proposal pa yoranda revisi new
Post on 02-Feb-2016
22 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
RANCANG BANGUN PANEL PENGASUTAN Y-D MOTOR INDUKSI 3 FASA DENGAN DUA ARAH PUTARAN
BERBASIS PLC CPM2A
Nama Mahasiswa : Yoranda Putri Ristanti
NIM : 121321065
Pembimbing Utama : Sunarto, ST., M.Eng
NIP : 196212201988031003
Pembimbing Pendamping : Yoseph Santosa, ST., M.Eng
NIP : 196207221992011001
Ringkasan
Dalam dunia industri, mesin-mesin listrik selalu dibutuhkan untuk menjalankan
segala aktifitas pekerjaan, salah satunya motor listrik. Motor listrik digunakan
sebagai media untuk membantu proses produksi dan pemakaiannya dibutuhkan
secara terus menerus guna mendapatkan hasil produksi yang cepat dan
berkualitas. Sehingga dalam pengoperasian motor listrik perlu didukung oleh
sistem proteksi yang bisa menjamin keamanan dan kehandalan sistem yang
sedang beroperasi. Salah satu permasalahan yang sering terjadi pada
pengoperasian motor listrik adalah adanya arus beban lebih sehingga dibutuhkan
pengamanan untuk mengamankan komponen-komponen yang digunakan,
diantaranya adalah Thermal Over Load Relay (TOLR). Salamet Rahardja[1] telah
membuat suatu alat untuk menguji karakteristik TOLR yang digunakan sebagai
pengaman pada motor listrik. Alat yang dibuat menggunakan tegangan kerja 220
Volt, dan setting arus pada TOLR yang di uji 0,7 ampere.
PROPOSAL PROYEK AKHIR 2015
PROGRAM STUDI TEKNIK LISTRIK
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
RANCANG BANGUN PANEL PENGASUTAN Y-D MOTOR
INDUKSI 3 FASA DENGAN DUA ARAH PUTARAN
1
Ringkasan
Penggunaan metode untuk menurunkan arus start yang besar adalah dengan menerapkan pengasutan Y-D. Keinginan untuk mengembangkan metode pengasutan Y-D adalah menambahkan metode operasi motor dua arah putaran atau Forward-Reverse berbasis PLC. Pengembangan ini dimaksudkan untuk menambah nilai guna dalam segi ilmu pengetahuan pada alat yang akan dibuat. Pembeda dari alat yang akan dibuat terletak pada metode operasi motor yang akan digunakan. Melihat dari latar belakang yang telah disebutkan maka penulis ingin menggabungkan salah satu sistem pengasutan yaitu Y-D dengan metode operasi motor Forward-Reverse berbasis PLC.
Kata Kunci: Y-D, Forward-Reverse, PLC
BERBASIS PLC CPM2A
PROPOSAL PROYEK AKHIR
Oleh:
YORANDA PUTRI RISTANTI
(121321065)
Proposal ini telah disetujui untuk memenuhi salah satu syarat dalam pengajuan
Proyek Akhir, Program Studi Teknik Listrik, Departemen Teknik Elektro
Politeknik Negeri Bandung
Bandung, ….Februari 2015
Yoranda Putri Ristanti
NIM: 121321065
Disetujui Oleh :
Pembimbing Utama
Sunarto, ST., M.Eng
NIP: 196212201988031003
Pembimbing Pendamping
Yoseph Santosa, ST., M.Eng
NIP: 196207221992011001
2
1.1 Latar Belakang
Motor induksi 3 fasa dalam suatu industri sangat diperlukan sebagai
penunjang proses produksi untuk menggerakkan peralatan produksi yang lainnya.
Akan tetapi terdapat persoalan pada saat mulai mengoperasikan motor tersebut
yaitu arus start yang besar. Arus start yang besar dapat mengakibatkan tegangan
jatuh (drop voltage) sehingga berakibat pada proses produksi antara lain :
1. Motor listrik tidak dapat beroperasi pada kecepatan normal.
2. Kesalahan operasi pada peralatan lain misalnya kedip lampu yang
mengganggu.
3. Terjadi Flicker pada saat motor mulai dioperasikan.
Metode yang akan digunakan untuk menurunkan arus start yang besar
adalah dengan menerapkan pengasutan Y-D atau bintang delta. Adapun keinginan
penulis untuk mengembangkan metode pengasutan bintang delta adalah
menambahkan metode operasi motor tersebut yang akan dioperasikan dua arah
putaran atau Forward-Reverse yang berbasis PLC. Forward-Reverse dapat
diaplikasikan di dunia industri yaitu pada conveyor batu bara, Crane atau alat
pengangkat peti kemas, lift dan lain sebagainya. Pengembangan ini dimaksudkan
untuk menambah nilai guna dalam segi ilmu pengetahuan pada alat yang dibuat.
