Industri Smelter, Investasi Asing, dan Potensi Ekspor Indonesia dalam Industri Baterai EV

 Industri Smelter, Investasi Asing, dan Potensi Ekspor Indonesia dalam Industri Baterai EV ⚡🚗🌍

Indonesia memiliki cadangan nikel terbesar di dunia, menjadikannya pusat perhatian dalam rantai pasok baterai kendaraan listrik (EV). Dengan dukungan investasi asing besar dan pembangunan smelter nikel & kobalt, Indonesia berambisi menjadi pemain utama dalam industri baterai global.

---

1. Industri Smelter di Indonesia 🏭

🔹 Mengapa Smelter Penting?

• Smelter mengolah bijih nikel laterit menjadi nikel sulfat atau mixed hydroxide precipitate (MHP), bahan utama baterai EV.

• Nikel mentah tidak bisa langsung digunakan dalam baterai, sehingga harus diproses lebih lanjut.

• Pemerintah melarang ekspor bijih nikel mentah sejak 2020 untuk mendorong hilirisasi dan nilai tambah.

🔹 Lokasi & Perusahaan Smelter Besar di Indonesia

Smelter	Lokasi	Investor
IMIP (Indonesia Morowali Industrial Park)	Morowali, Sulawesi	Tsingshan (China) + BUMN Indonesia
Weda Bay Industrial Park	Halmahera, Maluku	Eramet (Prancis) + Tsingshan (China)
Smelter Harita Nickel	Halmahera, Maluku	Harita Group (Indonesia) + Lygend (China)
Smelter Vale Indonesia	Sorowako, Sulawesi	Vale (Brazil) + Huayou Cobalt (China)
Smelter Pomalaa	Sulawesi Tenggara	LG Energy Solution (Korea) + Antam (Indonesia)

🔹 Teknologi Smelter yang Digunakan

• HPAL (High-Pressure Acid Leach): Digunakan untuk menghasilkan MHP & kobalt sulfat, bahan utama baterai EV.

• RKEF (Rotary Kiln Electric Furnace): Digunakan untuk menghasilkan feronikel, lebih banyak digunakan di industri baja.

• Indonesia kini beralih ke HPAL untuk fokus pada produksi bahan baku baterai EV daripada baja nirkarat.

---

2. Investasi Asing di Industri Baterai EV Indonesia 🌏💰

Indonesia menarik investasi besar dari perusahaan global untuk membangun ekosistem baterai lengkap, dari penambangan hingga produksi baterai jadi.

🔹 Investor Asing Utama:

Perusahaan	Negara Asal	Investasi (USD)	Proyek di Indonesia
CATL (China)	China	$6 Miliar	Pabrik baterai di Karawang & Morowali
LG Energy Solution	Korea Selatan	$9,8 Miliar	Ekosistem baterai EV di Karawang & Sulawesi
Tesla (rencana)	Amerika Serikat	$5 Miliar	Negosiasi untuk investasi pabrik
Eramet & BASF	Prancis & Jerman	$2,6 Miliar	Pabrik HPAL di Weda Bay
Huayou Cobalt	China	$2,1 Miliar	Smelter kobalt & nikel di Sulawesi
Ford & Vale	Amerika & Brazil	$4,5 Miliar	Pabrik pengolahan nikel di Pomalaa

🔹 Dampak Investasi:
✅ Meningkatkan nilai tambah ekspor nikel dan kobalt → Bukan hanya mengekspor bahan mentah, tetapi produk siap pakai untuk baterai.
✅ Menciptakan lapangan kerja & transfer teknologi → Indonesia bisa belajar dari China, Korea, dan Eropa dalam pengolahan baterai.
✅ Mendorong perkembangan industri EV dalam negeri → Merek seperti Wuling & Hyundai sudah mulai produksi EV di Indonesia.

---

3. Potensi Ekspor Indonesia dalam Industri Baterai EV 🚀

Indonesia bisa menjadi eksportir utama bahan baku baterai dan bahkan baterai siap pakai dalam beberapa tahun ke depan.

🔹 Target Ekspor Baterai & Material EV

• 2025: Ekspor bahan baku baterai (MHP, nikel sulfat, kobalt sulfat).

• 2027-2030: Ekspor sel baterai & modul baterai ke pasar global.

• 2035: Indonesia berpotensi memproduksi kendaraan listrik buatan lokal untuk ekspor.

🔹 Pasar Tujuan Ekspor

• China & Korea Selatan: Untuk pasokan rantai produksi baterai global.

• Eropa: Seiring dengan larangan mobil bensin mulai 2035, permintaan baterai akan meningkat.

• Amerika Serikat: Jika aturan perdagangan memungkinkan, Indonesia bisa menjadi pemasok alternatif selain China.

🔹 Strategi Indonesia untuk Meningkatkan Ekspor
✅ Menarik lebih banyak investasi asing untuk membangun pabrik produksi baterai.
✅ Mempercepat pembangunan smelter HPAL agar lebih banyak nikel & kobalt bisa diproses di dalam negeri.
✅ Mendorong produksi EV lokal dengan insentif bagi produsen seperti Hyundai, Wuling, dan merek lokal lainnya.

---

4. Tantangan yang Harus Dihadapi ⚠️

🔸 Ketergantungan pada Investor Asing

• Sebagian besar industri masih dikuasai oleh China, Korea, dan Eropa.

• Indonesia perlu memperkuat peran BUMN seperti Antam, PLN, dan Pertamina dalam rantai pasok baterai.

🔸 Dampak Lingkungan dari Pertambangan Nikel & Kobalt

• Penambangan nikel & kobalt memiliki risiko deforestasi & pencemaran lingkungan.

