## TIN: Terapan Informatika Nusantara
Vol 4, No 12, May 2024, page 739-749 ISSN 2722-7987 (Media Online) Website https://ejurnal.seminar-id.com/index.php/tin DOI 10.47065/tin.v4i12.5169

## Pengaturan Kecepatan Motor Induksi Tiga Fasa Berbasis Teknik Modulasi Carrier Based Pulse Width Modulation (CBPWM) dengan Kendali Kontroller Fuzzy Logic
Lalu Ishadi Darwinata * , I Ketut Wiryajati, Ida Bagus Fery Citarsa
Fakultas Teknik, Teknik Elektro, Universitas Mataram, Mataram, Indonesia Email: 1,* laluishadidarwinata10@gmail.com, 2 kjatiwirya@unram.ac.id, 3 ferycitarsa@unram.ac.id Email Penulis Korespondensi: laluishadidarwinata10@gmail.com
Abstrak− Seiring  dengan  peningkatan  kemajuan  dunia  Industri  di  Indonesia,  kebutuhan  akan  peralatan  yang  digunakan  dalam produksi barang juga mengalami peningkatan. Salah satu peralatan yang penting dalam sebuah industri adalah alat penggerak. Motor listrik merupakan suatu alat penggerak yang sangat berpengaruh besar dalam sistem produksi barang. Oleh karena itu pada paper ini membahas mengenai pengaturan kecepatan motor listrik khususnya motor induksi 3 fasa menggunakan Carrier Based Pulse Width Modulation (CBPWM)  dengan  kendali Fuzzy  Logic yang  dilakukan  di  Mataram.  Respon  kecepatan  dari  sistem  akan  diperbaiki dengan Fuzzy  Logic  Control (FLC).  Hasil  dari  observasi  dibandingkan  dengan  sistem  yang  dikontrol  oleh  kontroller  PID.  Hasil simulasi  dengan  simulink  menunjukkan  bahwa  dengan  kontroller Fuzzy  Logic berbasis Carrier  Based  Pulse  Width  Modulation Control memberikan  respon  yang  lebih baik  dari  kontroller PID. Hal  ini ditunjukkan  pada  saat terjadi overshoot 0%, rise time 0.5 detik dan setling time 1.5 detik, sedangkan pada kontroller PID saat terjadi overshoot 0.4 %, rise time 0.7 detik, dan setling time 2.5 detik, untuk kecepatan referensi motor 2 rad/detik dan torka beban 0, 25, 50, 75, 100, 125, 150, 200 Nm. Dari hasil simulasi terbukti menggunakan kontroller Fuzzy Logic berbasis Carrier Based Pulse Width Modulation Control respon kecepatan motor induksi tiga fasa menjadi lebih baik dibandingkan menggunakan kontroller PID.
Kata Kunci: Motor Induksi; Pengendali Kecepatan; CBPWM; Logika Fuzzy
Abstract− Along  with  increasing  progress  in  the  industrial  world  in  Indonesia,  the  need  for  equipment  used  in  the  production  of goods has also increased. One of the important equipment in an industry is a driving tool. The electric motor is a driving tool that has a  big  influence  on  the  goods  production  system.  Therefore,  this  paper  discusses  speed  regulation  of  electric  motors,  especially  3- phase induction motors using Carrier Based Pulse Width Modulation (CBPWM) with Fuzzy Logic control which was carried out in Mataram. The speed response of the system will be improved with Fuzzy Logic Control (FLC). The results of the observations are compared with a system controlled by a PID controller. Simulation results with Simulink show that the Fuzzy Logic controller based on Carrier Based Pulse Width Modulation Control provides a better response than the PID controller. This is shown when there is an overshoot  of  0%,  a  rise  time  of  0.5  seconds  and  a  setting  time  of  1.5  seconds,  whereas  on  the  PID  controller  when  there  is  an overshoot of 0.4%, a rise time of 0.7 seconds, and a setting time of 2.5 seconds, for a motor reference speed of 2 rad/second and load torque 0, 25, 50, 75, 100, 125, 150, 200 Nm. From the simulation results, it is proven that using a Fuzzy Logic controller based on Carrier  Based  Pulse  Width  Modulation  Control,  the  speed  response  of  a  three-phase  induction  motor  is  better  than  using  a  PID controller.
Keywords : Induction Motor; Speed Controller; CBPWM; Fuzzy Logic

