RANGKAIAN OPTIMAL UNTUK MOTOR INDUKSI 1 FASE BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51 PADA APLIKASI POMPA AIR

Abstract

Model rangkaian kendali untuk penghematan konsumsi energi listrik telah banyak dilakukan dengan tujuan mengurangi biaya pemakaian listrik. Motor listrik sebagai pompa air adalah perangkat yang banyak digunakan di rumah tangga maupun industri. Kendali optimal dengan memanfaatkan TRIAC pada SPIM (Single Phase Induction Motor) dapat diimplementasikan pada beban yang berupa pompa air. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah pertama mencari titik sudut sulut yang optimal dengan mengubah-ubah sudut penyulutan pada triac antara sudut penyulutan 00 – 1000 dengan kelipatan 100 dengan rangkaian optimasi motor induksi dengan asumsi bahwa diatas sudut sulut 1000, motor induksi penggerak pompa air tidak dapat bekerja dengan baik. Penempatan rangkaian optimasi dalam metode penelitian pertama meliputi : penempatan rangkaian optimasi yang terhubung pada suplay sumber dan yang terhubung pada lilitan utama (main winding). Metode yang kedua adalah membuat algoritma optimasi berdasarkan hasil penelitian yang bertujuan untuk meningkatkan efisiensi konsumsi energi dari penelitian pertama sehingga dapat lebih mengurangi biaya penggunaan energi listrik. Dari penelitian pertama didapat bahwa kinerja motor pompa air optimal pada penggunaan rangkaian optimasi yang terhubung ke lilitan utama (main winding) dengan sudut penyulutan 40o. nilai optimasi yang didapat sebesar 17,59 % dari kondisi nominal (motor pompa air tanpa rangkaian optimasi). Pengaruh metode optimisasi ini memang menurunkan kinerja motor induksi, namun relative kecil (tidak lebih dari 0,10%). Pada penelitian kedua algoritma optimasi yang digunakan adalah pertama starting awal motor dimulai dari sudut sulut yang rendah ( 0o ) kemudian menuju ke sudut sulut optimal ( 40o ) secara bertahap, kedua starting awal motor pada sudut sulut yang tinggi (100o) kemudian menuju ke sudut sulut optimal (40o) secara bertahap, ketiga starting awal motor pada sudut sulut (100o)menuju ke sudut optimal (70o) secara bertahap. Dari hasil penelitian kedua didapat bahwa penurunan energi yang dihasilkan menjadi sedikit lebih meningkat dari penelitian pertama yaitu 17,61% dari kondisi nominal (tanpa rangkaian optimasi ) pada penggunaan algoritma yang kedua. Pengaruh terhadap kinerja motor menjadi lebih kecil yaitu 0,5% dari kondisi nominal. Selain itu, tidak menimbulkan lonjakan arus yang tinggi pada saat starting awal motor pompa air dinyalakan seperti yang terjadi pada kondisi nominal. Rangkaian optimisasi yang digunakan dalam penelitian ini dapat juga digunakan pada motor induksi dengan kapasitas daya hingga sekitar 125 Watt, seperti kipas dan motor untuk keperluan industri.