p–ISSN: 2723 - 6609 e-ISSN : 2745-5254
Vol. 4, No. 4, April 2023 http://jist.publikasiindonesia.id/
Doi : 10.59141/jist.v4i4.602 413
STUDI PERBANDINGAN ARUS START MOTOR INDUKSI
SISTEM PENGASUTAN DOL DAN STAR DELTA
MENGGUNAKAN AUTOMATION STUDIO
Ahmad Dani
1*
, Dino Erivianto
2
Sekolah Tinggi Teknologi Sinar Husni Sumatra, Indonesia
Email:[email protected]
1*
2
*Correspondence
INFO ARTIKEL
ABSTRAK
Diterima
: 06-04-2023
Direvisi
: 10-04-2023
Disetujui
: 14-04-2023
Automation Studio adalah perangkat lunak untuk simulasi dan
dokumentasi proyek yang memberikan fitur intuitif untuk desain,
animasi, simulasi, dan analisis sistem dalam lingkungan yang dapat
diskalakan dan mudah digunakan. Pada penelitian ini digunakan
perangkat lunak Automation Studio untuk melakukan simulasi
perbandingan arus start motor induksi dengan metode pengasutan
sistem DOL dan sistem Star Delta. Hal ini dilakukan ntuk mengetahui
karakteristisk dari masing masing pengasutan terhadap motor
induksi.metode yang digunakan adalah dengan melakukan simulasi
rangkaian menggunakan perangkat lunak dari Automation Studio.
Automation Studio dirancang untuk industri maupun pendidikan yang
berkaitan dengan teknologi industri yang lebih ke arah teknis seperti
mekatronika, teknologi elektromekanik, elektronika dan teknologi
otomasi. Dari penelitian ini didapat pengasutan dengan menggunakan
metode DOL, besar arus yang dibutuhkan untuk start awal motor
sebesar 137,1 Ampere. Pada pengasutan motor dengan menggunakan
metode Y/D besar arus yang dibutuhkan saaat awal mula jalan motor
pada hubungan Y adalah sebesar 46,7 Ampere dan berjalan dalam
hubungan Delta (berjalan normal) besar arus adalah 23,7 Ampere.
Dengan membandingkan data hasil analisis terlihat bahwa besar arus
pengasutan menggunakan metode Y/D dapat mereduksi arus start
sebesar 1/3 kali arus start pada saat pengasutan motor dilakukan dengan
metode Direct-On-Line (DOL).
ABSTRACT
Automation Studio is software for simulating and documenting projects
that provides intuitive features for designing, animating, simulating,
and analyzing systems in a scalable and user-friendly environment. In
this study, Automation Studio software was used to simulate the
comparison of starting current of an induction motor using the Direct-
On-Line (DOL) and Star Delta starting methods. This was done to
determine the characteristics of each starting method on the induction
motor. The method used was to simulate the circuit using Automation
Studio software. Automation Studio is designed for industry and
education related to technical industrial technology such as
mechatronics, electromechanical technology, electronics, and
automation technology. From this study, it was found that when using
the DOL method, the starting current required for the motor was 137.1
amperes. When starting the motor using the Y/D method, the starting
current required at the initial stage of the motor in the Y connection
was 46.7 amperes, and during normal operation in the Delta
connection, the current was 23.7 amperes. By comparing the analyzed
data, it was observed that the starting current using the Y/D method
can reduce the starting current by 1/3 compared to when the motor is
Kata kunci: Simulasi; Motor;
Direct-On-Line (DOL);
Star/Delta; Automation Studio.
Keywords: Simulation; Motor;
Direct-On-Line (DOL);
Star/Delta; Automation Studio.
Ahmad Dani, Dino Erivianto
Jurnal Indonesia Sosial Teknologi, Vol. 4, No. 4, April 2023 414
started using the Direct-On-Line (DOL) method.
Attribution-ShareAlike 4.0 International
Pendahuluan
Penggunaan motor induksi tiga fasa dalam industri telah menjadi umum karena
memiliki struktur yang sederhana dan mudah dirawat (Apriyanto, Purwanto,
Oktavianto, & Prabowo, 2020). Namun, kelemahan utamanya adalah arus starting yang
tinggi dan torsi awal yang rendah. Untuk mengatasi hal ini, diperlukan pemilihan
metode pengasutan yang tepat untuk menurunkan arus starting dan meningkatkan torsi
awal (Badruzzaman, 2015).
Pengasut hubungan langsung dalam istilah asing disebut direct on line (DOL), dan
umumnya digunakan pada motor induksi berdaya 5 Kw (Riyanto & Sapriadi, 2018).
