PERANCANGAN SISTEM PROTEKSI ARUS DAN TEMPERATUR LEBIH MENGGUNAKAN PROGRAMMABLE LOGIC CONTROL (PLC) PADA MESIN PENGEKSTRAKSI BIJI KAPUK

dokumen-dokumen yang mirip
RANCANG BANGUN MODUL PERANGKAT KERAS KONVEYOR BERBASIS PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER

Kata kunci : Konveyor, sensor, PLC

PENGATURAN KECEPATAN KONVEYOR BERBASIS PLC ( STUDI KASUS : MONITORING KECEPATAN DAN SAFETY DEVICE KONVEYOR PADA MESIN PENGEKSTRAKSI BIJI KAPUK )

BAB IV PENGUJIAN ALAT DAN ANALISA

Makalah Seminar Kerja Praktek PERANCANGAN APLIKASI PLC OMRON SYSMAC CPM1A PADA MODUL SISTEM SILO

MODUL PEMANFAATAN JALUR KOMUNIKASI RS 485 UNTUK SIMULASI KENDALI JARAK JAUH PLC MASTER K 10S1

RANCANG BANGUN SIMULASI PENGAMAN BEBAN LEBIH TRANSFORMATOR GARDU INDUK MENGGUNAKAN PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER

SOFT STARTING DAN PENGATURAN KECEPATAN MOTOR INDUKSI TIGA FASA MENGGUNAKAN MICROMASTER 440 PADA APLIKASI PENGGERAK BLADE MESIN EKSTRAKSI BIJI KAPUK

Abstrak. Susdarminasari Taini-L2F Halaman 1

BAB I PENDAHULUAN. PLC (Programmable Logic Controller) suatu alat kendali yang berbasis

PENGENDALI MOTOR INDUKSI TIGA FASA MENGGUNAKAN PROGRAMMABLE LOGIC CONTROL (PLC) UNTUK PENGOLAHAN KAPUK

Pengujian Relay Arus Lebih Woodward Tipe XI1-I di Laboratorium Jurusan Teknik Elektro

APLIKSI KONTROL PERMUKAAN BERBASIS PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER (PLC)

BAB IV ANALISA DAN PENGUJIAN ALAT

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM

BAB III PERANCANGAN PERANGKAT DAN SISTEM

Hilman Herdiana Mahasiswa Diploma 3 Program Studi Teknik Listrik Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Bandung ABSTRAK

Analisis Setting Relay Proteksi Pengaman Arus Lebih Pada Generator (Studi Kasus di PLTU 2X300 MW Cilacap)

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PEMODELAN SIMULASI KONTROL PADA SISTEM PENGOLAHAN AIR LIMBAH DENGAN MENGGUNAKAN PLC

Kata Kunci : PLC, ZEN OMRON, HP Bypass Turbine System, pompa hidrolik

BAB II LANDASAN TEORI

BAB III PERANCANGAN SISTEM

APLIKASI PLC UNTUK PENGENDALIAN KONVEYOR PADA PENGEPAKAN DAN PENYORTIRAN PRODUK. Oleh : Siswanto Nurhadiyono ABSTRACT

PENGEREMAN DINAMIK PADA MOTOR INDUKSI TIGA FASA

PENGENDALI MOTOR INDUKSI TIGA FASA MENGGUNAKAN PROGRAMMABLE LOGIC CONTROL (PLC) UNTUK PENGOLAHAN KAPUK

Implementasi Pengendali PLC Pada Sistem Motor Tiga Phasa Untuk Star Y/

Dosen Jurusan Teknik Elektro Industri 2 3

II. TINJAUAN PUSTAKA. PLC adalah sebuah alat yang digunakan untuk menggantikan rangkaian sederetan

PERANCANGAN SISTEM PENGOLAHAN AIR BERSIH BERBASIS PLC OMRON CPM 2A

Analisa Koordinasi Over Current Relay Dan Ground Fault Relay Di Sistem Proteksi Feeder Gardu Induk 20 kv Jababeka

MAKALAH. TIMER / TDR (Time Delay Relay)

TUGAS AKHIR MODIFIKASI SISTEM PENGEREMAN MOTOR INDUKSI TIGA FASA BERBASIS PLC

RANCANG BANGUN SIMULAOTOR PENGASUTAN LANGSUNG DOUBLE SPEED MOTOR INDUKSI 3 FASA BERBASIS PLC OMRON CP1L-20 DR-A

PERANCANGAN PENGASUTAN BINTANG SEGITIGA DAN PENGEREMAN DINAMIK PADA MOTOR INDUKSI 3 FASA DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER ( PLC )

PROTOTYPE SISTEM PENGENDALIAN MESIN MIXER PELEMBUT DAN PEWANGI PAKAIAN BERBASIS PLC OMRON CPM1A

RANCANG BANGUN PENGAMAN MOTOR INDUKSI 3 FASA TERHADAP UNBALANCE VOLTAGE DAN OVERLOAD DENGAN SISTEM MONITORING

ANALISIS PENGARUH PENGGUNAAN SISTEM STAR DELTA DENGAN RANGKAIAN MANUAL DAN PLC PADA MOTOR LISTRIK 3 PHASA

RANCANGAN SISTEM PENANGANAN LORI OTOMATIS BERBASIS PROGRAMABLE LOGIC CONTROLLER. Ahmad Mahfud ABSTRAK

Analisa Stabilitas Transien dan Koordinasi Proteksi pada PT. Linde Indonesia Gresik Akibat Penambahan Beban Kompresor 4 x 300 kw