Faktor pembeda dengan alat yang sebelumnya adalah terletak pada metode
operasi motor yang akan digunakan dan penambahan PLC sebagai sistem kontrol .
Oleh karena itu penulis tertarik untuk menyusun Tugas Akhir yang berjudul
“RANCANG BANGUN SISTEM PENGASUTAN Y-D MOTOR INDUKSI 3
FASA DENGAN DUA ARAH PUTARAN BERBASIS PLC CPM2A”.
1.2. Tujuan
Adapun tujuan dibuatnya proposal Proyek Akhir yang akan penulis
laksanakan antara lain :
1. Mengetahui cara kerja sistem pengasutan Y-D Motor Induksi 3 Fasa
dengan Dua Arah Putaran berbasis PLC CPM2A.
2. Merancang dan merakit Instalasi Pengasutan Y-D Motor Induksi 3 Fasa
dengan Dua Arah Putaran berbasis PLC CPM2A.
3. Membuat ladder diagram Pengasutan Y-D Motor Induksi 3 Fasa dengan
Dua Arah Putaran berbasis PLC CPM2A.
3
4. Membuat Panel Pengasutan Y-D Motor Induksi 3 Fasa dengan Dua Arah
Putaran berbasis PLC CPM2A.
1.2 Batasan Masalah
Mengingat luasnya pokok pembahasan yang menyangkut tentang pengasutan
motor induksi 3 fasa maka untuk itu penulis membatasi pokok pembahasan
hanya pada instalasi sistem pengasutan Y-D motor induksi 3 fasa 1 HP dengan
Dua Arah Putaran berbasis PLC CPM2A dengan kondisi motor tanpa beban.
1.3 Rumusan Masalah
Adapun permasalahan yang akan dibahas dalam proyek akhir ini adalah
sebagai berikut :
1. Bagaimana cara kerja sistem pengasutan Y-D Motor Induksi 3 Fasa
dengan Dua Arah Putaran berbasis PLC CPM2A?
2. Bagaimana cara merancang Instalasi Sistem Pengasutan Y-D motor
induksi 3 fasa dengan Dua Arah Putaran berbasis PLC CPM2A?
3. Bagaimana Ladder diagram untuk Pengasutan Y-D motor induksi 3 Fasa
dengan Dua Arah Putaran berbasis PLC CPM2A?
4. Spesifikasi komponen apa saja yang dibutuhkan untuk membuat Sistem
Pengasutan Y-D motor induksi 3 fasa dengan Dua Arah Putaran berbasis
PLC CPM2A?
1.4 Tinjauan Pustaka
1.4.1 Motor Induksi 3 Fasa
Mesin-mesin listrik digunakan untuk mengubah suatu bentuk energi ke
energi yang lain, misalnya mesin yang mengubah energi mekanis ke energi listrik
disebut generator, dan sebaliknya energi listrik menjadi energi 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 magnetik dimana fluksi dihasilkan oleh
aliran arus melalui kumparan atau belitan yang terletak didalam kedua bagian
tersebut. Motor induksi merupakan motor arus bolak balik (AC) yang paling luas
penggunaannya.
1. Kelebihan Motor Induksi
a. Mempunyai konstruksi yang sederhana.
4
b. Relatif lebih murah harganya bila dibandingkan dengan jenis
motor yang lain-nya.
c. Menghasilkan putaran yang konstan.
d. Mudah perawatannya.
e. Untuk pengasutan tidak memerlukan motor lain sebagai
penggerak mula.
f. Tidak membutuhkan sikat-sikat, sehingga rugi gesekan bisa
dikurangi.
2. Kekurangan Motor Induksi
a. Tidak mampu mempertahankan kecepatannya jika terjadi
perubahan beban.
b. Arus asut yang cukup tinggi, berkisar antara 5 s/d 6 kali arus
nominal motor.
1.4.1.1 Konstruksi Motor Induksi 3 fasa
Gambar 1.1 Fisik Motor Induksi 3 Fasa
Konstruksi motor induksi secara detail terdiri atas dua bagian, yaitu: bagian
stator dan bagian rotor . Stator adalah bagian motor yang diamterdiri : badan
motor, inti stator, belitan stator, bearing dan terminal box. Bagian rotor adalah
bagian motor yang berputar, terdiri atas rotor sangkar, poros rotor. Konstruksi
motor induksi tidak ada bagian rotor yang bersentuhan dengan bagian stator.