Pengasutan dengan cara DOL, dimana motor induksi dihubungkan lasung dengan
jaringan listrik atau jala-jala. Pada saat dioperasikan motor induksi tersebut akan
menarik arus dari jaringan (sumber tegangan) 5 sampai 7 kali dari arus nominalnya
(arus beban penuh) dan hanya menghasilkan torsi 1,5 sampai 2,5kali torsi beban penuh.
Proses pengasutan berlangsung selama lebih kurang 7 detik (Rosyadi, 2018). Motor
induksi dengan daya menengah dan besar antara 10 Kw sampai 50 Kw menggunakan
pengendalian bintang segitiga untuk starting awalnya (Riyanto & Sapriadi, 2018).
Simulasi dapat digunakan untuk menguji dampak perilaku secara nyata tanpa
memerlukan modifikasi pada sistem nyata sebelum memulai implementasi fisik dari
sistem kontrol (Harefa, 2021). Pengetahuan yang diperoleh setelah simulasi di bidang
industri meminimalkan risiko material, mengurangi biaya, waktu dan energi untuk
penerapan sistem kontrol, sedangkan simulasi dapat digunakan dalam lingkungan
akademik untuk menambaha pemahaman mengenai proses (Saikumar & Bandaru,
2021).
Automation Studio adalah perangkat lunak untuk simulasi dan dokumentasi
proyek yang memberikan fitur intuitif untuk desain, animasi, simulasi, dan analisis
sistem dalam lingkungan yang dapat diskalakan dan mudah di gunakan (Dewanto &
Irmawati, 2013). Berbagai macam teknologi disediakan untuk memberikan solusi
dibidang sistem kontrol, pneumatik, hidrolika, sistem mekanis, sistem elektronik dan
listrik (Saikumar & Bandaru, 2021).
Pada penelitian ini digunakan perangkat lunak Automation Studio untuk
melakukan simulasi perbandingan arus start motor induksi dengan metode pengasutan
sistem DOL dan sistem Star Delta (Purba, 2022). Hal ini dilakukan ntuk mengetahui
karakteristisk dari masing masing pengasutan terhadap motor induksi (Paminto &
Kiswantono, 2021).
Metode Penelitian
Dalam penelitian ini perangkat lunak yang digunakan adalah Automation Studio
Educational yang merupakan perangkat lunak dari Automation Studio yang merupakan
Studi Perbandingan Arus Start Motor Induksi Sistem Pengasutan Dol Dan Star Delta
Menggunakan Automation Studio
Jurnal Indonesia Sosial Teknologi, Vol. 4, No. 4, April 2023 415
versi yang cocok untuk digunakan di dunia pendidikan. Automation Studio dirancang
untuk industri maupun pendidikan yang berkaitan dengan teknologi industri yang lebih
ke arah teknis seperti mekatronika, teknologi elektromekanik, elektronika dan teknologi
otomasi.
Gambar 1. Model Rangkaian Motor Listrik Pada Automation Studio
Di dalam perangkat lunak Automation Studio ini sudah terdapat library yang
dapat digunakan untuk mendukung electrical control dan Electritechnical sesuai dengan
kebutuhan study mulai dari library perangkat Control, Power, Measuring Instrument,
dan lain-lain yang mendukung Electrotechnical. Semua perangkat yang dibutuhkan
untuk membuat rangkaian motor listrik tersebut disusun di dalam lembar kerja yang
disebut worksheet diagram. Perangkat lunak ini juga dapat mensimulasikan secara
langsung rangkaian motor yang telah dibuat pada worksheet diagram tadi sehingga
tidak perlu menggunakan alat praktek manual untuk mengetahui proses dan cara kerja
dari program yang telah dibuat.
Di dalam perangkat lunak Automation Studio ini sudah terdapat library yang
dapat digunakan untuk mendukung electrical control dan Electritechnical sesuai dengan
kebutuhan study mulai dari library perangkat Control, Power, Measuring Instrument,
dan lain-lain yang mendukung Electrotechnical. Semua perangkat yang dibutuhkan
untuk membuat rangkaian motor listrik tersebut disusun di dalam lembar kerja yang
disebut worksheet diagram. Perangkat lunak ini juga dapat mensimulasikan secara
langsung rangkaian motor yang telah dibuat pada worksheet diagram tadi sehingga
tidak perlu menggunakan alat praktek manual untuk mengetahui proses dan cara kerja
dari program yang telah dibuat.
