laporan kendali

25
LAPORAN INHOUSE TRAINING DIKLAT DASAR INSTRUKTUR TERAMPIL KEJURUAN LISTRIK 2010 SISTEM KENDALI MOTOR DISUSUN OLEH: NAMA : BARITA MARTUPA NABABAN NIP : 19840525 200901 1 006 DEPARTEMEN TENAGA KERJA DAN TRANMIGRASI RI DIREKTORAT JENDERAL PEMBINAAN PELATIHAN DAN TRANSMIGRASI DAN PRODUKTIVITAS BALAI BESAR PENGEMBANGAN LATIHAN KERJA DALAM NEGERI 1

description

for general

Transcript of laporan kendali

Page 1: laporan kendali

LAPORAN INHOUSE TRAINING

DIKLAT DASAR INSTRUKTUR TERAMPIL

KEJURUAN LISTRIK 2010

SISTEM KENDALI MOTOR

DISUSUN OLEH: NAMA : BARITA MARTUPA NABABAN

NIP : 19840525 200901 1 006

DEPARTEMEN TENAGA KERJA DAN TRANMIGRASI RIDIREKTORAT JENDERAL PEMBINAAN PELATIHAN DAN TRANSMIGRASI DAN PRODUKTIVITAS

BALAI BESAR PENGEMBANGAN LATIHAN KERJA DALAM NEGERI

JL. JENDRAL GATOT SUBROTO NO. 170 BANDUNG TELP/FAX 022 7312564,7330587BANDUNG – JAWA BARAT 2010

1

Page 2: laporan kendali

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR …………………………………………………………………………………………………………….. 1

BAB I PENDAHULUAN ….…………………………………………………………………………………………………….. 2

1.1 Latar Belakang …………………………………………………………………………………………………….. 2

1.2 Pembatasan Masalah .…………………………………………………………………………………………. 2

1.3 Pemecahan Masalah ……………………………………………………………………………………………. 3

BAB II LANDASAN TEORI ……………………………………………………………………………………………………… 4

2.1 Sistem Pengendalian ……………………………………………………………………………………………. 4

2.2 Komponen Sistem Pengendalian …………………………………………………………………………. 5

2.3 Pengendalian Bintang-Segitiga …………………………………………………………………………… 9

BAB III ISI KEGIATAN ………………………………………………………………………………………………………….. 11

3.1 Analisis Kasus …………………………………………………………………………………………………… 11

3.2 Mempersiapkan Alat dan Bahan ………………………………………………………………………. 12

3.3 Merangkai Rangkaian ………………………………………………………………………………………. 13

3.4 Troubleshooting (memperbaiki kerusakan) ………………………………………………………. 15

3.5 Menyimpan Peralatan dan Bahan ……………………………………………………………………. 15

BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN .……………………………………………………………………………………… 17

4.1 Kesimpulan ..…………………………………………………………………………………………………… 17

4.2 Saran …………..…………………………………………………………………………………………………… 17

2

Page 3: laporan kendali

KATA PENGANTAR

Puji syukur kita panjatkan terhadap Tuhan yang Maha Esa atas berkat dan kasihNYA sehinga penulis

dapat menyelesaikan laporan dan kegitan INHOUSE TRAINING yang sesuai dengan program kerja

penyelengara Pelatihan Dasar Terampil Jurusan Listrik.

Tujuan dari pada Pelaksanaan INHOUSE TRAINING merupakan program pendalaman materi yang

telah terlaksanakan sebelumnya. Dan Pelaksanaan INHOUSE TRAINING ini juga bertujuan untuk

mengetahui kemampuan setiap peserta tentang materi tersebut sebagai tolak ukur untuk

menghadapi Uji Test Kompetensi yang akan dilaksanakan di akhir pelatihan. Dan peserta lebih

mempunyai kemampuan (skill), pengetahuan (knowledge) dan sikap (attitude).

Materi INHOUSE TRAINING merupakan pilihan setiap peserta dan setiap pilihan akan diklasifikasikan

sehingga membentuk sebuah kelas atau kelompok dalam satu materi, dalam pelaksananya peserta

tidak bekerja sesuai dengan modul (buku informasi,buku kerja) melainkan peserta bekerja ketahap

lebih tinggi yaitu pemecahan masalah yang berbasis kompotensi.