III. METODE PENELITIAN

KOORDINASI RELE ARUS LEBIH DI GARDU INDUK BUKIT SIGUNTANG DENGAN SIMULASI (ETAP 6.00)

III. METODOLOGI PENELITIAN. : Laboratorium Teknik Kendali Teknik Elektro Jurusan. Teknik Elektro Universitas Lampung

PERANCANGAN MEKANIKA DAN PENGEREMAN PLUGGING MOTOR ARUS SEARAH PADA PROTOTYPE OVERHEAD CRANE BERBASIS PLC

APLIKASI PLC OMRON CPM 1A 30 I/O UNTUK PROSES PENGEPAKAN BOTOL SECARA OTOMATIS MENGGUNAKAN SISTEM PNEUMATIK

SIMULASI MODEL KONTROL MESIN MIXER MENGGUNAKAN PLC DAN PROGRAM KOMPUTER INTELLUTION FIX

BAB II LANDASAN TEORI

SIMULASI OVER CURRENT RELAY (OCR) MENGGUNAKAN KARATERISTIK STANDAR INVERSE SEBAGAI PROTEKSI TRAFO DAYA 30 MVA ABSTRAK

APLIKASI PLC PADA MESIN INDUSTRI PEMOTONG KAYU DENGAN PERANGKAT KONVEYOR

BAB IV. SISTEM KONTROL SENSOR PROXIMITI PADA MESIN BUILDING BTU DENGAN MENGGUNAKAN PLC DI PT GAJAH TUNGGAL Tbk.

Teknik Otomasi [PengenalanPLC]

OTOMASI WORK STATION (FMS) BERBASIS PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER Purnawan

BAB I SISTEM KONTROL TNA 1

SISTEM PROTEKSI PADA MOTOR INDUKSI 3 PHASE 200 KW SEBAGAI PENGGERAK POMPA HYDRAN (ELECTRIC FIRE PUMP) SURYA DARMA

Abstrak. Arbye S L2F Halaman 1

APLIKASI REDUNDANT SYSTEM

KOORDINASI RELAY PENGAMAN DAN LOAD FLOW ANALYSIS MENGGUNAKAN SIMULASI ETAP 7.0 PT. KRAKATAU STEEL (PERSERO) TBK

PENGENDALI STAR DELTA PADA POMPA DEEP WELL 3 FASA 37 KW DENGAN PLC ZELIO SR3B261FU

APLIKASI MESIN PENGISI DAN PENUTUP BOTOL OTOMATIS PADA INDUSTRI RUMAH TANGGA

KOORDINASI RELAY ARUS LEBIH DAN RECLOSER PADA TRAFO 60 MVA GARDU INDUK PANDEAN LAMPER SEMARANG DENGAN SIMULASI ETAP

PERANCANGAN APLIKASI OMRON SYSMAC CPM1A PADA SISTEM OTOMATISASI POMPA AIR UNTUK PENGISIAN WATER TANK DI APARTEMENT GRIYA PRAPANCA

PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER (PLC) SUATU PEMAHAMAN DASAR PERALATAN PENGENDALI DI INDUSTRI BAGI MAHASISWA TEKNIK INDUSTRI

PERANCANGAN MODUL DAN PERBANDINGAN METODE STARTING DAN PENGATURAN KECEPATAN MOTOR INDUKSI 3 FASA

RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN TINGGI PERMUKAAN AIR DAN SUHU CAIRAN BERBASIS PLC SCADA. Tugino, Yohanes Purwanto, Tri Handayani

t o l e a r n t o k n o w P L C BASIC I Instruktur : TOTOK NUR ALIF S.Pd NIP

OTOMASI ALAT PEMBUAT BRIKET ARANG MENGGUNAKAN PLC

BAB V ANALISA KERJA RANGKAIAN KONTROL

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada Januari 2014 sampai dengan Desember 2014.

Jurnal Teknologi Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN:

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

Makalah Seminar Kerja Praktek APLIKASI SISTEM PENGAMAN ELEKTRIS UTAMA PADA GAS TURBIN GENERATOR PLTGU

EVALUASI SETTING RELAY PROTEKSI DAN DROP VOLTAGE PADA GARDU INDUK SRONDOL SEMARANG MENGGUNAKAN ETAP 7.5

BAB IV SISTEM PROTEKSI GENERATOR DENGAN RELAY ARUS LEBIH (OCR)

Jl. Prof. Sudharto, Tembalang, Semarang, Indonesia Abstrak

Rifgy Said Bamatraf Dosen Pembimbing Dr. Ir. Margo Pujiantara, MT Dr. Dedet Chandra Riawan, ST., M.Eng.