• Indonesia perlu menerapkan standar pertambangan berkelanjutan & daur ulang baterai.

🔸 Regulasi & Infrastruktur

• Infrastruktur listrik dan pengisian daya EV masih dalam tahap awal.

• Perlu ada kebijakan yang lebih jelas soal insentif & regulasi ekspor bahan baku baterai.

---

Kesimpulan

✅ Indonesia memiliki keunggulan besar dalam industri baterai EV dengan cadangan nikel & kobalt yang melimpah.
✅ Investasi asing dari China, Korea, & Eropa semakin mempercepat pertumbuhan ekosistem baterai lokal.
✅ Pembangunan smelter dan hilirisasi industri akan menjadikan Indonesia sebagai pusat ekspor bahan baku dan baterai EV global.
✅ Tantangan seperti ketergantungan asing & dampak lingkungan harus dikelola dengan baik agar industri ini berkelanjutan.

---

Keberhasilan Produksi EV Bergantung pada Inovasi Baterai

 Keberhasilan Produksi EV Bergantung pada Inovasi Baterai 🔋🚗

Baterai adalah komponen paling krusial dalam kendaraan listrik (EV), karena menentukan jangkauan, kecepatan pengisian, daya tahan, dan biaya produksi. Inovasi baterai menjadi kunci utama dalam mendorong keberhasilan produksi EV secara global.

---

1. Jenis-Jenis Baterai EV & Inovasi Terbaru

🔹 Baterai Lithium-Ion (Li-Ion) → Paling umum digunakan saat ini (Tesla, BYD, VW, Hyundai)

• Keunggulan: Daya tahan tinggi, efisien, ringan

• Kelemahan: Mahal, risiko kebakaran, keterbatasan litium

🔹 Baterai Lithium Iron Phosphate (LFP) → Digunakan BYD & Tesla Model 3 Standard

• Keunggulan: Lebih murah, lebih aman, umur panjang

• Kelemahan: Densitas energi lebih rendah dibanding Li-Ion

🔹 Baterai Solid-State → Teknologi masa depan (Toyota, QuantumScape, Samsung SDI)

• Keunggulan: Jarak tempuh lebih jauh, pengisian lebih cepat, lebih aman

• Kelemahan: Masih dalam tahap pengembangan, biaya tinggi

🔹 Baterai Natrium-Ion (Na-Ion) → Dikembangkan oleh CATL & BYD sebagai alternatif murah

• Keunggulan: Biaya lebih rendah, tidak tergantung litium

• Kelemahan: Densitas energi lebih rendah dari Li-Ion

🔹 Baterai Grafena & Baterai Lithium-Sulfur → Inovasi eksperimental

• Potensi: Lebih ringan, lebih ramah lingkungan, pengisian ultra-cepat

---

2. Peran Inovasi Baterai dalam Produksi EV

✅ Menurunkan Biaya Produksi

• Baterai = 30-40% dari total biaya EV, jadi inovasi bisa membuat EV lebih terjangkau.

• Biaya produksi baterai turun dari $1.100/kWh (2010) → $120/kWh (2023), dan diprediksi <$70/kWh pada 2030.

✅ Meningkatkan Jarak Tempuh & Efisiensi

• Solid-state & LFP generasi baru bisa meningkatkan jangkauan EV hingga 1.000 km sekali cas.

✅ Mempercepat Pengisian Daya

• Teknologi fast charging bisa mengisi 80% hanya dalam 10-15 menit di masa depan.

✅ Mengurangi Ketergantungan pada Logam Langka

• Natrium-Ion & Lithium-Sulfur bisa mengurangi ketergantungan pada litium, kobalt, dan nikel, yang harganya fluktuatif.

✅ Meningkatkan Keamanan

• Baterai solid-state lebih tahan panas & tidak mudah terbakar, sehingga lebih aman dibanding Li-Ion.

---

3. Tantangan & Solusi dalam Inovasi Baterai

⚠️ Keterbatasan Sumber Daya Alam

• Solusi: Alternatif seperti Natrium-Ion, daur ulang baterai, dan eksplorasi sumber baru.

⚠️ Biaya Produksi Masih Tinggi

• Solusi: Produksi massal & efisiensi rantai pasok menekan harga baterai dalam beberapa tahun ke depan.

⚠️ Daur Ulang & Dampak Lingkungan

• Solusi: Pengembangan teknologi daur ulang baterai EV (Redwood Materials, CATL).

---

4. Masa Depan Baterai EV (2025-2035)

🚀 Solid-State Battery akan menggantikan Li-Ion di EV premium pada 2025-2030
🚀 Jarak tempuh 1.500 km per pengisian akan menjadi standar pada 2030+
🚀 Fast Charging <5 menit bisa terealisasi dengan teknologi grafena dan solid-state
🚀 Produksi baterai bebas kobalt & litium akan meningkat untuk mengurangi ketergantungan logam langka

---

Kesimpulan

🔋 Inovasi baterai adalah kunci utama keberhasilan EV.
💰 Harga lebih murah, efisiensi lebih tinggi, dan keamanan lebih baik akan mempercepat adopsi EV global.
🌍 Daur ulang & pengurangan ketergantungan pada logam langka akan menjadi tren utama di masa depan.