## 1. PENDAHULUAN
Motor induksi sangat banyak digunakan terutama di industri-industri karena memiliki kelebihan, yaitu konstruksi motor yang sederhana dan kokoh ( robust ), harga relatif lebih murah, perawatan lebih mudah dibandingkan dengan jenis motor lainnya,  seperti  motor  dc  dan  motor  sinkron,  dan  efisiensi  yang  cukup  tinggi  karena  tidak  ada brushes (sikat)  seperti yang  ada  pada  motor  dc  sehingga  rugi-rugi  gesekan  berkurang,  tetapi  mengingat  kekurangannya  yaitu  kecepatan putarnya  sulit  dikendalikan  karena  kecepatan  tidak  dapat  divariasikan  tanpa  mengabaikan  efisiensi  motor  induksi, kecepatan  mengalami  penurunan  seiring  penambahan  beban.  Untuk  mengatasi  kekurangan  tersebut,  maka  dibutuhkan suatu metode pengendalian.
Pengontrolan  kecepatan  motor induksi 3 fasa dapat dilakukan  melalui torsi atau frekuensi  motor. Pengontrolan torsi motor dapat dilakukan melalui tegangan dan frekuensi. Untuk keperluan pengaturan tegangan dan frekuensi  biasa digunakan catu daya yang berupa konverter. Untuk itu motor harus dimodelkan dalam koordinat d-q-n.
CBPWM adalah salah satu teknik untuk mengatur penyaklaran dalam inverter. Kontroller dapat dihasilkan dari beberapa  metode  antara  lain  PI,  PID, Fuzzy  Logic  Controller (FLC)  dan Artificial  Neural  network (ANN).  Pada penelitian  ini  digunakan Fuzzy  Logic  Controller (FLC)  yang  dirancang  dan  digunakan  untuk  mengatur  gerakan kecepatan putar motor induksi sesuai dengan yang dibutuhkan (Hartono et al., 2019).
Pada  penelitian  Malik  Ibrahim  dkk  2023  dengan  judul  “Pengaturan  Kecepatan  Motor  Induksi  3  Fasa Menggunakan Multilevel Inverter dengan Metode Fuzzy Logic Controller ”, membahas mengenai pengaturan kecepatan motor  listrik  khususnya  motor  induksi  3  fasa  menggunakan Neutral  Point  clamped–multilevel inverter  yang  diatur dengan fuzzy  logic  controller .  Pengujian  yang  sudah  dilakukan  menunjukkan  bahwa  sistem  kontrol  fuzzy  yang dirancang  dapat  mengatur  kecepatan  sesuai  dengan  set  point  yang  diinginkan  serta  dapat  mempertahankan  kecepatan pada  nilai  tersebut  dan  juga  dapat  diketahui  bahwa Fuzzy  Logic  Controller (FLC)  mampu  mengatur  kecepatan  motor induksi  3  fasa  dengan  rata-rata  error  sebesar  1.49%  dan  dapat  mencapai  kecepatan  yang  diingikan  selama  0.36 detik. Akan tetapi harus diperhatikan perbandingan antara beban yang digunakan dan kecepatan, Beban yang kecil tidak dapat berputar pada kecepatan rendah dan beban yang besar tidak dapat berputar pada kecepatan tinggi. Pada pengujian yang

