TUGAS AKHIR MODIFIKASI SISTEM PENGEREMAN MOTOR INDUKSI TIGA FASA BERBASIS PLC

Transkripsi

1 TUGAS AKHIR MODIFIKASI SISTEM PENGEREMAN MOTOR INDUKSI TIGA FASA BERBASIS PLC Diajukan guna melengkapi sebagian syarat dalam mencapai gelar Sarjana Strata Satu (S1) Disusun Oleh : Nama : Toni Yanuar Efendi NIM : Jurusan : Teknik Elektro PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MERCU BUANA 2016

2 ii

3 iii

4 KATA PENGANTAR Alhamdulillah, Puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah-nya, sehingga saya dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan judul Modifikasi Sistem Pengereman Motor Induksi Tiga Fasa Berbasis PLC. Tugas Akhir ini disusun guna memenuhi sebagian syarat dalam menyelesaikan pendidikan Sarjana Strata Satu (S1) pada Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Mercu Buana. Saya menyadari tanpa dukungan dari berbagai pihak, sangatlah sulit menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik dan tepat waktu. Oleh karena itu, saya ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada: 1. Istri dan kedua anakku tercinta ( Indarsih, Farras Mahdyan Indarto dan Hanif Muzakki Indarto ) yang selalu setia menemani dan memberikan dukungan moril 2. Dr. Ir. Arisetyanto Nugroho, MM., selaku Rektor Universitas Mercu Buana 3. Prof. Dr. Chandrasa Soekardi, selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Mercu Buana 4. Ir. Yudhi Gunardi, MT., selaku Ketua Program Studi Teknik Elektro 5. Fadli Sirait, S.Si., MT., selaku Dosen Pembimbing yang telah memberikan arahan, saran dan masukan sehingga Tugas Akhir ini dapat selesai dengan baik dan tepat waktu. iv

5 6. Ahmad Wahyu Dani, ST., MT. selaku Dosen Penguji pada Tugas Akhir ini. 7. Ibu Bethriza Hanum, ST., MT. selaku Sekretaris Program Studi Teknik Industri merangkap Teknik Elektro UMB Kampus Kranggan 8. Dr Arif Zulkifli selaku Dosen Metodologi Penelitian yang telah memberi arahan dan saran dalam Tugas Akhir ini. 9. Teman-teman angkatan I Teknik Elektro Universitas Mercu Buana Kampus Kranggan atas dukungan kerjasama dan kekompakan yang telah terjalin 10.Andi Wahyu Kusnandar, sahabatku tercinta yang senantiasa memberikan bantuan serta dukungan moril sehingga Skripsi ini berjalan dengan lancar. 11.Semua pihak yang telah memberikan dukungan baik moril maupun materiil, yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu. Akhir kata, semoga Allah SWT membalas segala kebaikan semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan Tugas Akhir ini. Dan semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi pengembangan ilmu pembacanya. Jakarta, 20 Februari 2016 v

6 DAFTAR ISI Hal. HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PERNYATAAN... ii HALAMAN PENGESAHAN... iii ABSTRAK... iv KATA PENGANTAR...v DAFTAR ISI... vii DAFTAR TABEL... xi DAFTAR GAMBAR... xii BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Metodologi Penelitian Sistematika Penulisan...6 BAB II LANDASAN TEORI Motor Induksi Tiga Fasa Pengertian Motor Induksi Tiga Fasa Konstruksi Motor Induksi Tiga Fasa Stator Rotor...10 vi

7 Prinsip kerja Motor Induksi Tiga Fasa Frekuensi rotor Rangkaian Ekivalen Karakter motor induksi Metode starting Metode starting tegangan penuh (full-voltage) Metode starting pengurangan tegangan (reduce-voltage) Peralatan Elektromekanis Relay Teori dasar Prinsip Kerja dan Simbol Jenis-jenis Relay Kontaktor Teori Dasar Bagian-bagian kontaktor Prinsip Kerja Kontaktor Fungsi Kontaktor Time Delay Relay (Timer) Pengertian Timer Jenis-jenis timer Push Button Push Button NO (Normally Open) Push Button NC (Normally Close) Mini Circuit Breaker (MCB) Teori Dasar Pengereman...32 vii

8 Programmable Logic Control Sejarah PLC Pengertian PLC Fungsi dan Kegunaan PLC Arsitektur PLC Komponen PLC...l Pemrograman PLC...42 BAB III PERANCANGAN ALAT Kerangka Pemikiran Metode Pengumpulan Data Perancangan Alat Perancangan Perangkat Keras Perancangan Perangkat Lunak Deskripsi Kerja Alat / Sistem...55 BAB IV PENGUJIAN ALAT DAN ANALISA Pengujian Alat Pengujian Relay Pengujian Kontaktor Pengujian Push Button Pengujian Emergency Switch Pengujian sistem secara keseluruhan Hasil Pengujian...61 viii