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

APLIKASI PLC PADA MESIN INDUSTRI PEMOTONG KAYU DENGAN PERANGKAT KONVEYOR

IbM BAGI GURU LISTRIK DAN ELEKTRONIKA DI SMK PELITA NUSANTARA 2 SEMARANG

SIMULASI TIMER DAN COUNTER PLC OMRON TYPE ZEN SEBAGAI PENGGANTI SENSOR BERAT PADA JUNK BOX PAPER MILL CONTROL SYSTEM

PERANCANGAN HUMAN MACHINE INTERFACE ( HMI ) PADA MODEL KONVEYOR PENGANGKUTAN MATERIAL

RANCANG BANGUN ELECTRICITY MANAGEMENT SYSTEM UNTUK BEBAN PENERANGAN DAN PENDINGINAN PADA RUANG B.301 TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS DIPONEGORO

Simulator Otomatisasi Chilled Water Pump pada Sistem Pendingin Terpusat

STUDI KOORDINASI RELE PROTEKSI PADA SISTEM KELISTRIKAN PT. BOC GASES GRESIK JAWA TIMUR

Gambar 3.1 Wiring Diagram Direct On Line Starter (DOL)

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Perancangan Pengasutan Bintang Segitiga dan Pengereman Dinamik pada Motor Induksi 3 Fasa dengan Menggunakan Programmable Logic Controller ( PLC )

PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI KONTROL LEVEL AIR PADA TANGKI BERBASIS PLC (DESIGN AND IMPLEMENTATION OF WATER LEVEL CONTROL AT A TANK BASED ON PLC)

2. Prinsip dan aplikasi Relay

BAB I PENDAHULUAN. Penggunaan Programmable Logic Controller (PLC) dalam dunia industri

ANALISIS SETTING DAN KOORDINASI RELE JARAK PADA GI 150 KV PANDEAN LAMPER ARAH SRONDOL. Abstrak

ANALISIS KOORDINASI RELE PENGAMAN FEEDER WBO04 SISTEM KELISTRIKAN PT. PLN (PERSERO) RAYON WONOSOBO

BAB III PERANCANGAN ALAT

PERANCANGAN SIMULASI KENDALI PENGISIAN BARANG KE KAPAL DENGAN MENGGUNAKAN PENGENDALI LOGIKA TERPROGRAM (PLC) OMRON CPM 1A

RANCANG BANGUN AUTOMATIC TRANSFER SWITCH PADA MOTOR BENSIN GENERATOR-SET 1 FASA 2,8 KW 220 VOLT 50 HERTZ

BAB III RANCANG BANGUN

Bab VI : Contoh-contoh Aplikasi ZEN

BAB III PERENCANAAN DAN REALISASI SISTEM

Makalah Seminar Kerja Praktek APLIKASI SISTEM PENGAMAN ELEKTRIS CADANGAN GAS TURBIN GENERATOR PADA PLTGU TAMBAK LOROK BLOK II

PENGERTIAN PLC UNY-PLC-THT 2

OTOMASI SISTEM PELETAKAN DAN PENGAMBILAN BARANG PADA RAK BERBASIS PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER

Transkripsi:

PERANCANGAN SISTEM PROTEKSI ARUS DAN TEMPERATUR LEBIH MENGGUNAKAN PROGRAMMABLE LOGIC CONTROL (PLC) PADA MESIN PENGEKSTRAKSI BIJI KAPUK Rizky Patra Jaya *), Mochammad Facta, and Tejo Sukmadi Jurusan Teknik Elektro, Universitas Diponegoro Semarang Jl. Prof. Sudharto, SH, Kampus UNP Tembalang, Semarang 50275, Indonesia *) E-mail: rizkypatrajaya@gmail.com Abstrak Sistem proteksi diperlukan untuk melindungi peralatan tenaga listrik dari gangguan-gangguan, baik berupa gangguan arus maupun. ini dapat merusak dan mempercepat penuaan dari peralatan tenaga listrik. Peralatan tenaga listrik membutuhkan Over Current Relay (OCR) untuk perlindungan terhadap gangguan arus dan Digital Indicating Controllers (C) yang dilengkapi dengan termokopel tipe K sebagai sensor suhu untuk perlindungan terhadap gangguan. Mesin pengekstraksi biji kapuk yang terdiri dari 2 buah motor induksi 3 fasa dan sebuah pemanas memerlukan peralatan proteksi seperti OCR dan C. Proses kerja OCR dan C dikoordinasikan menggunakan Programmable Logic Control (PLC). Dalam tugas akhir ini, dilakukan perancangan sistem proteksi terhadap arus dan pada peralatan tenaga listrik di mesin pengekstraksi biji kapuk. Motor pertama, menggunakan batas setting OCR dengan karakteristik tipe definite sebesar 2,25 Ampere. Setting C pada motor pertama sebesar 56 o C, diatas ambient motor. Pada motor kedua menggunakan batas setting OCR dengan karakteristik tipe inverse sebesar 2,86 Ampere. Setting C pada motor kedua sebesar 56 o C, diatas ambient motor. Pengujian proteksi pada pemanas disimulasikan dengan bahan uji pengganti yaitu air, menggunakan C dengan batas setting sebesar 66,5 o C. Hasil pengujian menunjukan respon yang baik, dengan gangguan yang terbaca sebesar 66,8 o C. Kata kunci: sistem proteksi, OCR, C, PLC Abstract Protection system is needed to protect electrical equipment, like high current or high es. This faults result damage of the electrical equipment and reduce device lifetime. Over Current Relay (OCR) used to protect equipment from over current effect and Digital Indicating Controllers (C) with K-type thermocouple as e sensor to protect againts high es. Extraction cotton seed machine consist of 2 Pcs three phase induction motors and a heater. Its need protection equipment such as OCR and C. OCR and C process was coordinated by Programmable Logic Control (PLC). In this final assigment, a design protection system was set up agains over current and high es on electrical equipment of extraction cotton machine. The first motor was protected by OCR with definite types characteristic for 2.25 Ampere. Setting C for the first motor was 56 C is upper ambient e motor. The second motor using was protected by OCR with inverse type characteristic for 2.86 Ampere. Setting C for the second motor was 56 C is upper ambient e motor. Experemental set up for heater simulated with water as dummy load was carried out by using C with setting limit 66,5 o C. The result showed a good respond againt the fault at 66,8 o C. Keywords: protection system, OCR, C, PLC 1. Pendahuluan Energi alternatif salah satunya adalah minyak nabati dari pengolah biji kapuk. Pengambilan minyak dari biji kapuk bisa dilakukan dengan cara ekstraksi. Untuk mencapai proses pengekstrasian, biji kapuk perlu digerus sampai halus dan diangkut menggunakan konveyor untuk dipanaskan kedalam oven. Akan tetapi diperlukan motor induksi 3 fasa dalam proses penggerusan dan pengangkutan menggunakan konveyor serta pemanas dalam proses pengektraksi biji kapuk. Agar menjamin keandalan dan keamanan pada tiap proses di mesin