MOTOR LISTRIK

PRINSIP DASAR MOTOR INDUKSI

1.1 Pendahuluan

Mesin-mesin listrik digunakan untuk mengubah suatu bentuk energi ke energi yang lain, misalnya mesin yang mengubah energi mekanis ke energy listrik disebut generator, dan sebaliknya energi listrik menjadi energy mekanis disebut motor. Masing-masing mesin mempunyai bagian yang diam dan bagian yang bergerak.
Bagian yang bergerak dan diam terdiri dari inti besi, dipisahkan oleh celah udara dan membentuk rangkaian magnetic dimana fluksi dihasilkan oleh aliran arus melalui kumparan/belitan yang terletak didalam kedua bagian tersebut.

1.2 Pengertian motor listrik

Motor listrik adalah mesin yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Prinsip kerjanya berdasarkan hukum gaya lorenz dan kaiadah tangan kiri Fleming, yang menyatakan bahwa : Apabila sebatang konduktor yang dialiri arus listrik ditempatkan didalam medan magnit maka konduktor tersebut akan mengalami gaya.

1.3 Motor induksi 3 fasa
Motor yang paling banyak dipakai di industri adalah jenis motor induksi . Motor Induksi terdiri dari stator dengan tiga kumparan yang ditempatkan secara simetris pada alur-alurnya. Disebut motor induksi karena arus yang mengalir pada rotor adalah arus induksi sebagai akibat dari timbulnya GGL induksi pada konduktor-konduktor pada rotor yang disebabkan medan putar stator. Ada dua jenis motor induksi tiga fasa yang banyak dipakai di industri yaitu jenis rotor sangkar (squirrel cage) dan rotor lilit (wound rotor) yang disebut motor slip-ring.

1.4 Prinsip kerja motor induksi 3 fasa
Prinsip kerja motor induksi atau terjadinya putaran pada motor, bisa dijelaskan sebagai berikut :
 Bila kumparan stator diberi suplai tegangan tiga fasa, maka akan terjadi medan putar dengan kecepatan

 Medan putar stator tersebut akan mengimbas penghantar yang ada pada rotor, sehingga pada rotor timbul tegangan induksi.
 Tegangan yang terjadi pada rotor menyebabkan timbulnya arus pada penghantar rotor.
 Bila kopel mula yang dihasilkan oleh gaya (F) pada rotor cukup besar untuk menanggung kopel beban, maka rotor akan berputar searah dengan medan putar stator.
 Supaya timbul tegangan induksi pada rotor, maka harus ada perbedaan relatif antara kecepatan medan putar stator(Ns) dengan kecepatan putar rotor (Nr).Perbedaan kecepatan antara Nr dengan Ns disebut Slip (S),

 Bila Nr = Ns tegangan tidak akan terinduksi dan arus tidak mengalir pada kumparan jangkar rotor, sehingga tidak dihasilkan kopel. Kopel pada motor akan terjadi bila Nr lebih kecil dari Ns.

1.5 Kelebihan motor induksi
 Mempunyai konstruksi yang sederhana.
 Relatif lebih murah harganya bila dibandingkan dengan jenis motor yang lainnya.
 Menghasilkan putaran yang konstan.
 Mudah perawatannya.
 Untuk pengasutan tidak memerlukan motor lain sebagai penggerak mula.
 Tidak membutuhkan sikat-sikat,Sehingga rugi gesekan bisa dikurangi.
1.6 kelemahan motor induksi
 Putarannya sulit diatur.
 Arus asut yang cukup tinggi, berkisar antara 5 s/d 6 kali arus nominal motor
1.7 Konstruksi motor induksi 3 fasa

Gambar 4 Konstruksi motor induksi 3 fasa
Inti besi stator dan rotor terbuat dari lapisan baja silikon yang tebalnya berkisar antara 0,35 mm – 1 mm yang tersusun secara rapi dan masing-masing terisolasi secara listrik dan diikat pada ujungujungnya.
Celah udara antara stator dan rotor pada motor yg berukuran kecil 0,25 mm- 0,75 mm, sedangkan pada motor yang berukuran besar bisa mencapai 10 mm. Celah udara yang besar ini disediakan untuk mengantisipasi terjadinya pelengkungan pada sumbu sebagai akibat pembebanan. Tarikan pada pita (belt) atau beban yang tergantung akan menyebabkan sumbu motor melengkung.

1.7.1 Stator
Pada dasarnya belitan stator motor induksi tiga fasa sama dengan belitan motor sinkron. Konstruksi statornya belapis lapis dan mempunyai alur untuk melilitkan kumparan. Stator mempunyai tiga buah kumparan, ujung-ujung belitan kumparan dihubungkan melalui terminal untuk memudahkan penyambungan dengan sumber tegangan. Masing-masing kumparan stator mempunyai beberapa buah kutub, jumlah kutub ini menentukan kecepatan motor tersebut. Semakin banyak jumlah kutubnya maka putaran yang terjadi semakin rendah.

1.7.2 Rotor
Motor Induksi bila ditinjau dari rotornya terdiri atas dua tipe yaitu rotor sangkar dan rotor lilit.
1.7.2.1 Rotor sangkar
Motor induksi jenis rotor sangkar lebih banyak digunakan daripada jenis rotor lilit, sebab rotor sangkar mempunyai bentuk yang sederhana. Belitan rotor terdiri atas batang-batang penghantar yang ditempatkan di dalam alur rotor. Batang penghantar ini terbuat dari tembaga, alloy atau alumunium. Ujungujung batang penghantar dihubung singkat oleh cincin penghubung singkat, sehingga berbentuk sangkar burung. Motor induksi yang menggunakan rotor ini disebut Motor Induksi Rotor Sangkar.
Karena batang penghantar rotor yang telah dihubung singkat, maka tidak dibutuhkan
tahanan luar yang dihubungkan seri dengan rangkaian rotor pada saat awal berputar. Alur-alur rotor biasanya tidak dihubungkan sejajar dengan sumbu (poros) tetapi sedikit miring.