## TIN: Terapan Informatika Nusantara
Vol 4, No 12, May 2024, page 739-749 ISSN 2722-7987 (Media Online) Website https://ejurnal.seminar-id.com/index.php/tin DOI 10.47065/tin.v4i12.5169
telah dilakukan menujukkan bahwa sistem kerja motor induksi tidak dimulai pada kecepatan 0 rpm tetapi dimulaii dari kecepatan tertingginya yaitu 1500 rpm. Sehingga bisa dikatakan bahwa sistem ini dijalankan ketika motor telah berputar bukan dimulai dari kondisi starting motor (Malik Ibrahim et al., 2023).
Penelitian Pranata dkk 2018 dengan judul “Analisis Unjuk Kerja Motor Induksi 3 Fasa Menggunakan Inverter 3 Fasa”, membahas mengenai Variabel speed drive adalah alat yang digunakan untuk mengatur kecepatan motor induksi 3 fasa, dengan cara mengatur frekuensi yang akan diberikan kepada motor induksi tiga fasa. Pengaturan frekuensi pada inverter bertujuan untuk melakukan penghematan penggunaan daya dikarenakan pengaturan frekuensi berbanding lurus dengan  pengaturan  tegangan.  Untuk  mendapatkan  nilai  hasil  untuk  penghematan  daya  menggunakan  inverter,  akan dilakukan pengujian pengaturan kecepatan motor menggunakan inverter dengan motor pompa agar debitnya bisa diatur dengan  mengatur  kecepatan  putaran  motor,  debit  yang  diatur  saat  menggunakan  inverter  dayanya  akan  dibandingkan dengan  pengaturan  debit  menggunakan throttle .  Selisih  daya  yang  dibutuhkan  untuk  mengeluarkan  debit  yang  sama untuk  menunjukan  hasil  penghematan  energi.  Pengujian  menggunakan throttle dengan  debit  yang  keluarannya  diatur pada  putaran valve .  Pengaturan  debit  menggunakan  inverter  dengan  mengatur  kecepatan  putar  motor  dengan  cara mengatur  frekuensinya.  Nilai  selisih  penggunaan  daya  adalah  efisiensi  penghematan  dayanya.  Hasil  dari  percobaan yang dilakukan, nilai penghematan dayanya didapat sebesar 369,8 kWh/hari (Pranata et al., 2018).
Penelitian  Suda  dkk  2021  dengan  judul  “Pengaturan  Kecepatan  Motor  induksi  3  Fasa  dengan  Menggunakan Pemodelan  Sistem  (DTC) Direct  Torque Control”.  Salah  satu  metode  pengaturan  kecepatan  motor  induksi  yang dikembangkan selain vektor kontrol adalah metode Direct Torque Control (DTC). Metode kontrol DTC memungkinkan pengaturan  fluks  dan  torsi  secara  langsung  dan  terpisah  serta  dapat  dilakukan  dengan  vektor  menggunakan  sensor kecepatan.  Estimasi  putaran  rotor,  torsi  dan  fluks  dilakukan  oleh  DTC  yang  diberikan  masukan  tegangan  dan  arus stator. Untuk mencapai fluks dan torsi yang dikehendaki digunakan estimasi sebagai umpan balik pada sistem kontrol. Pada  artikel  ini  akan  disimulasikan  pengaturan  kecepatan  motor  induksi  dengan  metode  DTC,  dengan  menerapkan metode  DTC  pada  motor  induksi  3  fasa  menghasilkan  respon  speed  dan  torsi  yang  reliable.  Pemodelan  diaplikasikan menggunakan fasilitas Simulink dan Power System Blockset dari MATLAB 6.0 (Suda et al., 2021).
Penelitian  Adhe  dkk  2021  dengan  judul  “Analisis  Pengaturan  Putaran  Motor  Induksi  3  Fasa  dengan  Mengatur Frekuensi Menggunakan Variable Speed Drive Di PT. PDAM TIRTA MANGUTAMA Kabupaten Badung” memiliki tujuan yaitu untuk mengetahui apa yang menjadi pengaruh terjadinya putaran motor induksi 3 fasa pada saat pengaturan frekuensi  terhadap  kecepatan  dan  torsi  pada Variable  Speed  Drive ,  serta  pengaruh  frekuensi  terhadap  besaran  torsi. Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah dengan mengambil data kecepatan putaran yang terukur dengan VSD kemudian dibandingkan dengan hasil analisis perhitungan kecepatan dan torsi. Hasil penelitian berdasarkan pengaturan frekuensi  pada  Display  VSD  di  PT.PDAM  Tirta  Mangutama  Area  Belusung.  Hasil  dari  Pengaturan  VSD  didapatkan nilai frekuensi sebesar 30 Hz, 35 Hz, 40 Hz dan 45 Hz. Dengan perhitungan yang menggunakan persamaan kecepatan putaran  motor  terhadap  frekuensi  maka  dibandingkan  nilai  dalam  teoritis  senilai  900  rpm  dan  dari  hasil  perhitungan menggunakan  VSD  tidak  mempunyai  selisih  yaitu  senilai  900  rpm.  Maka  dari  data  tersebut  dapat  dilihat  bahwa  data ketika  praktik  di  lapangan  mendapatkan  hasil  yang  sama/setara  dengan  teori  sehingga  mendapatkan  hasil  terakhir bahwa kapasitas dari motor induks tersebut dalam kondisi baik (Adhe et al., 2021).
Penelitian  Kurnia  dkk  2020  dengan  judul  “Pengaturan  Kecepatan  Motor  Induksi  Tiga  Fasa  dengan  Metode Direct  Torque  Control ”.  Pada  metode vector  control ,  pengaturan  kecepatan  dapat  dilakukan  dengan  mudah  karena sistem dibuat seolah-olah menyerupai karakteristik motor DC, dimana pengaturan fluks dan torsi dapat dilakukan secara terpisah.  Sistem  pada  metode Direct  Torque  Control ,  didasarkan  pada  pengaturan  fluks  dan  torsi  menggunakan Estimator  DTC  untuk  menghasilkan  nilai  fluks  dan  torsi  estimasi.  Selanjutnya,  keluaran  dari  estimator  beserta  sektor sudut fluks stator yang akan menentukan vektor tegangan yang sesuai dengan metode switching Sinusoidal Pulse Width Modulation  Inverter ,  sehingga  keluaran  dari  inverter  dapat  mengatur  kecepatan  putaran  motor.  Untuk  memperbaiki hasil respon kecepatan putaran motor digunakan kontroller PID. Penelitian ini dilakukan melalui simulasi menggunakan MATLAB.  Motor  induksi  yang  digunakan,  memiliki  daya  4  KW  dengan  tegangan  400  Vrms  dan  kecepatan  putaran nominal  1430  RPM.  Pengujian  dilakukan  pada  kondisi  tanpa  beban  dan  juga  berbeban  untuk  mengetahui  hasil performansi  sistem.  Hasil  simulasi  menunjukkan  nilai rise  time 0,08  detik,  nilai settling  time 0,37  detik,  dan  nilai overshoot mencapai 14,11 % (Kurnia et al., 2020).
Beberapa penelitian terdahulu yang telah diuraikan belum membahas tentang penerapan teknik modulasi Carrier Based  Pulse  Width  Modulation (CBPWM)  dengan  kendali  Kontroller Fuzzy  Logic .  Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah mendapatkan  nilai  putaran  kecepatan  motor  induksi  tiga  fasa  pada  saat  mengalami  perubahan  pembebanan menggunakan kontroller Fuzzy Logic dan membandingkan hasil kinerja dengan kontroller PID.

## 2. METODOLOGI PENELITIAN
Metode penelitian yang digunakan adalah dengan merancang “Pengaturan Motor Induksi Berbasis Carrier Based PWM Dengan  Kendali Kontroller  Fuzzy Logic”  menggunakan  Simulink  Matlab,  dibutuhkan  pemahaman  konsep  yang mendasar.  Setelah  memahami  dasar  teori  pada  penelitian  ini,  maka  akan  dilakukan  perancangan  sistem  yang  akan digunakan  untuk  mengatur  kecepatan  putar  motor  induksi.  Sistem  yang  dibuat  dirancang  untuk  mengendalikan kecepatan  motor  induksi  dari  kecepatan  minimal  (0)  sampai  dengan  kecepatan  maksimum.  Penelitian  ini  untuk mengatur kecepatan, tegangan dan arus motor induksi tiga fasa.