TRANSIENT, VOL.4, NO. 2, JUNI 2015, ISSN: 2302-9927, 420 pengektraksi biji kapuk, maka diperlukan suatu sistem proteksi dalam melindungi peralatan utama. Sistem proteksi pada kedua motor induksi 3 fasa tersebut, diantaranya menggunakan OCR (Over Current relay) untuk melindungi motor dari arus, serta C (Digital Indicating Controllers) untuk pada motor. Dan sistem proteksi juga dibutuhkan dalam proses pemanasan pada oven dikarenakan sumber energi untuk memanaskan oven menggunakan energi listrik. Sistem proteksi yang digunakan adalah C. Ini dimaksudkan agar dapat melindungi alat penghasil enargi panas pada oven, dari panas ber yang menyebabkan proses pengekstrasian biji kapuk terganggu. Mesin pengekstrasian biji kapuk ini dijalankan secara semiautomat maka dibutuhkan kontrol dalam setiap prosesnya, begitu juga pada sistem proteksinya. Ini dimaksudkan agar sistem proteksi terkoordinasi dengan baik pada setiap proses yang terjadi pada mesin pengekstraksi biji kapuk. Pengontrolan ini menggunakan PLC (Programmable Logic Control). 2.1. Perancangan Proteksi Arus Lebih Perancangan proteksi arus digunakan untuk melindungi 2 motor induksi 3 fasa dari gangguan hubung singkat yang menyebabkan naiknya arus mei batas tahan isolasi pada stator motor. pada arus dirancang tanpa merusak alat, sehingga dibuat wiring perancangan injeksi arus yang dapat dilihat pada Gamber 2. 2. Metode Perancangan sistem proteksi arus dan pada mesin ekstraksi biji kapuk dengan PLC dibagi atas dua bagian yaitu perancangan perangkat keras sistem (hardwere) dan perancangan perangkat lunak (software). Perancangan perangkat keras (hardwere) terdiri atas perancangan setiap blok yang menyusun sistem kontrol secara keseluruhan. Perancangan perangkat lunak (software) yaitu pembuatan diagram ladder sebagai program untuk mengatur plant process protection mesin pengekstrasi biji kapuk dimana kedua motor induksi tiga fasa dan pemanas sebagai beban yang harus diproteksi. Gambar 2. Wiring perancangan injeksi arus 2.1.1. Setting OCR Kasuga RAS70-3B dan SEG IWU 2-3 Adapun untuk penentuan setting dari OCR yang digunakan, dengan mempertimbangkan arus beban penuh motor pada kondisi segitiga (Y) yaitu sebesar 1,8 A pada motor 1 dan 2,6 A pada. Arus OCR diset sebesar pada 110% I fl 1.10 2,6 2, 86 Amotor 1 (tipe definite) dan pada 125% I fl 1.25 1,8 2, 25 A (tipe inverse). Setting waktu Over Current Relay Kasuga RAS70 3B (motor 1) sebesar 150 ms dan 5 detik pada SEG IWU 2-3 () karena mempertimbangkan transien dari CT yang terdapat pada Over Current Relay. 2.2. Perancangan Proteksi Temperatur Lebih Pada tugas akhir ini proteksi digunakan untuk melindungi 3 peralatan terpenting pada mesin pengekstraksi biji kapuk, yaitu : Motor 1 (Penggerus biji kapuk) Motor 2 (Pengangkut biji kapuk) Pemanas oven (ekstraksi biji kapuk) pada dirancang tanpa merusak alat, sehingga dibuat wiring perancangan injeksi yang dapat dilihat pada Gamber 3.. Gambar 1. Diagram blok sistem proteksi