Adapun langkah yang dilakukan untuk pengumpulan data penelitian ini adalah
sebagai berikut ini :
1. Membuat rangkaian motor listrik seperti pada lampiran 1
2. Masukan sumber daya pada rangkaian.
3. Tekan tombol push botton ON pada rangkaian percobaan untuk menjalankan
motor induksi tiga fasa.
Ahmad Dani, Dino Erivianto
Jurnal Indonesia Sosial Teknologi, Vol. 4, No. 4, April 2023 416
4. Melakukan pengamatan terhadap arus start motor sistem DOL dan Star Delta.
5. Lalu catat data yang keluar pada rangkaian.
6. Setelah mencatat data suda selesai tekan tombol push botton OFF pada rangkaian.
Adapun diagram alur dari proses pengambilan data dapat dilihat pada gambar
dibawah ini :
Gambar 2. Diagram Alir Penelitian
Dibawah ini adalah model dari rangkaian motor listrik yang akan di analsis
pengaruh beban tidak seimbang terhadap arus, tegangan, dan effesiensi dari kinerja
motor listrik.
Gambar 3 Model Rangakain Motor Listrik
Studi Perbandingan Arus Start Motor Induksi Sistem Pengasutan Dol Dan Star Delta
Menggunakan Automation Studio
Jurnal Indonesia Sosial Teknologi, Vol. 4, No. 4, April 2023 417
Data hasil pengukuran tegangan, arus, dan daya pada motor induksi tiga fasa telah
dianalisis untuk membandingkan perbedaan antara menggunakan metode Direct On
Line (DOL) yang merupakan starting langsung dengan metode Star/Delta.
Gambar 4 Motor berjalan dalam hubungan DOL
Sistem Kendali Motor DOL (Direct On Line)
Metode Direct-On-Line (DOL) ini umumnya digunakan pada motor-motor AC
dengan kapasitas daya yang kecil. Dalam metode ini, motor langsung dihubungkan ke
sumber tegangan jala-jala sesuai dengan tegangan nominal motor tanpa perlu
menurunkan atau mengatur tegangan saat starting. Sehingga, arus starting sama dengan
arus hubung singkat pada rangkaian starting DOL.
Gambar 5 Motor berjalan dalam keadaan Delta (∆)
Sistem Kendali Motor Y/D
Motor induksi diatur dengan sistem kendali Y/D di mana motor dihubungkan
dengan belitan stator dalam kondisi hubungan delta pada saat operasi normal. Metode
ini terdiri dari dua langkah, yakni pertama, saklar dihubungkan ke motor dalam
konfigurasi bintang pada saat start, dan kedua, dihubungkan dalam konfigurasi delta
saat motor sudah berputar. Diagram tenaga dari rangkaian kendali motor Y/D
Ahmad Dani, Dino Erivianto
Jurnal Indonesia Sosial Teknologi, Vol. 4, No. 4, April 2023 418
ditunjukkan pada gambar di bawah ini, yang mencakup dua motor untuk penelitian ini.
Diagram satu garis sistem kendali motor induksi ditunjukkan pada gambar diatas.
Hasil dan Pembahasan
Analisis Starting Motor Dengan Sistem DOL
Dalam melakukan analisis starting motor maka rangkaian di gabungkan menjadi
satu lembar kerja untuk melihat hasil simulasi. Gambar di gabungkan terlihat seperti
gambar berikut ini :
Gambar 6 Starting DOL dan Y/D dalam satu lembar kerja
Gambar 7 Tampilan grafik Plotter dari Starting motor dengan pengasutan DOL
Dari Motor Starting pengasutan DOL dapat diketahui bahwa Motor 1 diasut
dengan system pengasutan DOL. Dimana sumber daya tegangan 400V saat pengasutan
tidak terlalu mengalami penurunan tegangan tegangan nominal yaitu beroperasi pada
teganagn 400 V.
Pada gambar 7 terlihat pada saat awal start motor besar arus yang mengalir pada
motor1 dengan I Starting 35,11 Ampere pada saat awal pengasutan motor. Kemudian
terlihat juda pada grafik plotter setelah motor berjalan dengan normal dengan besar arus
I Nominal sebesar 5 Ampere. Pada saat ini motor telah berjalan dengan normal dan
Studi Perbandingan Arus Start Motor Induksi Sistem Pengasutan Dol Dan Star Delta
Menggunakan Automation Studio
Jurnal Indonesia Sosial Teknologi, Vol. 4, No. 4, April 2023 419
terlihat bahwa besar arus yang di butuhkan untuk Starting lebih besar bila di bandingkan
setelah motor berjalan dengan normal (Dosoftei & Cojocaru, 2020).
