BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Kontaktor Kontaktor merupakan komponen listrik yang berfungsi untuk menyambungkan atau memutuskan arus listrik AC. Kontaktor atau sering juga disebut dengan istilah relay. Prinsip kerja kontaktor sama seperti relay, dalam contactor terdapat beberapa saklar yang dikendalikan secara elektromagnetik. Pada suatu kontaktor terdapat beberpa saklar dengan jenis NO (Normaly Open) dan NC (Normaly Close) dan sebuah kumparan atau koil elektromagnetik untuk mengendalikan saklar tersebut. Apabila coil elektromagnetik kontactor diberikan sumber tegangan listrik AC maka saklar pada kontactor akan terhubung, atau berubah kondisinya, yang semula OFF menjadi ON dan sebaliknya yang awalnya ON menjadi OFF. Untuk memahami prinsip kerja kontaktor dapat dilihat dari gambar skema kontaktor berikut. Prinsip kerja kontaktor pada saat teminal A1 dan A2 diberikan sumber tegangan maka coil akan menari tuas saklar pada contactor, setiap saklar dengan tipe NO akan berubah menjadi ON dan setiap saklar tipe NC akan berubah menjadi OFF. Saklar 5
6 kontkctor tipe NO pada umumnya memiliki kapasitar mengalirkan arus yang lebih besar daripada saklar tipe NC kontaktor. Gambar 2.1 Kontaktor 2.2 Relay On Delay dan Off Delay Disebut juga timer,adalah alat penunda waktu yang terkelompok dalam jenis saklar. Berdasarkan sifat saklarnya, timer ini terbagi menjadi dua, yaitu: timer on delay, yang berfungsi untuk menunda waktu ON saklar dan timer off delay, yang berfungsi untuk menunda waktu OFF saklar.
7 Gambar 2.2 Relay Timer ON Delay & OFF Delay 2.3 MCB & MCCB a. MCB MCB singkatan dari ( Miniature Circuit Board ) merupakan komponen panel listrik yang berfungsi sebagai switch pembatas arus akibat dari kenaikan daya / tegangan yg melebihi batas dan atau hubung singkat. Komponen panel listrik ini biasanya terbatas pada arus nominal kecil sampai dengan kurang dari 100 Ampere. Bentuknya ada yg satu pole (satu input dan satu output), ada yg dua pole, tiga pole hingga empat pole. Sedangkan MCCB adalah singkatan dari Moulded Case Circuit Breaker. Circuit Breaker pembatas arus apabila terdapat arus beban yg melebihi batas-batasnya. MCCB ini dipakai hampir sama dgn MCB tetapi dengan batas arus beban yang lebih besar dari 100 Ampere sampai dengan 2500 Ampere. Gambar 2.3 MCB ( Mini Circuit Breaker ) MCB adalah sebagai alat pengaman arus lebih atau untuk memproteksi terjadinya beban lebih dan arus lebih karena adanya hubung singkat phasa dan nol.
8 Gambar 2.4 MCCB ( Moulded Case Circuit Breaker ) Fungsi MCCB adalah sebagai pemutus sirkit pada tegangan menengah dimana bila terjadi hubung singkat antar phasa maka akan trip. b. Trafo Trafo step down 42VAC atau dapat disebut sebagai transformator bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Tegangan masukan bolak-balik yang membentangi primer menimbulkan fluks magnet yang idealnya semua bersambung dengan lilitan sekunder. Fluks bolak-balik ini menginduksikan gaya gerak listrik (ggl) dalam lilitan sekunder. Jika efisiensi sempurna, semua daya pada lilitan primer akan dilimpahkan ke lilitan sekunder. Dan yang kita gunakan disini adalah trafo step down (Transformato) memiliki lilitan sekunder lebih sedikit dari pada lilitan primer, sehingga berfungsi sebagai penurun tegangan.digunakan untuk menurunkan tegangan dari 380 ke 42 VAC (sesuai standart PT.Mhe Demag).
9 Gambar 2.5 Trafo Step Down 380-42VAC 2.4 Limit Switch Mekanic Long Trevel Pengujian yang kedua adalah untuk mengukur jarak tempuh yang dapat dikomunikasikan oleh Bluetooth, dan disini ketika jarak lebih dua puluh lima meter maka Bluetooth tidak bisa membaca atau akan not connected, maka yang terjadi relay-rellay yang telah on akan tetap on dan relay-relay yang off akan tetep off, kondisi ini memang sangat membahayakan ketika sedang melakukan loading bebang menggunakan over head crane, namun masalah ini dapat teratasi dengan menggunakan tambahan mekanikal limith swicht yang terpasang di beberapa tempat, contoh salah satunya pada posisi angkut barang ketika sedang melakukan pengangkutan barang artinya tombol dalam keadaan on dan relay sedang bekerja, namun tiba-tiba terjadi not conneted maka dalam posisi yang diinginkan artinya sesuai dengan dilapanngan over head crane tersebut akan mati dengan sendirinya, pada batas yang dipasang, disinilah fungsi kerja safety limith swicht, jadi kalaupun tiba-tiba not conneted maka crane tidak akan jalan dengan sendirinya namun akan mati pada posisi yang telah ditetapkan.