Konstruksi motor induksi lebih sederhana dibandingkan dengan motor DC,
dikarenakan tidak ada komutator dan tidak ada sikat arang sehingga pemeliharaan
motor induksi hanya bagian mekanik saja, dan konstruksinya yang sederhana
5
motor induksi sangat handal dan jarang sekali rusak secara elektrik. Bagian motor
induksi yang perlu dipelihara rutin adah pelumasan bearing, dan pemeriksaan
kekencangan baut-baut kabel pada terminal box karena kendor atau bahkan lepas
akibat pengaruh getaran secara terus menerus.
1.4.1.2 Rotor
Motor Induksi bila ditinjau dari rotornya terdiri atas dua tipe yaitu rotor sangkar dan
rotor lilit.
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. Ujung-ujung 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.
Gambar 1.2 Rotor Sangkar
Rotor ditempatkan didalam rongga stator,sehingga garis medan magnet
putar stator akan memotong belitan rotor. Rotor motor induksi adalah beberapa
batang penghantar yang ujung-ujungnya dihubung singkatkan menyerupai
6
sangkar tupai, maka sering disebut rotor sangkar tupai gambar 1.2. Kejadian ini
mengakibatkan pada rotor timbul induksi elektromagnetis. Medan mag net putar
dari stator saling berinteraksi dengan medan magnet rotor, terjadilah torsi putar
yang berakibat rotor berputar.
Kecepatan medan magnet pada stator :
...............................................................................................(1.1)
...........................................................................(1.2)
Keterangan :
ns= kecepatan sinkron medan stator (rpm)
f =frekuensi (Hz)
nr= kecepatan poros rotor (rpm)
slip= selisih kecepatan stator dan rotor (%)
2. Rotor Lilit
Rotor lilit terdiri atas belitan fasa banyak, belitan ini dimasukkan ke dalam alur-
alur inti 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.
Gambar 1.3 Rotor Lilit
7
Pada jenis rotor lilit kita dapat mengatur kecepatan motor dengan cara mengatur
taha-nan 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.
1.4.2 Programmable Logic Control (PLC)
1.4.2.1 Pengertian PLC
Programmable Logic Control (PLC) yaitu kendali logika terprogram
merupakan suatu piranti elektronik yang dirancang untuk dapat beroperasi secara
digital dengan menggunakan memori sebagai media penyimpanan instruksi-
instruksi internal. PLC bekerja berdasarkan logika sehingga dapat melakukan
fungsi timing, counting, sequencing dan aritmatika. Controller PLC mempunyai
kemampuan untuk mengendalikan plant atau sistem berdasarkan instruksi
program yang di buat.
Saat ini banyak pengembangan teknologi di industri pengontrol
terprogram. Pengembangan ini tidak hanya menyangkut rancangan pengontrol
terprogram, tetapi juga pendekatan filosofis arsitektur sistem kontrol. Perubahan
meliputi perangkat keras dan perangkat lunak PLC. Sehingga sebuah PLC
mempunyai operasi program yang lebih cepat, ukuran lebih kecil dengan harga
lebih murah, jumlah masukan-keluaran yang lebih banyak, perangkat antarmuka
khusus yang memungkinkan piranti dihubungkan langsung ke pengendali, dan
sistem komunikasi dengan perangkat lain. Prih Sumardjati dkk,2008 [4]
PLC berfungsi sebagai alat pengendali mempunyai kemampuan bahwa
programnya dapat diubah atau dimodifikasi berdasarkan deskripsi kerja yang
diinginkan tanpa mengubah sistem instalansinya. PLC menerima masukan dan
menghasilkan keluaran sinyal-sinyal listrik untuk mengendalikan suatu sistem.
Pada gambar 1.4 dapat terlihat jelas tentang bentuk fisik PLC OMRON SYSMAC
CPM2A.
8
Gambar 1.4 Bentuk Fisik PLC
1.4.2.2 PLC Omron Sysmac CPM2A
PLC Omron Sysmac CPM2A adalah peralatan elektronik yang bekerja
secara digital memiliki memori yang dapat di program untuk melakukan fungsi-
fungsi khusus seperti logika, kerja berurutan (sequencing), waktu (timing),
pencacah (counting) dan aritmatika untuk mengendalikan plant atau sistem
melalui I/O modul . PLC CPM2A adalah Unit yang berdiri sendiri yang dapat
menangani berbagai aplikasi kontrol mesin, sehingga sangat ideal untuk
digunakan sebagai kontrol dalam peralatan. Fungsi komunikasi PLC tersebut
menyediakan komunikasi dengan komputer pribadi dan OMRON Programmable
Terminal. Kemampuan komunikasi ini memungkinkan pengguna untuk
merancang sistem produksi.