## TIN: Terapan Informatika Nusantara
Vol 4, No 12, May 2024, page 739-749 ISSN 2722-7987 (Media Online) Website https://ejurnal.seminar-id.com/index.php/tin DOI 10.47065/tin.v4i12.5169
Gambar 1. Diagram Alir Penelitian.
Pada  Gambar  1  Diagram  Alir  Penelitian  menjelaskan  tahapan-tahapan  alur  penelitian  yang  dimana  dimulai dengan mencari Studi Literatur, pengumpulan data setelah itu dilanjutkan perancangan simulasi pada Simulink Matlab, jika  rangkaian  diangap  benar  dilanjutkan  dengan  penambahan  Kontroller  sebelum  melakukan  penelitian  dimana Kontroller yang digunakan adalah Fuzzy Logic dan PID.
Gambar 2. Konfigurasi Sistem Logika Fuzzy.
Pada  Gambar  2  Perancangan  pengendali  logika Fuzzy memiliki  struktur  dasar  umum  yang  terdiri  dari  unit fuzzifikasi,  mekanisme  inferensi Fuzzy ,  basis  pengetahuan  dan  unit  defuzzifikasi.  Penerapan  fuzzifikasi  pada  suatu sistem pengaturan, besaran suatu masukan yang diperoleh dari plant melalui sensor merupakan crisp yang sifatnya tidak pasti dan kuantitatif, sedangkan untuk pengolahan data dalam pengaturan logika Fuzzy didasarkan pada teori himpunan Fuzzy yang menggunakan variabel linguistik yang bersifat Fuzzy.
Gambar 3. Proses Kuantisasi.
Pada  Gambar  3  perancangan  pengendali  logika Fuzzy dilakukan  dengan  bantuan  perangkat  lunak  MATLAB khususnya Fuzzy  editor .  Metode  inferensi  yang  digunakan  adalah  MAX-MIN,  sedangkan  defuzzifikasinya

## TIN: Terapan Informatika Nusantara
Vol 4, No 12, May 2024, page 739-749 ISSN 2722-7987 (Media Online) Website https://ejurnal.seminar-id.com/index.php/tin DOI 10.47065/tin.v4i12.5169
menggunakan metode center of area (COA). Dalam merancang unit pengendali logika Fuzzy , yang perlu diperhatikan bahwa masukan unit pengendali Fuzzy adalah error dan perubahan error, yang dinyatakan dengan :
– (1) – (2)
Dimana  sp  dan  y  adalah setpoint dari output sistem.  Sedangkan  indeks  k  dan  k-1  adalah  urutan  kejadian pencuplikan dari data sistem. Error (e) dan perubahan error yang terjadi selama sistem beroperasi kedalam sinyal yang difuzzifikasikan agar dapat menunjukkan pada tingkat keanggotaan. Kemudian proses perubahan sinyal masukan dalam ini error dan delta error dikuantisasikan dahulu untuk dipetakan menjadi error yang terkuantisasi (Qe) dan perubahan error terkuantisasi (ΔQe) untuk proses selanjutnya.
Level  atau  tingkat  kuantisasi  diproses  menjadi  pengolongan-penggolongan  masukan  menjadi  daerah-daerah diskrit  tertentu  melalui  interpolasi  biasa  dengan  rentang  kerja  dari  -6  sampai  dengan  6.  Pengatur Fuzzy akan menentukan  aksi  pengendali  Δ u (perubahan  sinyal  masukan  sistem)  dari  keadaan  sistem  berupa  kesalahan  dan perubahan kesalahan yang merupakan masukan dari unit pengatur Fuzzy , secara matematika u dapat dinyatakan :
– (3)
Dimana F adalah tindakan dari fungsi Fuzzy berdasarkan aturan-aturan yang diberikan kepada sistem.
Tabel 1 . Aturan Dasar Pengkoreksian Berbasis Fuzzy.
e/Δe NB
NM NS ZE PS PM PB NB NB NB NB NM NS NVS ZE
NM NB NB NM NS NVS ZE PVS NS NB NM NS NVS ZE PVS PS
ZE NM NS NVS ZE PVS PS PM PS NS NVS ZE PVS PS PM PB PM NVS ZE PVS PS PM PB PB PB ZE PVS PS PM PB PB PB
Pada Tabel 1 memperlihatkan Output yang didapatkan setelah penggabungan Input Error dan Delta Error, untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Tabel 1 diatas dan untuk keterangan symbol yang digunakan dijabarkan dibawah. Fuzzy set didefinisikan sebagai berikut : Z = Zero. PS = Positive Small. PM = Positive Medium. PB = Positive Big. NS =  Negative Small. NM = Negative Medium. NB = Negative Big. PVS = Positive Very Small. NVS = Negative Very Small.
Tabel 2. Parameter Motor Induksi. No. Parameter Nilai Satuan 1. Tegangan Motor (V) 389 Volt 2. Frekuensi (f) 50 Hz 3. Jumlah Kutub (P) 2 Pasang 4. Tahanan Stator (Rs) 10 Ohm 5. Tahanan Rotor (Rr) 6.3 Ohm 6. Induktansi Stator (Ls) 0.004 Henry 7. Induktansi Rotor (Lr) 0.004 Henry 8. Induktansi Mutual (Lm) 0.42 Henry 9. Momen Inersia (J) 0.01 N.m 10. Tegangan Motor (P) 5 HP 11. Arus (A) 1.2 Ampere 12. Kecepatan (RPM) 1500 RPM Tabel 3. Parameter Saklar Elektronika Daya. No. Parameter Nilai 1. Igbt Ron 0.001 2. Igbt Induktansi 0 3. Igbt Vf 1.2