1.7.2.2 Rotor lilit
Rotor lilit terdiri atas belitan fasa banyak, belitan ini dimasukkan ke dalam aluralur initi rotor. Belitan ini sama dengan belitan stator, tetapi belitan selalu dihubungkan secara bintang. Tiga buah ujung-ujung belitan dihubungkan ke terminal- terminal sikat/cincin seret yang terletak pada poros rotor.
Pada jenis rotor lilit kita dapat mengatur kecepatan motor dengan cara mengatur tahanan belitan rotor tersebut. Pada keadaan kerja normal sikat karbon yang berhubungan dengan cincin seret tadi dihubung singkat. Motor induksi rotor lilit dikenal dengan sebutan Motor Induksi Slipring atau Motor Induksi Rotor Lilit.

1.8 Medan Putar

Putaran motor pada mesin arus bolak-balik ditimbulkan oleh adanya medan putar (fluksi yang berputar) yang dihasilkan dalam kumparan statornya. Medan putar ini timbul bila kumparan stator dihubungkan dengan sumber tegangan tiga fasa.

1.9 Sistem pendinginan motor
Besaran arus listrik yang mengalir pada motor atau pengaruh-pengaruh lainnya akan menimbulkan panas baik pada kumparan stator maupun rotor, hal ini dapat merusak isolasi dari kumparan. Untuk menghindari hal tersebut diperlukan media pendingin dari motor agar panas yang timbul dapat berkurang atau dihilangkan.
Terdapat 2 (dua) cara untuk mensirkulasikan udara pendingin didalam motor, yaitu :
• Dengan memasang kipas pada poros motor.
• Dengan bantuan fan diluar motor.
Pendinginan motor dapat dilakukan dengan media Udara luar dengan bantuan kipas yang terpasang pada poros rotornya (Bisa juga dengan Additional fan ) dihisap dan didistribusikan kebelitan stator maupun rotor.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan
 Motor listrik adalah mesin yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik.
 Motor yang paling banyak dipakai di industri adalah jenis motor induksi .
 Prinsipkerja motor indksi ialah sebagai berikut
• Bila kumparan stator diberi suplai tegangan tiga fasa, maka akan terjadi medan putar dengan kecepatan

• Medan putar stator tersebut akan mengimbas penghantar yang ada pada rotor, sehingga pada rotor timbul tegangan induksi.
• Tegangan yang terjadi pada rotor menyebabkan timbulnya arus pada penghantar rotor.
• Bila kopel mula yang dihasilkan oleh gaya (F) pada rotor cukup besar untuk menanggung kopel beban, maka rotor akan berputar searah dengan medan putar stator.
• Supaya timbul tegangan induksi pada rotor, maka harus ada perbedaan relatif antara kecepatan medan putar stator(Ns) dengan kecepatan putar rotor (Nr).Perbedaan kecepatan antara Nr dengan Ns disebut Slip (S), dan dinyatakan dengan persamaan

• Bila Nr = Ns tegangan tidak akan terinduksi dan arus tidak mengalir pada kumparan jangkar rotor, sehingga tidak dihasilkan kopel. Kopel pada motor akan terjadi bila Nr lebih kecil dari Ns.
 Kelebihan motor induksi
• Mempunyai konstruksi yang sederhana.
• Relatif lebih murah harganya bila dibandingkan dengan jenis motor yang lainnya.
• Menghasilkan putaran yang konstan.
• Mudah perawatannya.
• Untuk pengasutan tidak memerlukan motor lain sebagai penggerak mula.
• Tidak membutuhkan sikat-sikat,Sehingga rugi gesekan bisa dikurangi.
 Kelemahan motor induksi
• Putarannya sulit diatur.
• Arus asut yang cukup tinggi, berkisar antara 5 s/d 6 kali arus nominal motor
 Stator : merupakan bagian dari Motor yang tetap
 Rotor : merupakan bagian dari Motor yang bergerak
 Berdasarkan konstruksinya STATOR terdiri dari bagian-bagian antara lain :
• Housing Stator
• Inti besi ( tempat slot kumparan )
• Kumparan Stator (core)
 Sedangkan jenis rotor dibedakan menjadi :
• Rotor Sangkar ( squerel cage)
• Rotor Lilit

Tes Formatif Teknik Tenaga Listrik

a. Tes Formatif
1. Sebutkan komponen-komponen yang digunakan pada peralatan pengalih daya!
2. Terangkan cara kerja MCB!
3. Apa fungsi Thermal Over Load Relay?
4. Terangkan cara kerja rangkaian pengendali DOL !
5. Terangkan cara kerja rangkaian daya (Power) DOL!

1. mengoperasikan peralatan pengalih daya tegangan rendah, hal 13

Kunci Jawaban Tes Formatif
Kegiatan Belajar 1

1. Komponen-komponen yang digunakan pada peralatan pengalih daya adalah:
- Pengaman listrik
- Kontaktormagnit
- Time delay
- Push botton
- Overload
- Lampu indikator
- Transformator
- Alat ukur listrik
- Panel listrik
2. MCB bekerja apabila bimetal mendapatkan arus yang besar sehingga terjadi panas dan bimetel mengembang dan akhirnya membuka, disertai dengan terjadinya ”Trip” pada lidah MCB. Untuk mengaktifkan kembali, menunggu bimetal dingin dan kemudian menaikkan lidah MCB ke atas. 
3. Thermal Over Load Relay berfungsi untuk mengamankan motor dari beban yang besar. Apabila beban motor besar maka arus motor naik dan Thermal Over Load Relay akan membuka. Untuk mengaktifkan kembali, tekan tombol ”Reset”.
4. Rangkaian pengendali DOL (Direct On Line)