1.4.2.3 Struktur PLC
Gambar 1.5 Diagram struktur PLC
Keterangan:
9
CPU(Central Processing
Unit)
POWER SUPPLY
INPUT OUTPUT
PERANGKAT PEMOGRAMA
N
1. Central Processing Unit (CPU) adalah perangkat yang di dalamnya berisi
mikroprosesor yang mampu menginterpretasikan sinyal-sinyal masukan
dan melakukan tindakan-tindakan pengontrolan, sesuai dengan program
yang tersimpan didalam memori, lalu mengkomunikasikan keputusan-
keputusan yang diambilnya sebagai sinyal-sinyal kontrol ke keluaran.
2. Power Supply (Catu Daya) adalah yang diperlukan untuk mengubah
tegangan arus bolak balik (ac) dari sumber menjadi tegangan arus searah
(dc) yang dibutuhkan oleh prosesor dan rangkaian-rangkaian di dalam
modul-modul antarmuka masukan dan keluaran.
3. Perangkat Pemograman
Perangkat terdiri dari program data dan memori. Pemograman digunakan
untuk memasukkan program yang dibutuhkan ke dalam memori. Program-
program tersebut dibuat dengan menggunakan perangkat pemograman dan
selanjutnya dipindahkan ke dalam unit PLC. Memori merupakan tempat
menyimpan program yang akan digunakan untuk melaksanakan tindakan-
tindakan pengontrolan yang disimpan mikroprosesor.
4. Input dan Output
Input dan Output Merupakan perangkat diluar dari sistem PLC yang mana
prosesor menerima informasi dari dan mengkomunikasikan informasi
kontrol ke perangkat-perangkat diluar. Sinyal-sinyal masukan dapat
berasal dari saklar-saklar, sensor-sensor, dan sebagainya. Sinyal-sinyal
keluaran bisa diberikan pada alat pengasut motor, katup, lampu, dan
sebagainya.
1.4.2.4 Prinsip Kerja PLC
Secara umum prinsip kerja PLC dapat dijelaskan sebagai berikut: sebuah
PLC bekerja dengan cara menerima data data dari peralatan input luar atau input
devices. Peralatan input luar secara umum sering disebut sebagai sensor jenis
kontak (yaitu push button, saklar, limit switch dan sebagainya), kemudian sensor
jenis non kontak yaitu sensor magnet, sensor induktif, sensor kapasitif, LDR dan
lain sebagainya. Data data yang masuk dari peralatan input ini berupa sinyal-
sinyal analog (berupa besaran listrik) yang selanjutnya melalui input modules
dapat diubah menjadi sinyal digital untuk kemudian diolah dengan CPU
10
berdasarkan instruksi-instruksi program yang telah dibuat dan ditetapkan suatu
keputusan dikirim ke output modules kemudian oleh output modules sinyal digital
ini diubah terlebih dahulu menjadi sinyal analog dan inilah yang akan
mengaktifkan output devices melalui kontak-kontak output yang terdapat pada
PLC, output device dapat berupa output control (seperti relai, kontaktor dan
sebagainya) dan output beban (seperti lampu, motor dan sebagainya).
1.4.2.5 CX-Programmer
Gambar 1.6 Tampilan software CX-Programmer
CX-Programmer merupakan software khusus untuk memprogram PLC
buatan OMRON. CX-Programmer ini sendiri merupakan salah satu software
bagian dari CX-One. Dengan CX-Programmer ini macam-macam program PLC
dapat dibuat, salah satunya yaitu adanya simulasi tanpa harus terhubung dengan
PLC, sehingga kita bisa mensimulasikan ladder yang akan dibuat dan simulasi ini
juga bisa kita hubungkan dengan HMI PLC Omron.
Gambar 1.7 Ladder Diagram pada Program CX-Programmer
11
Ladder diagram atau diagram tangga dibentuk dan dibatasi oleh dua garis
vertikal. Garis vertikal di sebelah kiri biasanya digunakan untuk sisi masukan dan
selalu dihubungkan dengan kutub positif (fasa sumber arus/tegangan) sedangkan
garis vertikal bagian kanan digunakan untuk output dan dihubungkan dengan
kutub negatif sumber. Penulisan dengan cara ladder diagram ini paling banyak
digunakan pada sistem kontrol menggunkan relay-relay atau pada sistem kontrol
yang menggunakan PLC, sehingga pada PLC penulisan ladder diagram ini
merupakan pengembangan dari penulisan dan penggambaran rangkaian dalam
sistem kontrol relay elektronik. Penulisan dengan ladder diagram bertujuan untuk
menampilkan urutan-urutan kerja dari sinyal–sinyal listrik. Melalui diagram ini
dapat diperlihatkan hubungan antar peralatan aktif atau tidak aktif (hidup atau
mati) sesuai dengan urutan yang ditentukan. Penulisan program pada PLC dengan
menggunakan ladder diagram, bagian kontak-kontaknya ditulis dengan
menggunakan simbol-simbol Normally Open (NO), Normally Close (NC) dan
simbol keluaran (output). Untuk fungsi gerbang logika AND, cukup
menghubungkan secara seri kedua komponen yang terkait. Sedangkan untuk
gerbang logika OR dihubungkan secara parallel dari kedua komponen yang
terkait.