## TIN: Terapan Informatika Nusantara
Vol 4, No 12, May 2024, page 739-749 ISSN 2722-7987 (Media Online) Website https://ejurnal.seminar-id.com/index.php/tin DOI 10.47065/tin.v4i12.5169
No. Parameter Nilai 4. Igbt Tf 1e-6 5. Igbt Tt 2e-6 6. Igbt Rs Inf 7. Dioda Ron 0.01 8. Dioda Lon 0 9. Dioda Vf 1.2V 10. Dioda Rs 500e6 11. Dioda Cs 250e-9
Kecepatan medan putar stator :
Ns .
Slip :
S .
Frekuensi motor :
f’ = S.f = 0.5 x 50 = 25 Hz.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian  yang  telah  dilakukan  menggunakan  motor  induksi  tiga  fasa  yang  telah  dijelaskan  sebelumnya.  Dimana pengujian  dilakukan  di software MATLAB  2021a.  pengaturan  kecepatan  motor  induksi  tiga  fasa  dilakukan menggunakan  CBPWM inverter dengan control switching menggunakan Fuzzy  Mamdani . Pengujian dilakukan secara close  loop dengan  kecepatan  dan  beban  bervariasi.  Rangkaian  pengujian  ditampilkan  pada  Gambar  4.  Sedangkan rangkaian untuk proses switching ditampilkan pada Gambar 5.
Gambar 4. Pemodelan Sistem dengan Simulink Matlab.
Pada Gambar 4 di atas merupakan rangkaian pengaturan kecepatan motor induksi dimana Speed Reference yang digunakan pada  model ini  yaitu  konstan pada 120 rad/s  yang  merupakan  kecepatan  masukan, Torque Reference yang memberikan referensi nilai beban torsi kepada pengendali Fuzzy Logic, Sedangkan model rangkaian CBPWM Inverter dan  ABC  sebagai  terminal Output .  DC link sebagai  sumber  tegangan  ke  Inverter  780  Vdc.  Blok  pengukur  arus  dan tegangan  digunakan  untuk  menampilkan  visualisasi  sinyal  yang  terukur.  Arus,  kecepatan  dan  sinyal  torsi  merupakan keluaran dari motor induksi tiga fasa. Sistem kendali menggunakan teknik Sampling selama 2 mikrodetik. Sedangkan  pada  model  pengendali  Logika  Fuzzy  pada  Gambar  4  Didalamnya  terdapat  rangkaian  pengendali Logika Fuzzy yang lebih detail dan sekaligus merupakan tempat nilai masukan dan umpan balik yang diterima seperti pada Gambar 5.

## TIN: Terapan Informatika Nusantara
Vol 4, No 12, May 2024, page 739-749 ISSN 2722-7987 (Media Online) Website https://ejurnal.seminar-id.com/index.php/tin DOI 10.47065/tin.v4i12.5169
Gambar 5. Model Pengendali Logika Fuzzy.
Pada Gambar 5 diatas merupakan kontrol fuzzy yang digunakan merupakan tipe mamdani  yang diberikan input berupa  error  dan  delta  error,  serta  output  berupa  ma  yang  digunakan  untuk  mengatur  proses switching pada  inverter. Gambar 6-8 menampilkan pengaturan FIS pada fuzzy logic .
Gambar 6. Membership Function Input1.
Pada  Gambar  6  memperlihatkan Membership  Function  Fuzzy  Logic dimana  menggunakan  7  masukan  dengan Range -1800 sampai 1800.

## TIN: Terapan Informatika Nusantara
Vol 4, No 12, May 2024, page 739-749 ISSN 2722-7987 (Media Online) Website https://ejurnal.seminar-id.com/index.php/tin DOI 10.47065/tin.v4i12.5169
Gambar 7. Membership Function Input2.
Pada  Gambar  7  memperlihatkan Membership  Function  Fuzzy  Logic dimana  menggunakan  7  masukan  dengan Range -180 sampai 180.
Gambar 8. Membership Function Output.
Pada  Gambar  8  memperlihatkan Membership  Function  Fuzzy  Logic dimana  menggunakan  9  masukan  dengan Range -600 sampai 600.
3.1 Performa Kontroller Fuzzy Logic.
Dari  pengujian  yang  telah  dilakukan  menunjukkan  bahwa  motor  induksi  dapat  berputar  pada  beban  bervariasi  dan kecepatan  yang  bervariasi  pula.  Pada  gambar  9  menampilkan  respon  kecepatan  putar  akibat  adanya  pengaturan kecepatan. Dan hasil pengujian tertampil pada tabel 4.
Pada  beban  100  Nm,  terdapat  beberapa set  point kecepatan  yang  diinginkan.  Pada  titik  kecepatan  yang diinginkan 1400 rpm memiliki waktu capai 0.1 detik dan error kecepatan sebesar 0.29%, sedangkan pada set poin 1000 rpm  memperoleh  kecepatan  999  rpm  dalam  waktu  0.34  detik.  Pada  set  point  800  rpm,  sistem  gagal  berfungsi  karena beban yang terlalu rendah dan kecepatan yang rendah juga, sehingga pengaturan kecepatan menggunakan fuzzy gagal