Pada gambar 7 plotter kurva arus terhadap waktu diatas terlihat bahwa saat motor
di starting, arus melonjak hamper 7 x arus nominalnya yaitu sebesar 35,11 Ampere.
Kemudian secara bertahan turun dan mulai stabil dengan arusnya sebesar 5 Ampere.
Dengan selisih besar arus pengasutan dan saat motor berjalan normal sbesar 30 Ampere.
Analisis Starting Motor Dengan Metode Y/D
Dalam melakukan analisis starting motor maka rangkaian di gabungkan menjadi
satu lembar kerja untuk melihat hasil simulasi. Gambar digabungkan terlihat seperti
gambar 6
Dari Motor Starting pengasutan Star / Delta dapat diketahui bahwa Motor 1 diasut
dengan system pengasutan Star / Delta. Dimana sumber daya tegangan 400V saat
pengasutan tidak terlalu mengalami penurunan tegangan tegangan nominal yaitu
beroperasi pada teganagn 400 V.
Pada gambar 7 terlihat pada saat awal start motor besar arus yang mengalir pada
motor1 dengan I Starting 11,48 Ampere pada saat awal pengasutan motor masih dalam
keadaan Star. Kemudian terlihat juga pada grafik plotter arus motor berpindah
pengasutan dari Star ke Delta. Dimana pada saat perpindahaan ini arus mengalami
lonjakan dari 5 ampere menjadi I Star/Delta 15,10 Ampere. Setelah itu motor berjalan
dengan normal dengan besar arus I Nominal sebesar 5 Ampere. Pada saat ini motor
telah berjalan dengan normal dan terlihat bahwa besar arus yang di butuhkan untuk
Starting tidak sebesar pada pengasutan sistem DOL.
Gambar 8 Grafik Plotter dari Starting motor dengan pengasutan Star Delta
Pada gambar plotter kurva arus terhadap waktu diatas terlihat bahwa saat motor di
starting, arus melonjak hamper 2 x arus nominalnya yaitu sebesar 11,48 Ampere.
Kemudian secara bertahan turun dan melonjak kembali sebesar 3 kali arus nominal
sebesar mulai stabil dengan arusnya sebesar 15,10 Ampere. Dengan terlihat bahwa
pengasutan awal motor secara Star/Delta di bandingkan dengan Pengasutan Dol adalah
1/3 arus pengasutannya dan pada saat pergantian Star/Delta besar arus pengasutannya ½
Ahmad Dani, Dino Erivianto
Jurnal Indonesia Sosial Teknologi, Vol. 4, No. 4, April 2023 420
dari pengasutan DOL. Ini membtuktikan bahwa pengasutan secara Star/Delta benar
mampu mengurangi arus Start awal motor.
Dari hasil analisis diatas dapat diketahui bahwa pengasutan dengan menggunakan
metode DOL membutuhkan arus lebih besar 7x dari arus nominalnya. Sedangkan
tegangan jatuh akibat pengasutan motor tidak mengalami perubahan besar yaitu 399,68
Vdari rating tegangan yaitu sebesar 400V. Setelah motor berjalan dalam keadaan
normal besar arus nominal motor sebesar 5 Ampere. Halini ditunjukkan secara jelas
dalan grafik perbandinagn arus tart motor pada gambar berikut ini.
Gambar 9 Kurva perbandingan arus pengasutan metode DOL dan Y/D
Gambar 10 Kurva keadaan arus dan tegangan pengasutan metode DOL dan Y/D
Untuk pengasutan dengan metode Y/D dapat diketahui besar arus pengasutan
pada saat kondisi Y besar arusnya adalah 35,54 Amper. Kemudian setelah motor
berjalan dalam kondisi perpindahan Star/Delta besar arus motor sebesar 15 Ampere.
Kemudian setelah motor berjalan normal arus mengalami penurunan menjadi 5 Amper
sesuai dengan arus nominal motor seperti gitunjukkan pada grafik perbandingan arus
Studi Perbandingan Arus Start Motor Induksi Sistem Pengasutan Dol Dan Star Delta
Menggunakan Automation Studio
Jurnal Indonesia Sosial Teknologi, Vol. 4, No. 4, April 2023 421
start motor. Pada gambar 10 terlihat plotter grafik tegangan tidak mengalami perubahan
terlalu berpengaruh terhadap pengasutan motor secara DOL maaupun Star /Delta.