1.4.2.6 Keuntungan Penggunaan PLC
Berikut ini beberapa kelebihan sistem kontrol berbasis PLC dibandingkan
dengan
sistem kontrol konvensional :
1. Jumlah kabel yang dibutuhkan dapat dikurangi
2. Konsumsi daya PLC lebih rendah dibandingkan dengan sistem kontrol
proses berbasis relai
3. Fungsi diagnostik pada sistem kontrol dengan PLC dapat mendeteksi
kesalahan dengan lebih mudah dan cepat
4. Bila diperlukan perubahan pada urutan operasional, proses atau aplikasi
dapat dilakukan dengan lebih mudah, hanya dengan melakukan pergantian
program, baik dengan menggunakan handheld atau dengan komputer(PC);
5. Tidak membutuhkan suku cadang yang banyak
12
6. Bila perlu menggunakan instrumen I/O yang cukup banyak dan fungsi
operasional proses cukup kompleks. menggunakan PLC lebih mudah
dibandingkan dengan menggunakan sistem konvensional.
1.4.3 Pengasutan Motor Induksi 3 Fasa
Bila motor induksi berbeban penuh dihubungkan ke sumber tegangan
langsung pada sumber tiga fasa, maka akan mengambil arus 5 sampai 6 kali arus
nominal. Hal ini kan menyebabkan turunnya nilai tegangan jaringan dan akan
mengganggu operasi alat‐alat lainnya pada jaringan yang sama. Arus start
tersebut harus diatasi dengan cara menurunkan tegangan sumber saat start yaitu
dengan cara pengasutan motor induksi 3 fasa.
1.4.3.1 Pengasutan Y-D (Bintang-Delta)
Metoda starting bintang-delta banyak digunakan untuk menjalankan motor
induksi. Untuk menjalankan motor dapat dipilih starter yang umum dipakai antara
lain : sakelar rotari bintang segitiga sakelar khusus bintang delta atau dapat juga
menggunakan beberapa kontaktor magnet beserta kelengkapannya yang dirancang
khusus untuk rangkaian starter Y-D. Berikut adalah perbandingan Arus Start
Bintang dan Delta :
1. Untuk Hubungan Bintang
.........................................................................................(5)
...................................................................................(6)
...................................................................................................(7)
13
VL-L
VL-N
IL
If
Gambar 1.8 Belitan motor hubung bintang
2. Untuk Hubungan Delta
..................................................................................................(8)
..................................................................................................(9)
VL-L
IL
If
Vf
Gambar 1.9 Belitan motor hubung delta
3. Perbandingan Arus Bintang dengan Delta
14
.
...................................................................................................(10)
Prinsip kerja pengasutan bintang delta berikut adalah diagram daya pengasutan
motor Y-D dapat dilihat pada gambar II.18 dibawah ini.
K1M K4D K5Y
M OTOR3~
U1 V1 W1
U2 V2 W2
MCB
R
S
T
1 3 5
2 4 6
1 3 5
2 4 6
1 3 5
2 4 6
A1
A2
A1
A2
A1
A2
15
Gambar 1.10 Diagram Daya Pengasutan Y-D
Prinsip kerja pengasutan bintang delta dapat dilihat pada diagram kontrol
pada gambar 1.11 . Pada saat push button start ditekan maka kontaktor K2M
bekerja secara kontinyu dan K5 yang bekerja selama 3 detik sesuai dengan setting
waktu pada timer K3T yang ditandai dengan lampu indikator H6 menyala.
Kemudian kontaktor K4 bekerja setelah kontakor K5 berhenti dengan ditandai
dengan lampu indikator H7 menyala. Ketika terjadi beban lebih maka TOLR
bekerja yang ditandai dengan lampu indikator H8 berwarna merah menyala.