Prosedur operasional:
1. MCB di set pada posisi „ON“ dengan cara menaikkan lidah MCB ke atas
2. Pada kondisi normal Lampu indikator warna hijau menyala. Menandakan bahwa peralatan pengalih daya DOL siap dioperasikan
3. Tekan tombol „ START“ maka Motor 3 Fasa akan berputar Runing (maju), lampu indikator warna merah menyala, dan lampu hijau mati
4. Apabila pada saat Motor 3 fasa sedang bekerja terjadi beban lebih maka lampu indikator warna kuning menyala. Dan lampu warna merah mati
5. Untuk mengaktifkan kembali tekan tombol „Reset“ Thermal Over Load dan lakukan seperti langkah 3
6. Untuk mematikan Motor 3 Fasa, tekan tombol „STOP“. Dan ditandai dengan lampu warna merah mati, lampu warna hijau menyala


5. Rangkaian daya (Power) Direct On Line (DOL)

Langkah Kerja:
1. Tegangan 3 Fasa dihubungkan ke MCB, MCB diaktifkan dengan cara menaikkan lidah MCB ke atas
2. Bila Kontaktor K bekerja maka Motor 3 Fasa akan bekerja
3. Apabila terjadi beban lebih maka Kontak Thermal Over Load akan membuka sehingga Kontaktor K tidak bekerja (kontak membuka) dan Motor mati
4. Reset kembali pada tombol Thermal Over Load, dan rangkaian siap dioperasikan kembali





Kegiatan Belajar 2. Mengidentifikasi Alat Ukur
a. Tes Formatif 
1. Bagaimanakah cara memasang alat ukur Ampermeter!
2. Bagaimanakah cara memasang alat ukur Voltmeter!
3. Berapa amper Thermal Overload Relay disetting pada rangkaian daya!
4. Bagaimanakah cara pemasangan TOR pada beban!


a.Tes formatif 18
Kunci Jawaban Tes Formatif

Kegiatan Belajar 2
1.Alat ukur Ampermeter dipasang secara seri dengan beban





2.Alat ukur Voltmeter dipasang secara paralel dengan sumber tegangan atau beban





3.Thermal Overload Relay disetting pada rangkaian daya sebesar arus nominal beban (Motor)

4.TOR dipasang secara seri dengan beban



Kegiatan Belajar 3. Melaksanakan Operasi Peralatan Pengalih
Daya Tegangan Rendah


c.Tes Formatif
1.Bagaimanakah cara mengoperasikan peralatan Forward-Reverse Motor 3 Fasa!
2.Bagaimanakah cara mengoperasikan peralatan Run-Jogging Motor 3 Fasa!
3.Bagaimanakah cara mengoperasikan peralatan Starting Y- Motor 3 Fasa! 
4.Bagaimanakah cara mengoperasikan peralatan Forward-Reverse Otomatis Motor 3 Fasa!
5.Bagaimanakah cara mengoperasikan peralatan Motor pumpa dengan kontrol permukaan Motor 3 Fasa! 
6.Bagaimanakah cara mengoperasikan peralatan Dasar Mesin Crane!


a.Tes formatif 30


Kunci Jawaban Tes Formatif
Kegiatan Belajar 3

1.Cara mengoperasikan peralatan Forward-Reverse Motor 3 Fasa


1.MCB diubah pada posisi „ON“ dengan cara menaikkan lidah MCB ke atas.
2.Tekan tombol „FOR“ maka Motor 3 Fasa akan berputar ke „Kanan“, lampu indikator merah.menyala.
3.Apabila menginginkan Motor berputar ke „Kiri“ maka matikan lebih dahulu rangkaian dengan menekan tombol „STOP“.
4.Tekan tombol „REV“ maka Motor 3 Fasa akan berputar ke „Kiri“, lampu indikator hijau menyala
5.Untuk mematikan Motor 3 Fasa, tekan tombol „STOP“


2.Cara mengoperasikan peralatan Run-Jogging Motor 3 Fasa


1.MCB di set pada posisi „ON“ dengan cara menaikkan lidah MCB ke atas.
2.Tekan tombol „RUN“ maka Motor 3 Fasa akan berputar Runing (maju), lampu indikator warna merah menyala.
3.Bila tombol tekan „JOG“ ditekan maka Motor 3 Fasa berputar sesaat selama tombol ditekan (Jogging).
4.Dan bila dilepas maka Motor 3 Fasa berhenti.
5.Untuk menjalankan Running kembali tekan tombol „RUN“.
6.Untuk mematikan Motor 3 Fasa, tekan tombol „STOP“.


3.Cara mengoperasikan peralatan Starting Y-Delta Motor 3 Fasa


1.MCB di set pada posisi „ON“ dengan cara menaikkan lidah MCB ke atas.
2.Tekan tombol „START“ maka Motor 3 Fasa bekerja dalam hubungan Bindatang (Y), dengan ditandai lampu indikator warna merah menyala.
3.Setelah beberapa detik sesuai dengan pengesetan Time Delay Relay maka Motor 3 Fasa bekerja dalam hubungan Delta (), dengan ditandai lampu indikator warna hijau menyala.
4.Untuk mematikan Motor 3 Fasa, tekan tombol „STOP“.