TRANSIENT, VOL.4, NO. 2, JUNI 2015, ISSN: 2302-9927, 421 indikator bila terjadi gangguan pada kedua motor induksi 3 fasa atau pemanas oven. ini bisa berupa arus atau. Rangkaian kontrol pada lampu warning, pilot lamp dan buzzer dapat dilihat pada Gambar 4. Semua gangguan Semua arus gangguan motor 1 arus motor 1 Oven Warning Buzzer OCR 1 OCR 2 C 2 C 3 C 4 24 VDC Gambar 4. Rangkaian kontrol monitoring proteksi 2.4. Perancangan Penghubung antara PLC Dengan Sistem Proteksi dan Rangkaian Tenaga Gambar 3. Wiring perancangan injeksi 2.2.1. Setting C Yokogawa UT-320 Digital Indicating Controller pada tugas akhir ini adalah Yokogawa UT350 tipe standar yang digunakan sistem proteksi pada mesin pengekstraksi biji kapuk (motor 1,, dan pemanas oven). Adapun penentuan setting untuk kedua motor induksi 3 fasa yaitu dua kali lipat dari suhu ruangan mesin pengekstraksi biji kapuk (56 o C yang sudah melewati batas ambient atau batas maksimum ruangan yang diperbolehkan dari klasifikasi motor, yaitu sebesar 40 o C). [7] Untuk penentuan settingan pemanas oven, mei batas proses ekstraksi biji kapuk terbaik yaitu sebesar 65 o C. [15] Penentuan settingan pemanas oven yaitu sebesar 66,5 o C, yang dalam hal ini mengacu pada titik didih solven n-heksan. 2.3. Perancangan Monitoring Proteksi Gambar 5. Wiring rangkaian pengendali 2.5. Perancangan Perangkat Lunak (Software) 2.5.1. Pengalamatan Input dan Output PLC Omron Symac CQM1 Tabel 1. Pengalamatan input rangkaian pengendali sistem proteksi Input Alamat Pusbaton On/off 0.00 Relay alarm C 2 0.10 Relay alarm C 3 0.11 Relay alarm C 4 0.12 Relay alarm C 4 0.13 Relay OCR 1 0.14 Relay OCR 2 0.15 Panel monitoring bertujuan untuk memudahkan pengamatan ketika proses gangguan terjadi. Lampu warning, pilot lamp, dan buzzer digunakan sebagai

TRANSIENT, VOL.4, NO. 2, JUNI 2015, ISSN: 2302-9927, 422 Tabel 2. Pengalamatan output rangkaian pengendali sistem proteksi Output Alamat Rele Pusat 100.00 Rele 1 dan 2 100.01 Relai bantu proteksi sistem mesin pengekstraksi biji kapuk 101.03 Relai bantu proteksi sistem mesin pengekstraksi biji kapuk 101.04 Relai bantu proteksi sistem mesin pengekstraksi biji kapuk 101.05 Relai bantu proteksi sistem mesin pengekstraksi biji kapuk 101.06 Relai bantu proteksi sistem mesin pengekstraksi biji kapuk 101.07 2.5.1. Flowchart PLC Gambar 7. Flowchart proses gangguan 3. Hasil dan Analisa 3.1. Pengujian PLC CQM1 Tabel 3 hasil pengujian input dan output PLC PLC Tegangan yang Tegangan hasil dibutuhkan pengukuran Input 24 VDC 20,28VDC Output 24 VDC 19,26 VDC Tabel 4. Pengujian Tegangan Masukan Input PLC TIDAK TERHUBUNG TAHAPAN TERHUBUNG INPUT INPUT NC / NC / Tegangan Tegangan NO NO 1 PB ON/OFF NO 0 NC 20,28 VDC 2 C MOTOR 1 NO 0 NC 19,28 VDC 3 C MOTOR 2 NO 0 NC 19,29 VDC 4 C PEMANAS OVEN NO 0 NC 19,28 VDC 5 OCR MOTOR 1 NO 0 NC 19,34 VDC 6 OCR MOTOR 2 NO 0 NC 19,34 VDC 7 KERJA TIMER NO 0 NC 18,6 VDC Gambar 6. Flowchart program Tabel 5. Pengujian tegangan masukan output PLC Tahapan Tegangan Tegangan saat Terhubung Output Output kerja sistem 1 Kontaktor Pusat 220 VAC 219,2 VAC 2 Rele Pusat 24 VDC 20,28 VDC 3 Rele Proteksi 1 24 VDC 19,26 VDC 4 Rele Proteksi 2 24 VDC 19.28 VDC 5 Rele Oven (Pergantian 24 VDC 18,83 VDC Kerja) 6 Kontaktor Motor 1 220 VAC 217,6 VAC 7 Kontaktor Motor 2 220 VAC 217,6 VAC 8 Stop kontak Oven 220 VAC 218,3 VAC