MCB
TOLR
START
STOP
95
96
K1M K3T
K4D K5 Y
K3T
K4DK5Y
K3T
K1M
H6 H7 H8
N
L1
K5Y K4D
A1
A2 A2 A2 A2
1
2
3
4
13
14
55 57
56 58
11 11
12 12
23
24
23
24
97
98
A1 A1 A1
NO NC NO NC NO NC
5i 4i5h 4h
K5Y
21
22
NO NC
2f3h
6d7d
Gambar 1.11 Diagram Kontrol Pengasutan Y-D
1.4.3.2 Pengasutan Motor Induksi Dua Arah Putaran
Pengasutan motor induksi dua arah putaran juga sering disebut dengan
metode operasi motor forward- reverse merupakan pengasutan secara langsung.
Pengsutan ini menggunakan sistem interlock atau penguncian untuk mencegah
16
dua buah kontaktor atau lebih yang beroperasi secara bersamaan. Dapat dilihat
pada diagram kontrol gambar 1.13 bahwa terdapat interlock. Apabila salah satu
saklar ON (arah forward atau reverse) ditekan, maka kontaktor yang beroperasi
akan mengunci kontaktor yang lain. Walaupun kontaktor kedua diberi arus atau
penguatan, tetapi kontaknya tidak bisa menutup karena dikunci oleh tuas‐tuas
mekanik. Demikian juga sebaliknya sehingga kedua kontaktor tidak akan
beroperasi secara bersamaan.
K1F K3R
M OTOR3~
U1 V1 W1
U2 V2 W2
MCB
R
S
T
1 3 5
2 4 6
1 3 5
2 4 6
A1
A2
A1
A2
Gambar 1.12 Diagram Daya Pengasutan Dua Arah Putaran
Prinsip kerja pengasutan bintang delta dapat dilihat pada diagram kontrol
pada gambar . Pada saat push button start forward ditekan maka kontaktor K1
yang ditandai dengan lampu indikator berwarna hijau H6 menyala sehingga motor
17
berputar searah jarum jam. Sedangkan pada saat push button start reverse ditekan
makan kontaktor K3 bekerja yang ditandai dengan lampu indikator berwarna hijau
H7 menyala sehingga motor berputar berlawanan dengan arah jarum jam. Ketika
terjadi beban lebih maka TOLR bekerja yang ditandai dengan lampu indikator H8
berwarna merah menyala.
MCB
TOLR
STARTF
STOP
95
96
K1F K3R
N
L1
A1
A2 A2
1
2
3
4
3
4
A1
NO NCNO NC
1g 2i 3g 4i
K1FK3R
K1F K3RSTARTR
13
14
13
14
H6 H7 H8
K1F K3R
23
24
23
24
97
98
11
12
11
12
Gambar 1.13 Diagram Kontrol Pengasutan Forward-Reverse
1.4.3.3 Pengasutan Motor Induksi Y-D dengan Dua Arah Putaran
Ada kalanya industri membutuhkan motor berkapasitas lebih dari 5KW
yang mempunyai operasi dua arah putaran untuk melakukan suatu pekerjaan
seperti pesawat pengangkat (crane), lift, lift dan peralatan lainnya. Arah putaran
motor dapat diubah dengan cara merubah salah satu urutan fasa tegangan sumber
yang akan mengubah arah putaran medan stator dan arah putaran motor. Namun
18
putaran motor ini tidak boleh dirubah secara tiba‐tiba, hal ini akan mengakibatkan
terjadinya kopel lawan pada motor. Jadi mengubah arah putaran motor dilalukan
terhadap keadaan motor yang diam atau berhenti. Maka dari itu diperlukannya
interlock untuk mengunci dari beberapa kondisi yang berbeda sehingga tidak
saling bekerja pada saat yang bersamaan. Diagram daya pengasutan dengan
operasi motor tersebut dapat dilihat pada gambar 1.14
.
K7D
A1
A2
R
S
T
K3MR K6Y
MCB
TOLR
A1
A2
A1
A2
MOTOR3~
K1MF
A1
A2
1 3 5
2 4 6
1 3 5
2 4 6
1 3 5
2 4 6
1 3 5
2 4 6
U V W
Z X Y
Gambar 1.14 Diagram Daya Pengasutan Y-D dengan Dua Arah
Putaran
Dapat dilihat pada gambar 1.15 diagram kontrol pada pengasutan tersebut
bahwa pada saat ditekan tombol Forward pada kondisi start maka kontaktor K1M
F akan bekerja secara terus menerus dan K6Y akan bekerja selama 3 detik yang
kemudian kontaktor K7D bekerja setelah kontaktor K6Y berhenti (off) dan
kontaktor K7D dan K1M F bekerja secara bersamaan. Untuk memberhentikan
kondisi forward maka dapat ditekan tombol Stop pada pintu panel. Pada saat
ditekan tombol Reverse pada kondisi start maka kontaktor K1M R akan bekerja
secara terus menerus dan K6Y akan bekerja selama 3 detik yang kemudian
kontaktor K7D bekerja setelah kontaktor K6Y berhenti (off) dan kontaktor K7D
dan K1M R bekerja secara bersamaan. Untuk memberhentikan kondisi Reverse
19
maka dapat ditekan tombol Stop pada pintu panel. Ketika terjadi beban lebih pada
saat motor beroperasi forward maupun reverse maka TOLR bekerja yang ditandai
dengan lampu indikator H8 berwarna merah menyala.