## TIN: Terapan Informatika Nusantara
Vol 4, No 12, May 2024, page 739-749 ISSN 2722-7987 (Media Online) Website https://ejurnal.seminar-id.com/index.php/tin DOI 10.47065/tin.v4i12.5169
berfungsi. Rata-rata error kecepatan untuk beban 10 Nm sebesar 0.27% dan memiliki rata-rata waktu capai selama 0.27 detik.
Pada beban 200 Nm, terdapat beberapa set point kecepatan yang diinginkan dengan nilai error rata-rata bernilai 1.2%.  Pada  titik  kecepatan  yang  diinginkan  1400  rpm  memiliki  waktu  capai  0.1  detik  untuk  kecepatan  1359  rpm, sedangkan  pada set  poin 900 rpm  sistem  berjalan  dalam  kecepatan  891  rpm  dengan  waktu  capai  0.14  detik.  Pada  set point 700 rpm, sistem gagal berfungsi karena beban dan kecepatan yang tidak seimbang, sehingga simulasi sistem yang dijalankan gagal.
Pada  beban  Torsi  Step,  terdapat  beberapa  set  point  kecepatan  yang  diinginkan.  Pada  titik  kecepatan  yang diinginkan 1400 rpm sistem gagal berjalan, sedangkan pada set poin 800 rpm sistem berjalan dalam kecepatan 770 rpm sehingga errornya 3.75% dengan  waktu capai 0.14 detik. Pada set point 500 rpm,  motor berputar pada kecepatan 460 rpm dalam waktu capai selama 1.98 detik, kondisi merupakan kondisi terburuk ditandai dengan waktu capai yang lama dengan rata-rata 0.67 detik dan error yang besar diatas 3%.
Hasil  pengujian  yang  telah  dilakukan  menunjukkan  bahwa  sistem  control  kecepatan  menggunakan  fuzzy mamdani yang telah dibuat dapat digunakan untuk mengatur kecepatan motor induksi tiga fasa dengan error yang kecil untuk beban 100-200 Nm, sedangkan beban Torsi Step error kecepatan cukup besar. Waktu capai dari titik awal hingga set  point  yang  diinginkan  berhubungan  dengan  besar  perubahan  kecepatannya,  kecepatan  pada  titik  awal  merupakan 1500 rpm, sehingga semakin jauh set point dari titik awal menyebabkan waktu capai yang semakin lama.
Gambar 9. Grafik Respon FLC untuk Beban 100 Nm.
Pada  Gambar  9  memperlihatkan  pengendali  motor  menggunakan  FLC,  dimana  motor  berputar  dengan  torsi beban 100 N.m dengan kecepatan masukan 120 rad/s. Terdapat Overshoot 0%, Rise Time 0.7 s, Settling Time 1.3 s dan SteadyState Error 0.003%. Pada arus dan torsi terjadi kondisi maksimum saat Star dan menurun setelah 0.7 s.
Gambar 10. Grafik Respon FLC untuk Beban 200 Nm.
Pada  Gambar  10  memperlihatkan  pengendali  motor  menggunakan  FLC,  dimana  motor  berputar  dengan  torsi beban 100 N.m dengan kecepatan masukan 120 rad/s. Terdapat Overshoot 0%, Rise Time 0.3 s, Settling Time 0.7 s dan SteadyState Error 0.003%. Pada arus dan torsi terjadi kondisi maksimum saat Star dan menurun setelah 0.3 s.

## TIN: Terapan Informatika Nusantara
Vol 4, No 12, May 2024, page 739-749 ISSN 2722-7987 (Media Online) Website https://ejurnal.seminar-id.com/index.php/tin DOI 10.47065/tin.v4i12.5169
Gambar 11. Grafik Respon FLC untuk Beban Torsi Step.
Pada  Gambar  11  memperlihatkan  pengendali  motor  menggunakan  FLC,  dimana  terjadi  perubahan  kecepatan, arus,  torsi  dan  tegangan  terjadi  pada Step  Time 1.8  s  dengan  perubahan  beban  dari  nol  menjadi  200  N.m.  Penurunan kecepatan motor terjadi ketika t = 1.8 s, hal ini disebabkan oleh perubahan beban secara mendadak setelah itu kembali pada kecepatan referensi. Terdapat OverShoot 0%, Rise Time 2.1 s, Settling Time 3.2 s dan SteadyState Error 0.003%.
3.2 Perbandingan Pengendali PID dan FLC.
Tabel 4. Hasil Percobaan Pengendali FLC.
Beban Torsi Tr Ts Os/Us Ess THDv THDi (Nm) (s) (s) (%) (%) (%) (%) 0 8.084 0.5 1.5 0.0 0.003 6096.4 127.05 25 28.65 0.6 1.5 0.0 0.003 958.83 122.8 50 62.72 0.6 1.6 0.0 0.003 3004.93 119.8 75 92.08 0.7 1.6 0.0 0.003 751.69 118.83 100 117.3 0.8 1.7 0.0 0.003 788.22 76.57 125 125.9 1.0 1.9 0.0 0.003 1133.89 113.42 150 154 1.3 2.2 0.0 0.003 784.42 83.96 175 183.4 1.6 2.4 0.0 0.003 208.17 103.76 200 213 1.9 2.7 0.0 0.003 253.29 140.91 Step 197.8 2.3 3.2 0.0 0.003 1115.68 66.31
Pada  Tabel  4  dapat  dilihat  bahwa  terdapat  hasil  dari  simulasi  pada  saat  3  detik  yang  diambil  dari display kecepatan  dan  torsi.  Nilai  torsi  yang  akan  ditampilkan  fluktuasi  dan  kecepatan  referensi  selalu  tetap  yaitu  120  rad/s. Tabel  diatas  memperlihatkan  bahwa  dengan  perubahan  beban  dari  0,  25,  50,  75,  100,  125,  150,  175  dan  200 menyebabkan torsi  meningkat, Rise Time meningkat, Settling Time meningkat dan SteadyState Error sebesar 0.003%. Pada pengendali FLC tidak terdapat OverShoot. Untuk masukan beban step menyebabkan terjadinya torsi menjadi naik karena perubahan beban secara mendadak dari nol menjadi 200 N.m tanpa terdapat UnderShoot .
Tabel 5. Hasil Percobaan Pengendali PID.
Beban Torsi Tr Ts Os/Us Ess THDv THDi (Nm) (s) (s) (%) (%) (%) (%) 0 -5.545 0.7 2.5 0.4 0.005 6096.4 127.05 25 4.871 0.8 2.6 0.4 0.005 958.83 122.8 50 64.43 0.9 2.6 0.4 0.005 3004.93 119.8 75 86.37 1.0 2.7 0.3 0.005 751.69 118.83 100 112.7 1.1 2.7 0.3 0.005 788.22 76.57 125 137.1 1.4 2.8 0.3 0.005 1133.89 113.42 150 141.1 1.8 2.9 0.2 0.005 784.42 83.96 175 197.6 2.0 3.0 0.2 0.005 208.17 103.76 200 208.1 2.2 3.2 0.2 0.005 253.29 140.91 Step 226.5 2.1 3.5 0.2 0.005 1115.68 66.31
Pada  Tabel  5  dapat  dilihat  bahwa  terdapat  hasil  dari  simulasi  pada  saat  3  detik  yang  diambil  dari display kecepatan  dan  torsi.  Nilai  torsi  yang  akan  ditampilkan  fluktuasi  dan  kecepatan  referensi  selalu  tetap  yaitu  120  rad/s.