4.Cara mengoperasikan peralatan Forward-Reverse Otomatis Motor 3 Fasa


1.MCB di set pada posisi „ON“ dengan cara menaikkan lidah MCB ke atas.
2.Tekan tombol „START-STOP“ untuk tekanan ke 1 maka Motor 3 Fasa bekerja dengan arah putaran maju (Forward) yang ditandai lampu indikator menyala berwarna merah. Setelah beberapa detik sesuai dengan pengesetan Time Delay Relay (T1) maka Motor 3 Fasa mati dan T2 bekerja untuk menunda waktu.
3.Setelah Delay T2 habis maka Motor 3 Fasa berputar mudur (Reverse) yang ditandai dengan menyala lampu warna hijau dan T3 bekerja menunda waktu sesuai pengesetan.
4.Apabila Setting T3 telah habis maka Motor 3 Fasa mati, dan T4 bekerja untuk menunda waktu.
5.Setelah Delay T4 habis maka Motor 3 Fasa kembali berputar maju (Forward). Demikian seterusnya.
6.Untuk mematikan Motor 3 Fasa, tekan tombol „START-STOP“. Untuk tekanan ke 2.


5.Cara mengoperasikan peralatan Motor pumpa dengan kontrol permukaan Motor 3 Fasa

1.MCB di set pada posisi „ON“ dengan cara menaikkan lidah MCB ke atas.
2.Pada saat Bak penampung (Reservoir) kosong maka kedua Float Switch (Saklar permukaan) Float Switch UP dan Float Switch DOWN dalam keadaan tertutup (Normally Close).
3.Tekan tombol „START-STOP“ untuk tekanan pertama maka Motor 3 Fasa bekerja dalam hubungan Bindatang (Y), dengan ditandai menyala lampu indikator warna merah.
4.Setelah beberapa detik sesuai dengan pengesetan Time Delay Relay maka Motor 3 Fasa bekerja dalam hubungan Delta (). Motor mengisi Bak penampung.
5.Pada saat Air telah memenuhi Bak penampung maka Float Switch UP membuka dan Motor 3 Fasa berhenti.
6.Setelah Air surut mencapai batas Float Switch Down maka Motor 3 Fasa bekerja kembali. 
7.Untuk mematikan Motor 3 Fasa, tekan tombol „START-STOP“ untuk tekanan kedua.


6. Cara mengoperasikan peralatan Dasar Mesin Crane

1.MCB di set pada posisi „ON“ dengan cara menaikkan lidah MCB ke atas.
2.Lakukan pemilihan menentukan arah putaran Motor 3 Fasa dengan merubah posisi „SELEKTOR SWITCH“ (Saklar Pemilih) pada posisi Forward (For).
3.Tekan tombol RUN maka Motor akan berputar maju (Forward) dan ditandai dengan menyala lampu merah.
4.Dan apabila menekan tombol JOG maka Motor akan berputar maju sesaat selama tombol ditekan dan ditandai dengan menyala lampu merah.
5.Apabila menginginkan Motor berputar mundur (Reverse) maka terlebih dahulu tekan tombol „STOP“ kemudian pindahkan saklar „SELEKTOR SWITCH“ pada posisi Reverse (Rev).
6.Tekan tombol RUN maka Motor akan berputar mundur (Reverse) dan ditandai dengan menyala lampu merah.
7.Dan apabila menekan tombol JOG maka Motor akan berputar mundur sesaat selama tombol ditekan dan ditandai dengan menyala lampu merah.
8.Limit Switch berfungsi untuk pembatas arah gerak mesin forward dan reverse agar tidak mencapai batas tak terhingga.
9.Untuk mematikan Motor 3 Fasa, tekan tombol „STOP“. 




Kegiatan Belajar 4. Mengamati Dan Menanggulangi Masalah
Operasi Pengalih Daya


1.Terangkan cara kerja Starting Y- Motor 3 Fasa!
2.Terangkan cara kerja starting low voltage!
3.Terangkan cara kerja sistim pengereman Plugging, Regeneratif, Elektromekanis, dan beban Listrik!
4.Bagaimana cara menanggulangi masalah pada saat Peralatan sedang beroperasi!
5.Apa langkah-langkah yang dilakukan dalam memperbaiki kerusakan pada peralatan pengalih daya?


a.Tes formatif 39

Kunci Jawaban Tes Formatif

Kegiatan Belajar 4


1.Cara kerja Starting Y- Motor 3 Fasa adalah saat mula jalan kumparan motor 3 Fasa terhubung Y, setelah beberapa detik kemudian kumparan motor diubah ke dalam hubungan .

2.Cara kerja starting low voltage adalah cara mengasut Motor dengan mengurangi tegangan, dengan alasan arus dan torsi motor tidak terlalu besar pada saat starting Motor.
Sistim low voltage yang sering digunakan yaitu:
1. Pengasutan tahanan primer
2. Pengasutan autotrafo
3. Pengasutan solid state (sistim SCR)

3. 

a. Cara Kerja Sistim Pengereman Plugging
adalah pada saat motor diberhentikan maka terdapat sisa putaran. Agar sisa putaran tidak terlalu lama berputar maka dilakukan pembalikan arah putaran sesaat dengan menekan tombol Jogging.

b. Cara Kerja Sistim Pengereman Regeneratif
adalah sisa putaran pada rotor menginduksi kumparan stator sehingga pada kumparan stator timbul Ggl induksi. Agar putaran rotor berhenti maka pada kumparan stator diberikan beban Resistif. Pengereman Dinamik banyak digunakan pada Motor-motor DC.

c. Cara Kerja Sistim Pengereman Elektromekanis
adalah pada saat motor berputar maka tegangan elektromekanis bekerja membuka drum. Apabila tegangan elektromekanis hilang maka drum akan dicengkeram oleh sepatu rem. Kondisi ini akan aman terhadap saat tegangan hilang maka proses pengereman bekerja.

d. Cara Kerja Sistim Pengereman Elektromekanis
adalah alat yang sederhana dan kuat yang terdiri dari rotor besi yang dipasang didalam perangkat medan diam. Perangkat medan terdiri dari struktur kumparan dan besi yang dirancang sedemikian rupa sehingga ketika arus searah mengalir pada kumparan, mengubah kutub-kutub magnet yang dihasilkan pada besi, yaitu kutub utara dekat dengan kutub selatan dan selanjutnya. Ketika besi rotor bergerak melewati kutub stator, medan berubah-ubah dibangkitkan, menyebabkan arus eddy mengalir pada rotor.