A2 A2
A1 A1
TOLR
STOP
FORWARD
K1MF
REVERSE
K3MR
K3MRK1MF
K3MR K1MF
N
L1
95
96
1
2
3
4
13
14
3
4
21
22
21
22
13
14
MCB
A2 A2A2
A1 A1
K6 Y K7 D
A1H4
97
98
H8
K5T
NO NC NO NC NO NC NO NC NO NC
2e 4e
5e
3g
6e
1g 6f 7g 6g
K3MR43
44
43
44
55
56
K5T
K7D K6Y
31
32
31
32
K5T57
58
H2
K1MF
7f
Gambar 1.15 Diagram Kontrol Pengasutan Y-D dengan Forward Reverse
1.5 Metodelogi
1. Studi Literatur
Pada tahap ini, penulis mencoba mencari literatur yang terkait dengan
pengasutan motor Y-D dengan dua arah putaran berbasis PLC diantaranya melalui
buku-buku maupun melalui jurnal-jurnal internet. Dari hasil studi literatur ini
penulis dapat menentukan spesifikasi teknis yang lebih rinci untuk keperluan
pembuatan panel pengasutan motor induksi 3 fasa Y-D dengan dua arah putaran
berbasis PLC sebagai tujuan akhir dari Proyek Akhir ini.
20
2. Pembuatan rancangan alat
Setelah melakukan studi literatur, tahapan selanjutnya adalah pembuatan
rancangan Panel Pengasutan Motor Induksi 3 Fasa Y-D dengan dua arah putaran
berbasis PLC.
3. Pengadaan komponen
Setelah Panel selesai dirancang, tahapan selanjutnya adalah pengadaan
barang atau komponen yang diperlukan untuk pembuatan panel tersebut.
4. Pembuatan dan Pengujian alat
Setelah semua komponen yang dibutuhkan tersedia, tahapan selanjutnya
adalah merakit instalasi panel tersebut. Pengujian alat bertujuan untuk
mengetahui apakah alat sudah bekerja sesuai cara kerja sistem yang dibuat
dengan mengacu pada spesifikasi yang diinginkan sesuai dengan rangkaian
dirancang sebelumnya, mengetahui kondisi operasi sistem dari setiap
rangkaian dan alat yang dirancang, melakukan analisa terhadap hasil
pengujian. Pengujian dan analisa yang dilakukan penulis dalam Tugas Akhir
ini adalah sebagai berikut:
1. Pengujian Sistem Kerja.
2. Pengujian Ladder Diagram Kontrol pada PLC.
3. Pengukuran Tegangan dan Arus motor saat kondisi tidak berbeban.
5. Analisa data dan evaluasi
Pada tahapan ini dilakukan analisa data dan evaluasi terhadap pengujian
yang telah dilakukan dengan cara menganalisa perolehan data dan hasil dari
pengujian
6. Pelaporan
Tahapan terakhir dalam penyusunan panel tersebut adalah pelaporan.
Pelaporan dibuat dalam bentuk karya ilmiah dan artikel jurnal untuk
dipresentasikan dan disosialisasikan, sehingga hasil penelitian dapat diketahui
21
oleh pihak-pihak yang memiliki kepentingan dengan topik yang dibahas dan dapat
dimanfaatkan untuk keperluan penelitian lainnya.
