BAB I
PERCOBAAN 5
RANGKAIAN PENGENDALI ARAH 4 MOTOR
1. Tujuan : Agar Bintara Mahasiswa mampu mempraktekkan aplikasi rangkaian pengendali arah 4 motor.
2. Alat dan Bahan :
a. Toolkit;
b. Motor 4 buah;
c. Relay;
d. Switch;
e. Livewire; dan
f. Baterai 12 Volt.
3. Dasar teori:
a. Pengertian-pengertian.
1) Relay
Relay merupakan komponen elektronika berupa saklar atau switch elektrik yang dioperasikan secara listrik dan terdiri dari 2 bagian utama yaitu Elektromagnet (coil) dan mekanikal (seperangkat kontak Saklar/Switch).
Komponen elektronika ini menggunakan prinsip elektromagnetik untuk menggerakan saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi.
Relay memiliki fungsi sebagai saklar elektrik, namun jika di aplikasikan ke dalam rangkaian elektronika, beberapa fungsi saat di aplikasikan ke dalam sebuah rangkaian elektronika:
1. Mengendalikan sirkuit tegangan tinggi dengan menggunakan bantuan signal tegangan rendah.
2. Menjalankan logic function atau fungsi logika.
3. Memberikan time delay function atau fungsi penundaan waktu.
4. Melindungi motor atau komponen lainnya dari korsleting atau kelebihan tegangan.
Cara Kerja Relay
Sebuah relay terdapat 4 bagian penting yaitu electromagnet (coil), Armature, Switch Contact Point (saklar) dan spring. Untuk lebih jelasnya silahkan lihat gambar di bawah ini. Kontak point relay terdiri dari 2 jenis yaitu:
1. Normally Close (NC) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada pada posisi close (tertutup).
2. Normally Open (NO) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berapa pada posisi open (terbuka).
Besi yang dililitkan oleh kumparan coil berfungsi untuk mengendalikan iron core tersebut. Saat kumparan coil di berikan arus listrik, maka akan timbul gaya elektromagnet sehingga Armature akan berpindah posisi yang awalnya NC(tertutup) ke posisi NO(terbuka) sehingga menjadi saklar yang dapat menghantarkan arus listrik di posisi NO. Posisi Armature yang tadinya dalam kondisi CLOSE akan menjadi OPEN atau terhubung. Armature akan kembali keposisi CLOSE saat tidak dialiri listrik. Coil yang digunakan untuk menarik Contact Point ke posisi CLOSE umumnya hanya membutuhkan arus llistrik yang relatif kecil.
2) Switch
Switch atau saklar merupakan perangkat mekanik yang terdiri dari dua atau lebih terminal yang terhubung secara internal ke bilah atau kontak logam yang dapat dibuka dan ditutup oleh penggunanya.
Berikut ini adalah jenis-jenis Saklar listrik mekanik yang digolongkan berdasarkan cara gerakan saklarnya.
a. Push Button Switch (Saklar Tombol Dorong)
Push Button Switch dalam bahasa Indonesia dapat diterjemahkan menjadi saklar tombol dorong adalah jenis saklar dua posisi yang dapat menghubungkan aliran arus listrik pada saat pengguna menekannya dan memutuskan hubungan listrik tersebut apabila kita melepaskannya.
b. Toggle Switch (Saklar Pengalih)
Toggle Switch atau Saklar Pengalih adalah saklar yang digerakan oleh tuas atau toggle yang miring ke salah satu posisi dari dua posisi atau lebih untuk menghubungkan atau memutuskan aliran listrik. Kebanyakan Saklar Tuas atau Toggle Switch dirancang menetap pada satu posisi, namun ada juga jenis saklar tuas yang memiliki mekanisme pegas internal untuk mengembalikan tuas ke posisi tertentu.
c. Selector Switch (Saklar Pemilih)
Selector Switch atau Saklar Pemilih adalah saklar yang dioperasikan dengan cara memutar dan biasanya digunakan pada rangkaian yang memerlukan pilihan lebih dari 2 posisi. Penggunanya dapat memutar dengan jari tangannya untuk memilih posisi tertentu. Selector Switch ini biasanya diaplikasikan pada Pencatu Daya untuk memilih tegangan yang diinginkan, sebagai pemilih fungsi pengujian (Ohm, Volt, Ampere) pada Multimeter, Pemilih Suhu pada Oven dan lain sebagainya.
d. Limit Switch atau Saklar Pembatas
Limit Switch atau Saklar Pembatas adalah saklar yang banyak digunakan pada mesin-mesin untuk keperluan otomasi industry. Umumnya, di ujung tuas saklar pembatas ini terdapat sebuah bantalan (bearing) roller kecil yang berfungsi untuk mencegah aus-nya tuas pada limit switch tersebut karena kontak berulang kali dengan bagian-bagian mesin. Limit switch atau saklar pembatas biasanya digunakan untuk mengendalikan mesin sebagai bagian dari sistem pengendali, sebagai pengaman dan penguncian ataupun menghitung objek yang melewati suatu titik.