Dalam penyelesaian laporan ini penulis sadar akan segenap bantuan yang telah diberikan dari semua

pihak yang berkaitan, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak/Ibu Penyelengara Pelatihan Dasar Terampil

2. Bapak Deden Koswara,S.Pd sebagai wali kelas

3. Bapak Rijal, S.Pd sebagai Instruktur Instlasi dan Kendali

4. Pihak TOOLMAN yang menyediakan peralatan dan bahan

5. Dan teman-teman peserta dikdas yang selalu membantu dalam pelaksanaan INHOUSE

TRAINING.

Akhir kata, penulis sangat menyadari atas segala kekurangan dalam penulisan laporan ini, untuk itu

penulis mengaharapkan kritik dan saran konstruktif dari pembaca. Semoga laporan ini bermanfaat

bagi semua pembaca.

Penulis,

Barita Nababan

3

Page 4: laporan kendali

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan teknologi dan pengetahuan sebanding dengan perkembangan alat industri yang

digunakan,perkembangan ini menuntut adanya suatu sistem kerja alat industri yang lebih canggih

dan lebih praktis, teknologi yang saat ini berkembang adalah sistem kontrol otomatis berbasis

Programming Logic Control (PLC), namun sekarang ini masih banyak industri-industri menggunakan

sistem kendali manual yang prinsip kerjanya menggunakan kendali swicth ataupun menggunakan

relay (Contactor).

Sistem kontrol berbasis PLC merupakan pengembangan dari sistem kontrol manual,sistem kendali

manual atau berbasis relay ini sangat efesien untuk kebutuhan industri-industri kecil dan karena

tidak terlalu banyak menggunakan kendali dan harganya juga lebih murah dibandingkan

menggunakan PLC, tapi untuk industri besar (Perusahaan) sistem kendali kurang efesien karena

menggunakan switch yang banyak dan membutuhkan tempat lebih banyak.

Seiring dengan perkembangan teknologi sistem kontrol manual ini dikembangkan menjadi lebih

efesien dan di set dalam chip IC mikrokontroler yang sistem kerjanya adalah sistem kerja swich atau

saklar yang di program melalui komputer dan consul (programming logic control) dan PLC tidak

dapat bekerja sendiri dan harus ada bantuan kontrol manualnya seperti interface terhadap motor

yang menggunakan contactor untuk mengoperasikan tegangan yang lebih besar dari yang

dikeluarkan oleh PLC yang hanya 24volt.

4

Page 5: laporan kendali

1.2 Pembatasan Masalah

Dalam penulisan laporan ini penulis membatasi masalah yang sesuai dengan pelaksanaan inhouse

training adapun masalah yang dibahas antara lain:

membuat rangkaian kendali

membuat rangkaian daya (wiring motor)

troubleshouting (mencari kerusakan)

Pembutan rangkaian kendali dan pembuatan rangkaian daya sesuai dengan kasus ataupun soal yang

diberikan oleh instruktur dan troubleshouting sesuai dibuat oleh peserta sendiri dan dikerjakan oleh

peserta yang lain

1.3 Pemecahan Masalah

Dalam hal ini penulis merumuskan masalah dengan cara menganalisa kasus tersebut dan

melaporkan hasilnya terhadap instruktur dan melanjutkan merangkai rangkaian tersebut , dan

dengan menggunakan software pembantu (Festo Fluidsim) sebagai alat uji apakah rangkaian

tersebut sudah sesuai dengan kasus tersebut. Dengan tuntunan gambar rangkaian peserta dapat

melakukan troubleshooting dengan hati-hati sehingga dapat mengembalikan ke system kerja yang

pertama.

5

Page 6: laporan kendali

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Sistem Pengendalian

Dalam sistem kelistrikan dikenal dua istilah yaitu sistem pengendalian dan system

pengaturan. Sistem pengendalian yang akan dibahas yang menggunakan perangkat kontaktor

dan alat kendali, seperti sakelar ON, sakelar OFF, timer, dan sebagainya.