Kesimpulan
Dari hasil analisis data yang telah dilakukan, maka dari penelitian ini dapat
disimpulkan bahwa pada pengasutan dengan menggunakan metode DOL, besar arus
yang dibutuhkan untuk start awal motor sebesar 137,1 Ampere dan tegangan mengalami
penurunan pada saat start awal sebesar 5,2%, dan setelah berjalan normal besar arus
motor adalah 23,7 Ampere. Pada pengasutan motor dengan menggunakan metode Y/D
besar arus yang dibutuhkan saaat awal mula jalan motor pada hubungan Y adalah
sebesar 46,7 Ampere dengan tegangan pada motor saat Y sebesar 274 V 43 % lebih
rendah dari rating tegangan kerja. Pada saat motor berjalan dalam hubungan Delta
(berjalan normal) besar arus adalah 23,7 Ampere. Dengan membandingkan data hasil
analisis terlihat bahwa besar arus pengasutan menggunakan metode Y/D dapat
mereduksi arus start sebesar 1/3 kali arus start pada saat motor di asut dengan metode
DOL. Perbedaan jatuh tagangan terlihat lebih besar pada pengasutan DOL yaitu sebesar
94,8% dari tegangan nominal dan besar tegangan pada pengasutan Y/D jatuh tegangan
menjadi sebesar 98% dari tegangan nominalnya.
Ahmad Dani, Dino Erivianto
Jurnal Indonesia Sosial Teknologi, Vol. 4, No. 4, April 2023 422
Bibliografi
Apriyanto, R. Akbar Nur, Purwanto, Era, Oktavianto, Hary, & Prabowo, Gigih. (2020).
Metode Kontrol Skalar Dengan Penala Parameter PID Otomatis Menggunakan
Algoritma PSO Sebagai Pengendali Kecepatan Motor Induksi Tiga Fasa Berbasis
LabView. JST (Jurnal Sains Terapan), 6(1), 38–47.
Badruzzaman, Yusnan. (2015). Pengasutan Konvensional Motor Induksi Tiga Fasa
Rotor Sangkar Tupai. JTET (Jurnal Teknik Elektro Terapan), 1(1).
Dewanto, Adi, & Irmawati, Dessy. (2013). Pembelajaran sistem hidrolik dan pneumatik
dengan menggunakan automation studio. Jurnal Pendidikan Teknologi Dan
Kejuruan, 21(3).
Dosoftei, Constantin Cătălin, & Cojocaru, Andreea Elena. (2020). Implementation of a
virtual control lab to support teaching in engineering control. 2020 International
Conference and Exposition on Electrical And Power Engineering (EPE), 699–
703. IEEE.
Harefa, Darmawan. (2021). Monograf Penggunaan Model Pembelajaran Meaningful
Instructional design dalam pembelajaran fisika. Insan Cendekia Mandiri.
Paminto, Hany Dwi, & Kiswantono, Agus. (2021). RANCANG SIMULASI SISTEM
OTOMATIS ATS-AMF MENGGUNAKAN AUTOMATION STUDIO. Aisyah
Journal Of Informatics and Electrical Engineering, 3(1), 18–22.
https://doi.org/10.30604/jti.v3i1.49
Purba, Berry Sebly Dema. (2022). Penggunaan Program Automation Studio untuk
Menganalisa Arus Star Motor Induksi 3-Fasa. Prosiding SNST Fakultas Teknik,
12(1), 573–578. https://doi.org/10.36499/psnst.v12i1.7217
Riyanto, Sugeng, & Sapriadi, Andi. (2018). Analisis Pengasutan Motor Induksi Tiga
Fasa 15 HP Menggunakan Metode Dol (Direct On Line) Pada PDAM Juwata Laut
Tarakan. Elektrika Borneo, 4(2), 11–16. https://doi.org/10.35334/jeb.v4i2.1291
Rosyadi, Alimadudin Imam. (2018). Analisis Pengaruh Pengasutan Motor Induksi
Terhadap Tegangan dan Arus Pada Jaringan Kelistrikan Laboratorium Reparasi
Listrik, Elektronika Daya dan Mesin Listrik di PPNS Menggunakan Etap.
Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya.
Saikumar, Tenugolla Somasundar Siva, & Bandaru, Chennakesava Rao. (2021). Design
Studi Perbandingan Arus Start Motor Induksi Sistem Pengasutan Dol Dan Star Delta
Menggunakan Automation Studio
Jurnal Indonesia Sosial Teknologi, Vol. 4, No. 4, April 2023 423
and simulation of automated pad printing machine using automation studio.
Materials Today: Proceedings, 45, 2871–2877.
https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.11.813