4.Cara menanggulangi masalah pada saat Peralatan sedang beroperasi adalah dengan mematikan sumber tegangan.

5.Langkah-langkah yang dilakukan dalam memperbaiki kerusakan pada peralatan pengalih daya.

a.Motor dibongkar keseluruhan
b.Bersihkan rotor dan stator dengan kompressor
c.Berilah lapisan lak pada kumparan hingga kering, dengan tujuan untuk mendapatkan tahanan isolasi yang baik
d.Pada bagian rotor (untuk rotor lilit) bersihkan lamel-lamel dan hindari terjadinya goresan pada lamel
e.Perhatikan sikat-sikat dalam keadaan masih dapat dipergunakan secara normal
f.Motor dipasang kembali seperti sediakala.



BAB. III
EVALUASI

A. Test Tertulis

Jawablah pertanyaan berikut ini dengan singkat dan jelas!
1. Sebutkan bagian-bagian Panel listrik!
2. MCB berfungsi untuk!
3. Kontaktor adalah? 
4. Time Delay Relay berfungsi untuk?
5. Thermal Over Load berfungsi untuk?
6. Besarnya setting arus beban lebih adalah?
7. Yang dimaksud dengan pengasutan Starting Y- adalah?
8. Tujuan Pengasutan Motor 3 Fasa adalah?
9. Yang dimaksud pengasutan tahanan primer adalah?
10. Sistim pengereman secara plugging dilakukan dengan cara!
11. Pengereman secara Regeneratif adalah?
12. Pengereman secara Elektromekanis adalah?
13. Pengereman secara Beban Listrik adalah?
14. Sebutkan Pemeliharaan peralatan yang harus dilakukan!
15. Langkah-langkah perbaikan peralatan adalah!


9. Yang dimaksud pengasutan tahanan primer adalah pengasutan yang dilakukan dengan mengurangi tegangan melalui tahanan awal yang dihubungkan secara seri dengan kumparan motor
10. Sistim pengereman secara plugging dilakukan dengan cara membalik arah putaran sisa
11. Pengereman secara Regeneratif adalah pengereman yang menfaatkan sisa putaran motor yang berubah menjadi generator
12. Pengereman secara Elektromekanis adalah pengereman dengan menggunakan sepatu rem. Membuka dan menutupnya sepatu rem untuk mencengkeram drum dilakukan oleh kumparan yang bekerja secara elektromagnetis
13. Pengereman secara Beban Listrik adalah pengereman dengan melakukan pembebanan pada motor saat putaran hilang.
14. Pemeliharaan peralatan yang harus dilakukan antara lain: Pemeliharaan rutin berencana, Pemeliharaan rutin dan Revisi (penggantian)
15. Langkah-langkah perbaikan peralatan adalah:
a. Motor dibongkar keseluruhan
b. Bersihkan rotor dan stator dengan kompressor
c. Berilah lapisan lak pada kumparan hingga kering, dengan tujuan untuk mendapatkan tahanan isolasi yang baik.
d. Pada bagian rotor (untuk rotor lilit) bersihkan lamel-lamel dan hindari terjadinya goresan pada lamel.
e. Perhatikan sikat-sikat dalam keadaan masih dapat dipergunakan secara normal.
Motor dipasang kembali seperti sediakala.

Elektromekanis Dalam Sistem Tenaga (bagian II)

1.3 Dinamika Rotor Dan Persamaan Ayun

Artikel kali ini merupakan lanjutan dari artikel sebelumnya, dan dapat dibaca di sini

Persamaan yang mengatur gerakan rotor suatu mesin sinkron didasarkan pada prinsip dasar dalam dinamika yang menyatakan bahwa momen-putar percepatan atau torsi adalah hasil kali dari momen-kelembaman (momen-inersia) rotor dan percepatan sudut. Untuk generator sinkron dapat ditulis dalam persamaan [1]:
 N-m (1.8)

dimana:
J = momen-kelembaman total (momen inersia) dari massa rotor, dalam kg-m2
 = pergeseran sudut dari rotor terhadap suatu sumbu diam, dalam mekanikal radian
t = waktu, dalam detik
Tm = torsi mekanik dari mesin penggerak, dikurangi dengan rugi-rugi gesekan,dalam N-m
Te = torsi elektromagnetik, dalam N-m
Ta = torsi percepatan, dalam N-m


Gambar 1.5 Representasi dari rotor generator dengan arah rotasi dari torsi mekanik dan torsi elektrik.

Torsi mekanik Tm dan torsi elektromagnetik Te pada generator sinkron akan saling meniadakan. Artinya bahwa Tm merupakan hasil dari torsi shaft yang memutar rotor atau percepatan gerak putar shaft, sedangkan Te merupakan perlambatan gerak putar shaft, seperti di tunjukkan pada gambar 1.4. Pada pengoperasian generator dalam kondisi tetap, nilai Tm dan Te adalah sama dan nilai torsi percepatan Ta adalah nol. Jika tidak ada percepatan atau perlambatan dari massa rotor dan kecepatan putarnya juga tetap, maka hal ini disebut juga dengan kecepatan sinkron.