9 4.2. Analisa sistem...63 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran...65 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN-LAMPIRAN ix

10 DAFTAR TABEL Hal. Tabel 2.1 Contoh datasheet relay G2RS Omron...24 Tabel 2.2 Perkembangan PLC...35 Tabel 2.3 Jenis-jenis Memori...39 Tabel 3.1 Tabel Penggantian Canvas Brake Mesin Open Mill Tabel 3.2 Tabel Parameter Pengukuran dalam perancangan sistem Tabel 3.3 Tabel Perangkat keras yang digunakan...51 Tabel 4.1 Tabel Hasil Pengujian ke Tabel 4.1 Tabel Hasil Pengujian ke Tabel 4.3 Tabel Hasil Pengujian ke x

11 DAFTAR GAMBAR Hal. Gambar 2.1. Penampang Stator dan Rotor Motor Induksi Tiga Fasa...9 Gambar 2.2.Komponen Stator Motor Induksi Tiga Fasa Gambar 2.3. (a) Tampilan Close-Up Bagian Slip Ring Rotor Belitan...11 Gambar 2.3. (b) Motor Induksi Tiga Fasa Rotor Belitan Gambar 2.4. Skematik Diagram Motor Induksi Rotor Belitan...11 Gambar 2.5. (a) Rotor Sangkar Tupai dan Bagian-bagiannya...12 Gambar 2.5. (b) Motor Induksi Tiga Fasa Rotor Sangkar Tupai Gambar 2.6 Proses Induksi Medan Putar Stator pada Kumparan Rotor...15 Gambar 2.7 Rangkaian Ekivalen Motor Induksi Gambar 2.8 Kurva Karakteristik Arus Motor Induksi...18 Gambar 2.9 Wiring Diagram Starter Otomatis dengan Hubungan Langsung ke Motor Induksi 3 Fasa...19 Gambar 2.10 Wiring Diagram yang Memperlihatkan Kompensator, Menggunakan Hubungan Buka-Delta untuk Starter Motor Induksi 3 Fasa Gambar 2.11 Wiring Diagram yang Memperlihatkan Metode Jalur-Resistans untuk Starter Motor Induksi Bintang-Delta...20 Gambar 2.12 Wiring Diagram yang Memperlihatkan Metode Y-Δ untuk Starter Motor Induksi Bintang-Delta Gambar 2.13 Relay yang tersedia di pasaran...22 Gambar 2.14 Skema relay elektromekanik...23 xi

12 Gambar 2.15 Rangkaian dan simbol logika relay Gambar 2.16 Bagian-bagian kontaktor...26 Gambar 2.17 Kontaktor dan kontak bantunya Gambar 2.18 Timer...29 Gambar 2.15 Rangkaian dan simbol logika relay Gambar 2.16 Bagian-bagian kontaktor...26 Gambar 2.17 Kontaktor dan kontak bantunya Gambar 2.18 Timer...29 Gambar 2.15 Rangkaian dan simbol logika relay Gambar 2.16 Bagian-bagian kontaktor...26 Gambar 2.17 Kontaktor dan kontak bantunya Gambar 2.18 Timer...29 Gambar 2.19 Push Button Gambar 2.20 Mini Circuit Breaker...31 Gambar 2.21 Pengereman Mekanis Gambar 2.22 Pengereman Elektris...33 Gambar 2.23 Pengereman Elektronik Gambar 2.24 Bagan Arsitektur PLC secara Umum...37 Gambar Komponen PLC Gambar Tampilan Pembuatan Program Langkah ke Gambar 2.27 Tampilan Pembuatan Program Langkah ke Gambar 2.28 Tampilan Pembuatan Program Langkah ke Gambar Tampilan Form New Project xii

13 Gambar Tampilan untuk mulai membuat ladder diagram...45 Gambar Tampilan pembuatan ladder diagram Gambar 3.1 Blok Diagram sekuensial mesin sebelum modifikasi...48 Gambar 3.2 Gambar rangkaian daya dan kontrol sebelum modifikasi...49 Gambar 3.3 Gambar rangkaian daya dan kontrol setelah modifikasi...51 Gambar 3.4 Blok Diagram sekuensial mesin setelah modifikasi...52 Gambar 3.5 Hardware PLC Mitsubishi MELSEC FX 1S 30 MT...53 Gambar 3.6 List program PLC Mitsubishi baris Gambar 3.7 List program PLC Mitsubishi baris Gambar 3.8 List program PLC Mitsubishi baris Gambar 3.9 List program PLC Mitsubishi baris Gambar 3.10 Gambar Panel power dan kontrol mesin Open Mill berikut sistem yang sudah dibuat...55 Gambar 3.11 Gambar Panel Operasi mesin Open Mill...56 Gambar 4.1 Gambar motor induksi mesin Open Mill...60 Gambar 4.2 Gambar panel power dan kontrol mesin Open Mill...61 Gambar 4.3 Gambar panel operation mesin Open Mill...61 xiii