TRANSIENT, VOL.4, NO. 2, JUNI 2015, ISSN: 2302-9927, 423 Tabel 6. Unjuk Kerja PLC I/O KERJA PLC TOMBOL INPUT START TOMBOL STOP 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 KONTAKTOR PUSAT KONTAKTOR MOTOR 1 KONTAKTOR MOTOR 2 STOP KONTAK OVEN RELE PUSAT 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 RELE PROTEKSI 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 RELE PROTEKSI 2 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 RELE OVEN 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 Logika 1 menunjukkan keadaan ON Logika 0 menunjukkan keadaan OFF 3.2. Pengujian Perangkat Lunak (Software) 3.2.1. Tombol On (Start) Gambar 10. Kondisi setiap ladder diagram timer kerja 3.2.4. Rele Pada OCR 1 Bekerja Gambar 11. Kondisi ladder diagram saat OCR 1 aktif 3.2.5. Rele Pada OCR 2 Bekerja Gambar 8. Kondisi ladder diagram saat (a) ditekan 1kali (b)keadaan latch 3.2.2. Tombol Off (Stop) Gambar 12. Kondisi ladder diagram saat OCR 2 aktif 3.2.6. Alarm Pada C 2 Bekerja Gambar 13. Kondisi ladder diagram saat C 2 aktif 3.2.7. Alarm Pada C 3 Bekerja Gambar 9. Kondisi ladder diagram saat ditekan kedua kalinya 3.2.3. Timer pada PLC Gambar 14. Kondisi ladder diagram saat C 3 aktif 3.2.8. Alarm Pada C 4 Bekerja Gambar 15. Kondisi ladder diagram saat C 4 aktif

TRANSIENT, VOL.4, NO. 2, JUNI 2015, ISSN: 2302-9927, 424 3.3. Pengujian Kerja Proteksi Tabel 7. Kerja proteksi Simulasi OCR 1 OCR 2 INKATOR PROTEKSI C 2 C 3 arus motor 1 arus motor 1 pemanas oven Logika 1 menunjukkan keadaan ON Logika 0 menunjukkan keadaan OFF C 4 LAMPU WARNING BU ZZ ER 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 Pengujian kerja proteksi dilakukan tanpa merusakan alat (non-distrucktif). Pengujian ini dilakukan pada peralatan yang dilindungi dalam mesin pengekstraksi biji kapuk. Peralatan yang diproteksi adalah motor 1,, dan pemanas oven. Pada motor 1, proteksi yang dilakukan adalah pada arus dan yang terjadi pada motor. Pada dilakukan hal yang sama pada proses proteksi, yang membedakannya adalah pada rating motor. Pada pemanas oven proteksi yang dilakukan yaitu pada yang terjadi didalam oven. 3.3.1. Pengujian Proteksi Pada Motor 1 Tabel 8. Pengujian Proteksi Motor 1 Terhadap Arus Lebih Motor Motor 1 Frekuensi A1 (Amper) A0 (Amper) Waktu trip (s) Kecepatan Ir Is It (Hz) (rpm) Ir Is It t set t trip Primer Sekunder 20 1136 0,02 0,41 0,36 0,9 2,69 0,91 0,92 0 0,14 25 1434 0,02 0,44 0,47 0,92 2,81 0,94 0,95 0,15 0,24 30 1748 0,13 0,51 0,45 0,96 2,86 0,97 0,98 0,15 0,2 35 2044 0,06 0,67 0,62 0,96 2,92 0,98 0,99 0,15 0,19 40 2338 0,19 0,6 0,6 1,01 3 0,99 1,02 0,15 0,18 Dari Gambar 16 terlihat bahwa semakin besar frekuensi maka arus pada sisi sekunder CT atau arus yang terbaca pada OCR akan semakin besar, ini sudah sesuai karena setiap kenaikan pada frekuensi menyebabkan putaran motor akan meningkat dan dengan meningkatnya putaran motor menyebabkan kenaikan pada torsi. Untuk setiap kenaikan pada torsi menyebabkan arus akan meningkat. Gambar 17. Hubungan antara arus pada OCR terhadap waktu trip OCR Pada Gambar 17 terlihat bahwa waktu trip berbeda terhadap waktu setting padahal OCR ini merupakan OCR tipe definite. Perbedaan waktu trip ini terjadi dikarenakan untuk OCR melakukan pemutusan dibutuhkan waktu, mulai dari terbacanya arus sampai kontaktor bekerja. Untuk waktu kerja pada frekuensi 20 Hz dan 25 Hz tidak sesuai dikarenakan OCR kasuga RAS70 3B mempunyai karakteristik pada 50/60 Hz, sehingga kerja OCR kasuga RAS70 3B akan berkerja maksimum pada frekuensi 50/60 Hz. Untuk waktu kerja pada frekuensi 20 Hz (2,69 amper) digunakan waktu 0 detik dikarenakan OCR tidak berjalan dengan semestinya dengan waktu setting 0,15 detik walaupun arus gangguan sudah mei batas setting (2,25 amper). Sebagai pertimbangan maka dilakukan pengujian OCR kasuga RAS70 3B menggunakan sumber yang lain (generator sinkron) dengan frekuensi 20 Hz dan 25 Hz. Pengujian ini dapat dilihat pada Tabel 9. Tabel 9. Pengujian OCR menggunakan generator sinkron dengan frekuensi 20 Hz dan 25Hz. Frekuensi (Hz) Kecepatan (rmp) Arus (A) TMS Waktu (s) Trip 1 20,6 618,5 2,67 0 0,15 2 25,1 746,2 2,86 0,15 0,24 Gambar 16. Hubungan antara Frekuensi dengan Arus pada OCR (sisi sekunder CT) Pada Tabel 9, dapat dilihat bahwa untuk waktu trip pada OCR kasuga RAS70 3B menggunakan generator sinkron mendekati hasil pada pengujian proteksi arus pada motor 1. Ini menjelaskan bahwa OCR kasuga RAS70 3B tidak bekerja maksimum apabila frekuensi 20 Hz dan 25 Hz.