Karena θm diukur terhadap suatu sumbu pedoman yang diam pada stator, maka pada kecepatan sinkron yang tetap, nilai θm akan terus bertambah terhadap waktu, dan dinyatakan dengan [1]:
 (1.9)

dimana;
 merupakan kecepatan sinkron atau sama juga dengan frekuensi listrik serempak, dalam mekanikal radian per detik.
 adalah sudut listrik antara suatu titik pada rotor dan rangka patokan serempak, dalam mekanikal radian.

Seringkali besarnya diambil sama dengan sudut daya mesin sinkron. Sehingga turunan dari persamaan (1.9) terhadap waktu adalah [1]:

=+(1.10)

dan percepatannya adalah:
=(1.11)

Pada persamaan (1.10) terlihat bahwa kecepatan angular rotoradalah tetap dan sama dengan kecepatan sinkron pada saatsama dengan nol.

Kemudian dengan memasukan persamaan (1.11) ke dalam persamaan (1.8), maka akan diperoleh:
N-m(1.12)

Persamaan (1.12) ini dikenal sebagai persamaan ayun (swing equation) dan digunakan untuk mengetahui dinamika elektromekanis suatu mesin sinkron atau dinamika rotor.

Dalam dinamika rotor, diketahui bahwa besarnya daya percepatan yang disimpan adalah sama dengan torsi putar dan dikalikan dengan kecepatan sudut
, dituliskan dengan persamaan [1]:

W (1.13)

dimana;
=,dalam radian per detik (rad/det)
Pm adalah daya mekanik dari shaft dikurangi dengan rugi-rugi gesekan
Pe adalah daya listrik yang dihasilkan
Pa adalah daya percepatan, yang didapat berdasarkan ketidak seimbangan antara Pm dan Pe

Dalam hal ini rugi-rugi gesekan dan rugi-rugi armature R diabaikan, sehingga dianggap bahwa Pm merupakan energi mekanik dari mesin penggerak dan Pe adalah daya listrik yang dihasilkan.

Koefisienadalah momen sudut (angular momentum) rotor, pada kecepatan serempak, momen ini dinyatakan dengan M dan disebut dengan konstanta inersia mesin, maka persamaan (1.13) dapat juga dituliskan sebagai berikut [1]:

W (1.14)

dimana:
M = konstanta inersia, yang dinyatakan dalam joule-detik per derajat mekanik.

Untuk studi kestabilan, diperlukan suatu konstanta lagi yang ada hubungannya dengan kelembaman atau momen inersia, yaitu konstanta H yang merupakan energi kinetik yang tersimpan pada kecepatan sinkron, dalam megajoules dan dibagi dengan rating mesinnya, dalam MVA, didefinisikan dengan [1]:
MJ/MVA (1.15)

dimana:
Smesin = rating daya mesin serempak fasa tiga, dalam MVA.

Dengan bentuk lain untuk M pada persamaan (1.15), didapat:
MJ/mekanik radian (1.16)

Bila persamaan (1.16) ini disubstitusikan ke persamaan (1.14), maka akan diperoleh:
(1.17)

Karena= 2πf dan berubah terhadap waktu, maka persamaan (1.17) dengandalam radian listrik, dapat juga dituliskan sebagai berikut:

per unit (1.18)

atau,

per unit (1.19)

danjika, dalam derajat listrik, maka:

per unit (1.20)

Persamaan (1.18) disebut dengan persamaan ayun mesin (swing equation) atau persamaan dasar yang mengatur dinamika (gerak) perputaran dari mesin serempak dalam studi kestabilan.

Nilai dari kelembaman atau momen inersia(H), untuk beberapa jenis mesin listrik dapat di lihat dari tabel 1.1[1].

Tabel 1.1 Nilai momen inersia (H) dari beberapa jenis mesin listrik

1. Turbine generator
a. Full condensing stream turbine generator, dengan nilai H, 4-9 MJ/MVA.
b. Non-Condensing steam turbine generator, dengan nilai H, 3 – 4 MJ/MVA.

2. Waterwheel Generator
a. Slow-speed <200 rpm, dengan nilai H, 2 – 3 MJ/MVA.
High-speed >200 rpm, dengan nilai H, 2 – 4 MJ/MVA.

3. Gas turbine generator, dengan nilai H, 2 – 5 MJ/MVA.

4. Diesel generator
a. Low-speed, dengan nilai H, 1-3 MJ/MVA.
b. With flywheel, dengan nilai H, 4-5 MJ/MVA.

4. Motor sinkron berbeban, dengan nilai H, 1 – 5 MJ/MVA.

5. Motor induksi berbeban, dengan nilai H, 0,03 – 1,4 MJ/MVA ( 100 kW-2000kW, tergantung pada kecepatannya)

DAFTAR PUSTAKA

[1] Anderson, P.M and Fouad, A.A, “Power System Stability”, The Iowa State University Press, Ames, Iowa, U.S.A,1982

[2] Marsudi, D, “Operasi Sistem Tenaga Listrik”, Penerbit Graha Ilmu, Yogyakarta, 2006

[3] Zuhal, “Dasar Tenaga Listrik Dan Elektronika Daya”, Penerbit Gramedia, Jakarta, 1995

sumber :http://dunia-listrik.blogspot.com/2008/09/elektromekanis-dalam-sistem-tenaga_19.html