## TIN: Terapan Informatika Nusantara
Vol 4, No 12, May 2024, page 739-749 ISSN 2722-7987 (Media Online) Website https://ejurnal.seminar-id.com/index.php/tin DOI 10.47065/tin.v4i12.5169
Tabel  diatas  memperlihatkan  bahwa  dengan  perubahan  beban  dari  0,  25,  50,  75,  100,  125,  150,  175  dan  200 menyebabkan  torsi  meningkat, overshoot menurun, Rise  Time meningkat, Settling  Time meningkat  dan SteadyState Error sebesar 0.005%. Untuk masukan beban step  menyebabkan terjadinya undershoot dan torsi  menjadi naik karena perubahan beban secara mendadak dari nol menjadi 200 N.m.
Perbandingan antara pengendali PID dan FLC saat motor mulai berputar menunjukkan pengendali FLC memiliki kemampuan yang lebih baik dari pada pengendali PID dan memiliki waktu respon yang lebih cepat.
Perbandingan  antara  pengendali  PID  dan  FLC  saat  perubahan  beban  step  menunjukkan  kecepatan  motor mengikuti  referensinya  dengan  tidak  baik  karena  adanya SteadyState  error dan  respon  yang  cepat  menggunakan pengendali FLC. Hal ini memperlihatkan bahwa respon kecepatan dipengaruhi oleh kondisi dari beban. Pengendali FLC juga  memberikan respon  yang lebih baik untuk Overshoot, SteadyState error dan respon yang cepat. Pengendali FLC juga dapat menangani perubahan kecepatan secara tiba-tiba tanpa adanya Overshoot, Undershoot dan SteadyState error.

## 4. KESIMPULAN
Berdasarkan  Simulasi  yang  dilakukan,  diperoleh  hasil  menggunakan  pengendali  FLC  dengan  beban  bervariasi  dan masukan  referensi  120  rad/s  yang  selalu  tetap  dan  menghasilkan  keluaran  dengan  waktu  simulasi  selama  3  detik. Keluaran  yang dihasilkan adalah tanpa adanya OverShoot, Rise Time 0.5 s, Settling Time 1.5 s dan SteadyState Error 0.003%.Berdasarakan  simulasi  antara  pengendali  PID  dan  FLC  saat  motor  berputar  menunjukkan  pengendali  FLC mempunyai  kemampuan  yang  lebih  baik  daripada  pengendali  PID  dan  memiliki  waktu  respon  yang  lebih  cepat. Menggunakan  sistem  pengendali  FLC  dapat  menangani  kecepatan  tanpa  adanya OverShoot,  UnderShoot dan SteadyState  Error dengan  perubahan  beban  yang  mendadak.  Pengujian  yang  telah  dilakukan  menunjukkan  bahwa sistem control  fuzzy yang  dirancang  dapat  mengatur  kecepatan  sesuai  dengan set  point yang  diinginkan  serta  dapat mempertahankan  kecepatan  pada  nilai  tersebut,  akan  tetapi  harus  diperhatikan  perbandingan  antara  beban  dan kecepatan.  Beban  yang  kecil  tidak  dapat  berputar  pada  kecepatan  rendah  dan  beban  yang  besar  tidak  dapat  berputar pada  kecepatan  tinggi.  Waktu  untuk  mencapai  nilai  set  point  menujukkan  waktu  yang  cukup  cepat  dengan  nilai  error yang kecil.Fungsi Keanggotaan dalam pengaturan kecepa tan motor induksi tiga fasa sangan dibutuhkan dimana fungsi keanggotaan tersebut sangat menentukan keadaan kestabilan dari kontrol motor yang digunakan.