TRANSIENT, VOL.4, NO. 2, JUNI 2015, ISSN: 2302-9927, 425 Pada pengujian motor 1 (kelas isolasi B) terhadap didapat data pada Tabel 10. Tabel 10. Pengujian Proteksi Motor 1 Terhadap Temperatur Lebih Setting Parameter Alarm 56 o C Temperatur C 2 Kondisi ( o C) Alarm 1 Alarm 3 1 28 rmal Off Off 2 35 rmal Off Off 3 45 rmal Off Off 4 55 rmal Off Off 5 56 On On 3.3.2. Pengujian Proteksi Pada Motor 2 Tabel 11. Pengujian Proteksi Motor 2 Terhadap Arus Lebih Motor Motor 2 A1 (Amper) A0 (Amper) Waktu trip (s) Frekuensi Kecepatan Ir (Hz) (rpm) Ir Is It Is It t set t trip Primer Sekunder 15 403,2 0,16 0,53 0,51 1,02 3,32 1,07 1,18 5 5,72 20 556,7 0,15 0,64 0,61 1,05 3,67 1,18 1,23 5 3,98 25 701,3 0,15 0,72 0,72 1,11 4,01 1,12 1,26 5 3,24 30 854,5 0,17 0,78 0,79 1,11 4,39 1,11 1,26 5 3,09 35 1007 0,15 0,88 0,85 1,11 4,46 1,15 1,28 5 2,96 Gambar 19. Hubungan Arus pada OCR terhadap waktu trip OCR Pada Gambar 19 terlihat bahwa semakin besar arus gangguan maka semakin cepat waktu trip OCR. Grafik ini sudah sesuai dengan karateristik OCR tipe inverse (SEG IWU 2-3), karena semakin besar arus gangguan yang terjadi maka semakin cepat pula waktu tripnya. Pada pengujian (kelas isolasi F) terhadap didapat data pada Tabel 12. Tabel 12. Pengujian Proteksi Motor 2 Terhadap Temperatur Lebih Setting Parameter Alarm 56 o C Temperatur C 3 ( o Kondisi C) Alarm 1 Alarm 3 1 28 rmal Off Off 2 35 rmal Off Off 3 45 rmal Off Off 4 55 rmal Off Off 5 56 On On 3.3.3. Pengujian Proteksi Pada Pemanas di Oven Gambar 18. Hubungan Frekuensi dengan Arus pada OCR (sisi sekunder CT) Dari Gambar 18 terlihat bahwa semakin besar frekuensi maka arus pada sisi sekunder CT atau arus yang terbaca pada OCR akan semakin besar, ini sudah sesuai karena setiap kenaikan pada frekuensi menyebabkan putaran motor akan meningkat dan dengan meningkatnya putaran motor menyebabkan kenaikan pada torsi. Untuk setiap kenaikan pada torsi menyebabkan arus akan meningkat. Pengujian proteksi pemanas oven dilakukan dengan menginjeksi pada pemanas oven menggunakan pemanas yang dipasang pada oven. Pada pengujian ini terhadap dilakukan dengan setting parameter pada C yaitu sebesar 66,5 o C. Tabel 13. Pengujian Proteksi Pemanas Oven Terhadap Temperatur Lebih Setting Parameter Alarm 66,5 o C Temperatur C 4 Kondisi ( o C) Alarm 1 Alarm 3 1 62,5 rmal Off Off 2 63,5 rmal Off Off 3 64,5 rmal Off Off 4 65,5 rmal Off Off 5 66,5 On On 6 67,5 On On 7 68,5 On On 8 69,5 On On 9 70,5 On On 10 71,5 On On