10 Gambar 2.6 Limit Switch Mekanic Long Trevel 2.5 Limit Switch Mekanic Hoist Begitu pula pada saat Up Down dimana pada saat remote kontrol tidak bekerja maka ada pengaman Limit Switch pengaman, sehingga tidak akan terjadi kerusakan pada barang atau alat tersebut yang akan dioprasikan kembali sampai fungsi remote kontrol dapat di oprasikan kembali. Gambar 2.7 Limit Switch Mekanic Hoist 2.6 Rangkaian kontrol Over head crane. Over head Crane merupakan salah satu jenis peralatan angkat dan angkut yang berguna untuk mengangkat dan memindahkan benda dari satu tempat ke tempat yang
11 lain pada lintasan tertentu. Gambar 2.8 Unit Crane Pergerakan utama operasional crane : a) Pergerakan naik turun : terjadi pada hoist saat proses pengangkatan beban Istilah pergerakan hoisting untuk naik dan lowering untuk turun. b) Pergerakan hoist pada girder atau dikenal dengan istilah Cross travel / Traverling adalah pergerakan hoist yang terjadi sepanjang girder. c) Pergerakan Girder pada runway atau dikenal dengan istilah Long travel / traveling adalah pergerakan girder yang terjadi sepanjang runway / rel. Semua fungsi pergerakan tersebut berjalan secara elektrik, dengan penggerak utama motor listrik.dengan dua kecepatan. Maka dari itu diperlukan suatu sistem kontrol untuk pengoperasiannya [5]. 2.7 Sistem Kerja Panel Kontrol Crane Pada crane terdapat beberapa panel dimana satu panel adalah main panel yang berisi kontrol main supaly power dan kontrol untuk pergerakan long travel, pembagian suplay power dan suplay kontrol di mana di letakkan pada posisi yang aman di bagian unit tersebut [4]. Panel berikutnya adalah panel yang terletak untuk mensuplay power pada hoist yang berfungsi mengontrol kerja hoist dan cross travel.
12 Selain untuk mengontrol fungsi pergerakan utama dari crane juga disematkan kontrol yang berfungsi sebagai pengaman crane yang diintegrasikan dengan sistem utama. Pengaman atau safety yang disematkan antara lain sistem pengaman beban lebih, limit switch serta sirine dan lampu untuk menandakan bila crane tersebut beroperasi. Sementara untuk pengoperasian oleh operator digunakan pendant control. Sistem kerja rangkaian control : 1. Main Panel Gambar 2.9 Wiring Diagram Main Panel Sistem kerja : Rangakaian ini berfungsi untuk menghubungkan dan memutus suplay kontrol listrik 42Vac yang sudah diturunkan menggunakan trafo step down ke crane. Adapan cara kerja dari kontrol tersebut akan diaktifkan dengan membuka tombol Emergency ( S016 ) pada pendant switch. Dimana saat tombol emergency aktif dengan cara memutar tombol berlawanan arah jarum jam maka kontaktor K016 akan bekerja dan menyambungkan suplay listrik ke semua sistem.
14 2. Hoist Pada hoist terdapat dua pergerakan yaitu naik dan turun, serta perpindahan kecepatan motor untuk setiap pergerakannya. Di setiap motor memiliki pengaman antar phasa agar tidak terjadi short pada motor, maka di gunakan pengaman pada kontaktor kontrol. Gambar 2.10 Wiring Diagram Hoist
15 3. Cross Travel Pada cross travel terdapat dua pergerakan yaitu ke kiri dank ke kanan atau sebaliknya melalui lintasan girder dan terdapat dua kecepatan yang dikenal dengan slow speed dan fast speed. 4. Long travel Gambar 2.11 Wiring Diagram Cross Travel Disebut long travel karena menggerakan girder dalam perjalanan panjang atau pergerakannya labih jauh di bandingkan dengan cross travel disini long travel menggunakan dua motor penggerak yang bergerak secara bersamaan.
16 Gambar 2.12 Wiring Diagram kontrol Long Travel Diagram kontrol Long Travel memiliki pengaman inter lock dan elektrik maupun mekanik kontrol tersebut menggunakan timer agar tidak terjadi hentakan dalam pengoprasian secara terus menerus. 5. Kontrol Relay Pada panel long trevel terdapat wiring diagram panel utama yang berfungsi untuk mengatur power 3 phasa utuk di bagikan ke panel suplay lainnya. Adapun gambar di bawah ini menunjukkan wiring diagram power suplay utama.
17 Gambar 2.13 Wiring Digram Utama Pada gambar wiring diagram utama long travel mengambarkan power motor 3 phasa dimana motor menggunakan brake coil untuk pengeremannya di seluruh fungsi motor Over head Crane juga di pasang over loud motor. 6. Kontrol Relay Diagram Block Kontrol relay ini berfungsi untuk menyatukan antara kontrol Over head Crane dengan kontrol yang ada pada arduino dengan kontrol 5Vdc, dimana relay tersebut sebagai pengantar arus 42Vac agar dapat di kendalikan dengan kontrol remot [1]
18 Gambar 2.14 Digram Block Relay 5Vdc dan Kontrol 48VAC Pada gambar 2.14 dimana relay arduino sebagai alat pengontrol dari kontrol Over head Crane agar bisa di kendalikan dengan aplikasi remote kontrol sehinga kita tidak perlu menggunakan kabel kontrol lagi untuk menjangkau bagian yang sulit di kendalikan. 7. Pendant Pendant adalah alat untuk menggontrol pergerakan Over head Crane yang akan digantikan dengan kontrol smartphone. Dimana pendant tersebut memiliki 7 fungsi, yaitu: Emergency, naik, turun, kanan, kiri, maju dan mundur. Gambar 2.15 Pendant Kontrol
8. Smartphone 19 Smartphone berasal dari bahasa inggris yang artinya ponsel pintar atau ponsel cerdas. maksudnya adalah telepon seluler atau telepon genggam yang memiliki kemampuan tinggi dengan fungsi menyerupai komputer. sebuah ponsel bisa dikatakan smart apabila ponsel tersebut menggunakan sistem operasi tertentu. Smartphone ini akan digunakan untuk mengontrol over head crane. Gambar 2.16 Smartphone kontrol