Dalam sistem pengendalian ada dua bagian yaitu yang disebut rangkaian kontrol (DC 24V)

dan sistem daya (AC 230 V) Gambar 2.1. Ketika sakelar S1 di ON kan relai Q1 akan energized

sehingga kontak 1-2 tertutup dan lampu menyala karena mendapat supply listrikAC 230 V. Jika

sakelar S1 di-OFF-kan maka Q1 dan lampu akan OFF.

Gambar 2.1 Sistem pengendalian terdiri rangkaian daya dan rangkaian kontrol

Dalam sistem pengaturan dikenal pengaturan loop terbuka dan loop tertutup dengan

feedback. Sistem pengaturan loop terbuka hasil keluaran tidak bisa dikendalikan sesuai dengan

setting, karena dalam sistem loop terbuka tidak ada umpan balik.

Sistem pengaturan loop tertutup, terdapat umpan balik yang menghubungkan masukan

dengan hasil keluaran. Sehingga hasil akhir keluaran akan selalu dikoreksi sehingga hasilnya selalu

mendekati dengan besaran yang diinginkan Gambar 2.2.

Gambar 2.2 Dasar sistem pengaturan otomatik

6

Page 7: laporan kendali

Setrika listrik atau rice cooker adalah contoh sistem pengaturan loop tertutup temperatur

dengan bimetal (Gambar 2.3). Kondisi awal bimetal pada kondisi masih dingin akan menutup

sehingga kontak tertutup sehingga arus listrik mengalir ke elemen pemanas. Sampai temperatur

setting dicapai, maka bimetal akan terputus dan arus listrik terputus pula. Bila temperatur

kembali dingin bimetal terhubung kembali dan kembali pemanas akan bekerja lagi, kejadian

berulang-ulang kondisi ON dan OFF secara otomatis.

Gambar 2.3 Kontrol ON-OFF dengan bimetal

2.2 Komponen Sistem Pengendalian

Dalam sistem pengendalian ada dua kelompok komponen listrik yang dipakai, yaitu

komponen kontrol dan komponen daya. Yang termasuk komponen kontrol di antaranya: sakelar

ON, sakelar OFF, timer, relay overload, dan relay. Komponen daya di antaranya kontaktor, kabel

daya, sekering atau circuit breaker. Berikut ini akan dijelaskan konstruksi beberapa komponen

kontrol dan komponen daya yang banyak digunakan dalam system pengendalian. Tabel di bawah

menunjukkan ada empat tipe kontak yang umum dipakai pada sistem pengendalian, yaitu

Normally Open (NO), Normally Close (NC), dan Satu Induk Dua Cabang (Gambar 2.4).

Gambar 2.4 Jenis-jenis kontak

7

Page 8: laporan kendali

Kontak Normally Open (NO), saat koil dalam kondisi tidak energized kontak dalam posisi terbuka

open, OFF) dan saat koil diberikan arus listrik dan 1 maka kontak dalam posisi menutup ON.

Kontak Normally Close (NC), kebalikan dari kontak NO saat koil dalam kondisi tidak energized

kontak dalam posisi tertutup (close, ON) dan saat koil diberikan arus listrik dan energized maka

kontak dalam posisi membuka OFF.

Kontak Single pole double trough, memiliki satu kontak utama dan dua kontak cabang, saat koil

tidak energized kontak utama terhubung dengan cabang atas, dan saat koil energized justru

kontak utama terhubung dengan kontak cabang bawah.

Kontak bantu, Dikenal dua jenis ujung kontak, jenis pertama kontak dengan dua kontak hubungi

jumpai pada kontak relay (Gambar 2.5). Jenis kedua adalah kontak dengan empat kontak hubung,

ada bagian yang diam dan ada kontak yang bergerak ke bawah jenis kedua ini terpasang pada

kontaktor.

Gambar 2.5 Bentuk fisik kontak diam dan kontak bergerak

Komponen relay ini bekerja secara elektromagnetis, ketika koil K terminal A1 dan A2

diberikan arus listrik angker akan menjadi magnet dan menarik lidah kontak yang ditahan

oleh pegas, kontak utama 1 terhubung dengan kontak cabang 4 (Gambar 2.6). Ketika arus listrik

putus (unenergized), elektromagnetiknya hilang dan kontak akan kembali posisi awal karena

ditarik oleh tekanan pegas, kontak utama 1 terhubung kembali dengan kontak cabang 2. Relay

menggunakan tegangan DC 12 V, 24 V, 48 V, dan AC 220 V.