7.Flowchart Perancangan dan Pelaksanaan Proyek Akhir
22
1.6 Jadwal Pelaksanaan ( Scheduling )
No. Kegiatan
Jadwal Pelaksanaan Proyek Akhir Tahun 2014
Januari Februari Maret April Mei Juni
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
1 Studi Literatur
2
Pembuatan
Proposal,
Pengumpulan
Proposal
3
Pengadaan
komponen dan
peralatan
4 Pembuatan alat
5Penyusunan
Laporan
6 Pengujian alat
7
Analisa dan
pengolahan
data
8 Bimbingan
9Perbaikan dan
penyempurnaan
10Persiapan
sidang PA
11Pelaksanaan
Sidang PA
1.7 Bill Of Quantity
23
No Komponen Jumlah Satuan Harga(Rp) Harga Total
Pembuatan Alat
1. MCB 3 Fasa
Merk: Schneider
Tipe : LRD 09
Arus: 6 A
Tegangan: 400 V
Breaking capacity:
4500
1 Buah 180.000 180.000
2. MCB 1 Fasa
Merk: Schneider
Tipe : EZ9F34102
Arus: 2 A
Tegangan: 230 V
Breaking capacity:
4500
1 Buah 40.000 40.000
3. TOLR
Merk: Schneider
Tipe : LRD 07
Arus: 1,6-2,5 A
1 Buah 222.000 222.000
4. Push Button 3 Buah 19.000 57.000
5. Kontaktor 3 Fasa
Merk: Schneider
Tipe : LC1D09M7
Arus: 25 A
AC3
5 Buah 125.000 625.000
6. Kabel NYAF1,5 mm2
(abu-abu)
30 Meter 3000 90.000
Bill Of Quantity (Lanjutan)7. Kabel NYAF 1,5mm2 30 Meter 3.000 90.000
24
(Merah,Kuning,Hitam)
8. Kabel NYYHY
5x2,5mm2
2,5 Meter 20.000 50.000
9. Kabel NYYHY
3x2,5mm2
10 Meter 14.0000 140.000
10. Kabel NYA 1,5 mm2
(Merah,Kuning,Hitam)
3 Meter 3000 9.000
11. Lampu Indikator
merah dan hijau
Merk: Sun.Lux
Tipe: AD22-22DS
Tegangan: 220V
Arus: <21mA
3 Buah 65.00 19.500
12. Lampu Indikator putih
Merk: Fort
Tipe: AD22-22DS
Tegangan: 220V
Arus: <21Ma
3 Buah 9.000 27.000
13. Line Up Terminal 2,5-
6mm
10 Buah 8.500 85.000
14. Wiring Channel 2 Batang 17.000 34.000
15. Sepatu kabel 100 Buah 190 19.000
16. Labeling 1 Set 20.000 20.000
17. Box Panel
40x60x20 Cm
1 Buah 280.000 280.000
18. PLC Omron Sysmac
CPM2A
1 Buah 1.500.000 1.500.000
19. Selector Switch 1 Buah 65.000 65.000
20. Profil C 1 Buah 17.500 17.500
Bill Of Quantity (Lanjutan)
25
21. Wiring
Chanel
3,2x3,2 cm
1,5 Buah 25.000 37.500
22. Sepatu
Kabel
300 Buah 19.000 37.000
23. Kabel
Gland
3 Buah 4.500 13.500
JUMLAH Rp3.658.000,-
DAFTAR PUSTAKA
26
[1] Badan Standarisasi Nasional. 2015. Persyaratan Umum Instalasi Listrik
2011 (PUIL 2011). Jakarta. Yayasan PUIL
[2] Fakhrizal, Reza. Tedjo Sukmadi. Mochamad Facta. Aplikasi
Programmable Logic Controller (PLC) Pada Pengasutan Bintang (Y)-
Segitiga Motor Induksi Tiga fasa. Semarang: Jurusan Teknik Elektro
Fakultas Teknik UNDIP.
[3] Setiawan, Ekky. 2013. Rancang Bangun Sistem Pengasutan Langsung
Forward-Reverse Motor Induksi 3 Fasa 1 HP berbasis PLC Omron
Sysmac CP1L. Bandung: Jurusan Teknik Elektro POLBAN
[4] Sumardjati, Prih. Sofian Yahya. Ali Mashar. Teknik Pemanfaatan Tenaga
Listrik Jilid 3. Jakarta: Direktorat Sekolah Menengah Kejuruan, Direktorat
Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah, Departemen
Pendidikan Nasional.
[5] Taufik, Ivan. 2014. Rancang Bangun Modul Pengasutan Motor Induksi
Tiga Fasa.Bandung: Jurusan Teknik Elektro POLBAN.
[6] Wibowo,Panji Ari. 2013. Rancang Bangun Sistem Pengasutan Y-D Motor
Asinkron Tiga Fasa Berbasis PLC Omron Sysmac CP1L. Bandung:
Jurusan Teknik Elektro POLBAN.
[7] Yogi,M. 2010. Operasi dan Pemeliharaan Sistem Instalasi Pengasutan
Bintang Segitiga dengan Dua Arah Putaran. Bandung: Jurusan Teknik
Elektro POLBAN
[8] ________.1999. Sysmac CPM2A Programmable Controllers: OMRON
27
top related