Klasifikasikan switch berdasarkan jumlah kontak dan kondisi yang dimilikinya seperti :
SPST : Single Pole Single Throw
SPDT : Single Pole Double Throw
DPST : Double Pole Single Throw
DPDT : Double Pole Double Throw
SP6T : Single Pole Six Throw
3) Motor (Penggerak)
Motor Listrik DC atau DC Motor adalah suatu perangkat yang mengubah energi listrik menjadi energi kinetik atau gerakan (motion). Motor DC ini juga dapat disebut sebagai Motor Arus Searah. Seperti namanya, DC Motor memiliki dua terminal dan memerlukan tegangan arus searah atau DC (Direct Current) untuk dapat menggerakannya. Motor Listrik DC ini biasanya digunakan pada perangkat-perangkat Elektronik dan listrik yang menggunakan sumber listrik DC seperti Vibrator Ponsel, Kipas DC dan Bor Listrik DC. Terdapat dua bagian utama pada sebuah Motor Listrik DC, yaitu Stator dan Rotor. Stator adalah bagian motor yang tidak berputar, bagian yang statis ini terdiri dari rangka dan kumparan medan. Sedangkan Rotor adalah bagian yang berputar, bagian Rotor ini terdiri dari kumparan Jangkar.
Jenis-jenis motor DC
Motor Dc Penguat Terpisah
Jenis motor dc ini penguat magnetnya mendapatkan arus dari sumber khusus dan terpisah dengan sumber arus ke rotor. Arus yang diberikan untuk jangkat dengan arus yang diberikan untuk menguatkan magnet tidak terikat satu sama lainnya.
Motor Dc Penguat Sendiri
Pada jenis motor dc ini arus penguat magnet didapatkan dari motor itu sendiri. Dibedakan menurut hubungan lilitan penguat magnet terhadap lilitan jangkar motor dc jenis ini dibagi menjadi beberapa jenis lagi yaitu motor shunt, motor seri, dan motor kompon.
Pada prinsipnya motor listrik DC menggunakan fenomena elektromagnet untuk bergerak, ketika arus listrik diberikan ke kumparan, permukaan kumparan yang bersifat utara akan bergerak menghadap ke magnet yang berkutub selatan dan kumparan yang bersifat selatan akan bergerak menghadap ke utara magnet. Saat ini, karena kutub utara kumparan bertemu dengan kutub selatan magnet ataupun kutub selatan kumparan bertemu dengan kutub utara magnet maka akan terjadi saling tarik menarik yang menyebabkan pergerakan kumparan berhenti.
4. Langkah Langkah Percobaan.
a. Penyiapan alat dan komponen yang digunakan untuk percobaan;
b. Melaksanakan pembuatan rangkaian pengendali arah 1 motor; dan
c. Melaksanakan pembuatan rangkaian pengendali motor sebanyak 3 kali.
1)
2)
5. Analisa Rangkaian :
Dari rangkaian penggerak motor diatas, apabila saklar 1 (switch) diaktifkan (On) maka relay dalam keadaan normally open sehingga arus mengalir dari kiri ke kanan menuju motor (dari kiri motor) yang menyebabkan motor bergerak/berputar ke kanan. Apabila saklar 2 (switch) diaktifkan (On), maka arus akan mengalir ke motor melalui relay 2 (dari kanan motor) sehingga menyebabkan motor bergerak/berputar ke kanan.
6. Kesimpulan
Berdasarkan rangkaian diatas dapat kita simpulkan bahwa:
a. Motor akan bergerak ke kanan apabila arus dari sumber tegangan mengalir melewati motor dari sebelah kiri motor, dan apabila arus mengalir melewati motor dari sebelah kanan motor maka motor akan bergerak ke kiri.
b. Motor DC merupakan alat yang mengubah energi listrik DC menjadi energi mekanik putaran. Sebuah motor DC dapat difungsikan sebagai generator atau sebaliknya generator DC dapat difungsikan sebagai motor DC.
c. Jenis-jenis motor DC antara lain motor DC penguat terpisah dan motor DC dengan penguat sendiri yang terbagi lagi menjadi motor DC Shunt, Seri, dan Kompon.
d. Aplikasi dari motor DC yaitu antara lain sebagai penggerak pintu geser pada otomatis sisistem monitoring ruangan penyimpanan database. Selain itu juga dalam rangkaian robot sederhana.
f. Semakin besar tegangannya semaikin besar.
g. Semakin besar tegangannya maka akan semakin besar pada RPM nya.