Gambar 2.6 Simbol dan bentuk fisik relay

8

Page 9: laporan kendali

Kontaktor merupakan sakelar daya yang bekerja dengan prinsip elektromagnetik (Gambar

2.7). Sebuah koil dengan inti berbentuk huruf E yang diam, jika koil dialirkan arus listrik akan

menjadi magnet dan menarik inti magnet yang bergerak dan menarik sekaligus kontak dalam

posisi ON. Batang inti yang bergerak menarik paling sedikit 3 kontak utamadan beberapa kontak

bantu bisa kontak NC atau NO. Kerusakan yang terjadi pada kontaktor,karena belitan koil

terbakar atau kontak tipnya saling lengket atau ujung-ujung kontaknya terbakar. Susunan kontak

dalam Kontaktor Gambar 2.8 secara skematik terdiri atas belitan koil dengan notasi A2-A1.

Terminal ke sisi sumber pasokan listrik 1/L1, 3/L2, 5/L3, terminal ke sisi beban motor atau beban

listrik lainnya adalah 2/T1, 4/T2 dan 6/T3. Dengan dua kontak bantu NO Normally Open 13-14

dan 43-44, dan dua kontak bantu NC Normally Close 21-22 dan 31-32. Kontak utama harus

digunakan dengan sistem daya saja, dan kontak bantu difungsikan untuk kebutuhan rangkaian

kontrol tidak boleh dipertukarkan. Kontak bantu sebuah kontaktor bisa dilepaskan atau

ditambahkan secara modular.

Gambar 2.7 Tampak samping irisan kontaktor Gambar 2.8 Simbol, kode angka dan terminal kontaktor

Bentuk fisik kontaktor terbuat dari bahan plastik keras yang kokoh (Gambar 2.9).

Pemasangan ke panel bisa dengan menggunakan rel atau disekrupkan. Kontaktor bisa

digabungkan dengan beberapa pengaman lain, misalnya dengan pengaman bimetal atau

overload relay. Yang harus diperhatikan adalah kemampuan hantar arus kontaktor harus

disesuaikan dengan besarnya arus beban, karena berkenaan dengan kemampuan kontaktor

secara elektrik.

9

Page 10: laporan kendali

Gambar 2.9 Bentuk fisik kontaktor

Pengaman sistem daya untuk beban motor-motor listrik atau beban lampu berdaya besar

bisa menggunakan sekering atau Miniatur Circuit Breaker (MCB) Gambar 2.10. MCB adalah

komponen pengaman yang kompak, karena di dalamnya terdiri dua pengaman sekaligus.

Pertama pengaman beban lebih oleh bimetal, kedua pengaman arus hubung singkat oleh relay

arus. Ketika salah satu pengaman berfungsi maka secara otomatis sistem mekanik MCB akan trip

dengan sendirinya. Pengaman bimetal bekerja secara thermis, fungsi kuadrat arus dan waktu

sehingga ketika terjadi beban lebih reaksi MCB menunggu beberapa saat.

Komponen Motor Control Circuit Breaker1 (MCCB) memiliki tiga fungsi sekaligus, fungsi

pertama sebagai switching, fungsi kedua pengamanan motor dan fungsi ketiga sebagai isolasi

rangkaian primer dengan beban (Gambar 2.11). Pengaman beban lebih dilakukan oleh bimetal,

dan pengamanan hubung singkat dilakukan oleh koil arus hubung singkat yang secara mekanik

bekerja mematikan Circuit Breaker. Rating arus yang ada di pasaran 16 A sampai 63 A.

Gambar 2.10 Tampak irisan Miniatur Circuit Breaker Gambar 2.11 Tampak irisan

10

Page 11: laporan kendali

Bentuk fisik Motor Control Circuit Breaker (MCCB) terbuat dari casing plastik keras yang

melindungi seluruh perangkat koil arus hubung singkat, bimetal, dan kontak utama (Gambar

2.12). Pengaman beban lebih bimetal dan koil arus hubung singkat terpasang terintegrasi.

Memiliki tiga terminal ke sisi pemasok listrik 1L1, 3L2, dan 5L3. Memiliki tiga terminal terhubung

ke beban yaitu 2T1, 4T2 dan 6T3. Terminal ini tidak boleh dibalikkan pemakaiannya, karena akan

mempengaruhi fungsi alat pengaman.