## REFERENCES
Adhe,  I.  P.  Putra  Novantara.,  Wayan,  I.  Arta  Wijaya  &  Suarta,  I  Made.  (2021).  Analisis  Pengaturan  Putaran  Motor Induksi 3 Fasa dengan Mengatur Frekuensi Menggunakan Variable Speed Drive di PT. PDAM Tirta Mangutama Kabupaten Badung. Jurnal Spektrum. Vol. 8, No. 4.
Ali, M. (2018). Aplikasi Elektronika Daya Pada Sistem Tenaga Listrik . Aplikasi Elektronika Daya Pada Sistem Tenaga Listrik Muhamad Ali , 5–24. Awdaa,  M.  A.,  Obed,  A.  A.,  and  Saleh,  A.  L.  (2020). Three-phase  Induction  Motor  SVPWM-FOC  Control  Based  on PLC  Matlab  Translation  Approach .  IOP  Conf.  Ser.:  Mater.  Sci.  Eng.,  vol.  745,  no.  1,  p.  012028.  doi: 10.1088/1757- 899X/745/1/012028.
Bagja, I. nyoman, & Parsa, I. M. (2018). Motor-motor Listrik . CV. Rasi Terbit , 1 (1), 1–104. Bagus,  I.,  Citarsa,  F.,  Nyoman,  I.,  Setiawan  W.,  &  Wiryajati,  I.  K.  (2015). Pengaruh  Teknik  Modulasi  PWM  pada Keluaran  Inverter  Tiga  Fasa  untuk  Pengaturan  Kecepatan  Variabel  Motor  Induksi .  Jurusan  Teknik  Elektro Fakultas Teknik Universitas Mataram , 2(1), 948732-948739. Eddine,  S.  Rezgui,.  Benalla,  H.,  and  Bouhebel,  H.  (2021 ).  Hybrid  bacteria  foragingparticle  swarm  optimization algorithm  in  DTC  performance  improving  for  induction  motor  drive. IJEECS,  vol.  22,  no.  2,  p.  660.  doi: 10.11591/ijeecs.v22.i2.pp660-669.
Evalina,  N.,  Azis,  A.  H.,  &  Zulfikar.  (2018).  Pengaturan  Kecepatan  Putaran  Motor  Induksi  3  Fasa  Menggunakan Programmable logic controller. Journal of Electrical Technology , 3 (2), 73–80. Gafur, A., P.K, I. D., & Dewantara, B. Y. (2020). Rancang Bangun Kendali Kecepatan Motor Berbasis Logika Fuzzy Untuk Sistem Propulsi Elektrik Pada Kapal Menggunakan Pulse Width Modulation . Media Elektrika , 13 (1), 24– 32.
Hartono, H., Sudjoko, R. I., and Iswahyudi, P. (2019). Speed Control of Three Phase Induction Motor Using Universal Bridge  and  PID  Controller. J.  Phys.:  Conf.  Ser.,  vol.  1381,  no.  1,  p.  012053.  doi:  10.1088/1742- 6596/1381/1/012053.
Izzaqi,  F.  A.,  Windarko,  N.  A.,  and  Qudsi,  O.  A.  (2022).  Minimization  of  total  harmonic  distortion  in  neutral  point clamped  multilevel  inverter  using  grey  wolf  optimizer.  IJPEDS,  vol.  13,  no.  3,  p.  1486,  doi: 10.11591/ijpeds.v13.i3.pp1486-1497.
Kurnia Alvi, Vania., Wahjono, E., & Asrarul Qudsi, O. (2020). Pengaturan Kecepatan Motor Induksi Tiga Fasa dengan Metode Direct Torque Control. Jurnal Inovatek. Vol. 2, No. 3.
Malik  Ibrahim,  M.,  Rafi  Damas,  Moch,  Abdilla.,  &  Chandra  Arsandi,  Feby.  (2023).  Pengaturan  Kecepatan  Motor Induksi  3  Fasa  Menggunakan  Multilevel  Inverter  Dengan  Metode  Fuzzy  Logic  Controller.  Jurnal  Teknologi Terpadu VOL. 11 NO. 1.

## TIN: Terapan Informatika Nusantara
Vol 4, No 12, May 2024, page 739-749 ISSN 2722-7987 (Media Online) Website https://ejurnal.seminar-id.com/index.php/tin DOI 10.47065/tin.v4i12.5169
Muntashir,  A.  A.,  Purwanto,  E.,  &  Nugraha,  S.  D.  (2020).  Pengembangan  Sugeno  Fuzzy  Model  Dalam  Pengaturan
Kecepatan Motor Induksi Tiga Fasa Menggunakan V/F Scalar Control. PoliGrid , 1 (2),  65. https://doi.org/10.46964/poligrid.v1i2.379.
Nasution,  E.  S.,  &  Hasibuan,  A.  (2018).  Pengaturan  Kecepatan  Motor  Induksi  3  Phasa  Dengan  Merubah  Frekuensi Menggunakan Inverter ALTIVAR 12P. Sistem Informasi ISSN , 2 (1), 25–34.
Pranata,  Y.  (2018).  Analisis  Unjuk  Kerja  Motor  Induksi  3  Fasa  Menggunakan  Inverter  3  Fasa.  Bandung:  Jurnal TELKA, Vol. 4, No. 2.
Prasetyo,  E.  (2018).  Penggunaan  Variable  Speed  Drive  Untuk  Pengaturan  Kecepatan  Motor  Exhaust  Fan  Pada  Dyno Test Room PT. Trakindo Utama Pekanbaru. Pekanbaru: Jurnal Teknik, Vol. 12, No. 2.
Setiawan, A., Yanto, B., & Yasdomi, K. (2018). Logika Fuzzy Dengan Matlab (Contoh Kasus Penelitian Penyakit Bayi dengan Fuzzy Tsukamoto). In Jayapangus Press Books (Issue July).
Setiawan, M. T., Efendi, A. D., and Rusmadi, G. J. (2020). Kontrol Kecepatan Motor Induksi Tiga Fasa melalui Arus Rotor menggunakan PI,” triac, vol. 7, no. 2, pp. 40–42. doi: 10.21107/triac.v7i2.5921.
Setiawan, B. D. P., Habibi, M. N., Windarko, N. A., & Sutedjo, -. (2020). Pengaturan Kecepatan Motor Induksi dengan
Metode Vf dan Kontrol PI-FUZZY. Suara Teknik : Jurnal Ilmiah , 11 (2), 1. https://doi.org/10.29406/stek.v11i2.2047.
Suda,  K.  R.  S.,  Sumantri,B.,  Purwanto,  E.,  et  al.  ((2021).  Pengaturan  Kecepatan  Motor  Induksi  3  Fasa  dengan Menggunakan Pemodelan Sistem (DTC) Direct Torque Control. Jurnal Pendidikan Teknologi dan Kejuruan Vol. 18, No. 2.
Simulink, Fuzzy Logic Toolbox, Matlab Ver.
Wiryajati, I. K., Giriantari, A. ., Jasa, L., & Kumara, I. N. S. (2020). Speed Control Strategy for Three Phase Induction Machine  Fed  Inverter  Base  on  Carrier  Base  Pulse  Width  Modulation  (CBPWM). International  Journal  of Engineering and Emerging Technology , 5 (1), 14. https://doi.org/10.24843/ijeet.2020.v05.i01.p05.