TRANSIENT, VOL.4, NO. 2, JUNI 2015, ISSN: 2302-9927, 426 Tabel 14. Pengujian Proteksi Pemanas Oven Dari Kondisi Kekondisi rmal Dengan Setting Parameter Alarm 66,5 o C dan Histerisis 1 o C Temperatur C 4 Kondisi ( o C) Alarm 1 Alarm 3 1 71,5 On On 2 70,5 On On 3 69,5 On On 4 68,5 On On 5 67,5 On On 6 66,5 On On 7 65,5 On On 8 64,5 rmal Off Off 9 63,5 rmal Off Off 10 62,5 rmal Off Off 3.3.4. Pengujian Monitoring Proteksi Tabel 15. Pengujian Monitoring Proteksi Simulasi OCR 1 OCR 2 INKATOR PROTEKSI C 2 C 3 C 4 LAMPU WARNING arus 1 0 0 0 0 1 1 motor 1 arus 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 motor 1 0 0 0 1 0 1 1 pemanas oven 0 0 0 0 1 1 1 Logika 1 menunjukkan keadaan ON Logika 0 menunjukkan keadaan OFF 4. Kesimpulan BU ZZ ER Sistem proteksi terhadap arus telah berhasil diimplementasikan sebagai pengaman kedua motor induksi 3 fasa baik pada proses penggerusan (motor 1) maupun pada proses pengangkutan biji kapuk (). Hal ini dibuktikan ketika adanya injeksi gangguan arus sebesar 2,26 A pada frekuensi 20 Hz (saat kecepatan putar motor 1 minimal), 3 A pada frekuensi 40 Hz (saat kecepatan putar motor 1 maksimal), dan sebesar 3,32 A pada frekuensi 15 Hz (saat kecepatan putar minimal), 3,67 A pada frekuensi 20 Hz (saat kecepatan putar maksimal), maka kontak rele pada OCR akan berubah kondisi dari normally open (NO) ke kondisi normally close (NC) sehingga semua proses pada mesin pengekstraksi biji kapuk akan berhenti bekerja. Pada sistem proteksi terhadap temepratur, dibuktikan ketika adanya injeksi gangguan temeperatur yang mei setting pada C yaitu sebesar 57,0 o C pada motor 1 (penggerus) dan 56,2 o C pada (pengangkutan), serta 66,8 o C maka alarm pada C akan berubah kondisi dari normally open (NO) ke kondisi normally close (NC) sehingga semua proses pada mesin pengekstraksi biji kapuk akan berhenti bekerja. Programable Logic Controller (PLC) telah berhasil diimplementasikan sebagai pengatur koordinasi kerja sistem proteksi baik pada arus maupun pada menggunakan Over Current Relay (OCR) Kasuga RAS70-3B dan SEG IWU 2-3 serta menggunakan Digital Indicating Controllers (C) Yokogawa UT-320 dan pengatur monitoring gangguan terhadap setiap proses pada mesin pengekstraksi biji kapuk. Hal ini dibuktikan ketika gangguan, maka input PLC bekerja dan memberikan sinyal masukan 1 (logika high dengan tegangan referensi 14,4 Vdc), serta ketika tidak terdeteksi gangguan, maka input PLC tidak bekerja dan memberikan sinyal masukan 0 (logika low dengan tegangan referensi 5 Vdc). Pengembangan lanjut dari tugas akhir ini, maka pengujian sistem proteksi dapat diganti dengan pengujian distruckif (merusak), sehingga hasil pendeteksian gangguan tampak nyata (real), sistem monitoring yang ada pada tugas akhir ini dapat dibuat dengan bahasa pemrograman, agar kerja dari sistem ini mencerminkan suatu hubungan Human Machine Interface (HMI), dan sensor gangguan yang digunakan dapat ditambah agar sistem semakin akurat dan handal dalam mendeteksi adanya gangguan yang lain. Referensi [1]. Ir. Komari. (2003), Proteksi Sistem Tenaga Listrik. Jakarta. PT. PLN (Persero). [2]. Sarimun, Wahyudi, (2012), Proteksi Sistem Distribusi Tenaga Listrik. Depok. Garamond. [3]. Davies, T. (1996). Protection of Industrial Power Systems. Newnes. [4]. Saadat, Hadi. (1999). Power System Analysis. McGraw Hill. [5]. Wildi, Theodore. (2002). Electrical Machines, Drives, and Power Systems. Prentice-Hall International. [6]. Rao, T.S. Madhvana. (1979), Power System Protection Static Relays. Tata McGraw-Hill. New Delhi [7]. Siswoyo. (2008), Teknik Listrik Industri. Depdiknas. Jakarta. [8]. Setiawan, Iwan, (2006) Programmable Logic Controller (PLC) dan Teknik Perancangan Sistem Kontrol, Yogyakarta: Penerbit Andi [9]. OMRON, 2000, Sysmac CQM1 Programmable Controller Operation Manual. [10]. KASUGA ELECTRIC WORKS LTD, (2009). Overcurrent Relay RAS70-3B manual book. [11]. Woodward SEG GmbH & Co. KG, SEG tipe IWU 2-3, manual book. [12]. Yokogawa Electric Corporation, (2006). Models UT350/320 Digital Indicating Controllers User s Manual. Manual book. [13]. Fakhrizal, Reza, Aplikasi Programmable Logic Controller ( PLC ) Pada Pengasutan Dan Proteksi Bintang (Y)-Segitiga (Δ) Motor Induksi Tiga Fasa, Tugas Akhir, Universitas Diponegoro, Semarang, 2007 [14]. Melwita, Elda., Fatmawati & Oktaviani, Santy, (2014). Ekstraksi Minyak Biji Kapuk dengan Metode Estraksi Soxhlet. Universitas Sriwijaya, Palembang, 2014.