Gambar 2.12 Fisik MCCB

2.3 Pengendalian Bintang-Segitiga

Hubungan langsung atau Direct ON Line dipakai untuk motor induksi berdaya di bawah 5

kW. Motor induksi dengan daya menengah dan besar antara 10 kW sampai 50 kW menggunakan

pengendalian bintang segitiga untuk starting awalnya. Saat motor terhubung bintang arus

starting hanya mengambil sepertiga dari arus starting jika dalam hubungan segitiga.

Gambar 2.13 Hubungan terminal a) Bintang b) Segitiga

11

Page 12: laporan kendali

Hubungan bintang sebuah motor dapat diketahui dari hubungan kawat pada terminal

motor. Terminal W2, U2 dan V2 dikopel jadi satu, sedangkan terminal U1 dihubungkan ke jala-

jala L1, terminal V1 ke jala-jala L2 dan terminal W1 ke jala-jala L3 (Gambar 2.13a). Sedangkan

Hubungan segitiga dalam hubungan terminal motor diketahui dari kombinasi hubungan jala-jala

L1-U1-W2, jala-jala L2- V1-U2, dan jala-jala L3-W1-V2 (Gambar 2.13b).

12

Page 13: laporan kendali

F2

S1

S2 K1

K2

S3

K1 K2 K3

K2

S3 K3

1

3 4

2 24 5

BAB III

ISI KEGIATAN

3.1 Analisis Kasus

Peserta mempersiapkan gambar kerja sesuai dengan kasus yang telah diberikan oleh instruktur,

adapun masalaha ataupun kasus yang diberikan adalah:

1. Rancanglah rangakaian kendali dan rangkaian daya dan rangkai pada papan kerja dengan

ketentuan sebagai berikut:

Mesin gergaji Motor I

Mesin Blower Motor II

Cara kerjanya: penekanan TOMBOL START 1 Mesin gergaji ON terlebih dahulu

kemudian,diikuti penekanan TOMBOL START 2 Mesin Blower ON

TOMBOL STOP 1 ditekan Mesin Gergaji OFF dan mesin

Blower tetap ON

TOMBOL STOP 2 ditekan Mesin Blower OFF

Jika TOMBOL START 2 ditekan pertama kali kedua motor tidak menyala/OFF

2. Buatlah rangkaian control Bintang – Segitiga dibawah ini bekerja dengan baik

13

220V

0 V

Page 14: laporan kendali

3.1 Mempersiapkan Alat dan Bahan

Peserta mempersiapkan alat dan bahan sesuai yang dibutuhkan dan mencheck keakuratan alat dan

bahan yang digunakan.

Peralatan:

Obeng plus dan minus

Tang potong

Tang kombinasi

Tang buaya

Multi tester

Gambar rangkaian

Testpen

Bahan:

Contactor (relay)

TORL

MCB 3 Fasa

MCB 1 Fasa

Pushbutton

Motor

Kabel 3 Fasa

Kabel untuk rangkaian kendali (NYM)

Kabel wiring Motor

14

Page 15: laporan kendali

3.2 Merangkai Rangkaian

Rangkaian kendali soal 1

F2

TORL

EMERGENSI

START1 K1

STOP1

K1K3

K2

K3

K2START2

K1

2 3

23

4 4

Rangkaian daya soal 1

15

Page 16: laporan kendali

Rangkaian kendali soal 2;

F2

S1

S2 K2

K1

S3

K1 K2 K3

K2

S3 K3

1

3 4

2 24 5

16

220V

0 V

Page 17: laporan kendali

Rangkaian daya Bintang- Segetiga

3.5 Troubleshooting (memperbaiki kerusakan)

Setiap peserta membuat troubleshooting terhadap rangkaian yang sudah selesai dirangkai dan mencatat setiap kerusakan pada rangkaian tersebut dan instruktur mengacak setiap nama dan rangkaian sudah dibuat kerusakannya di perbaiki peserta yang lain, adapun kerusakan yang dialami rangkaian penulis adalah:

1. Mati total (rangkaian kendali tidak bekerja)2. Contactor tidak bekerja3. Contactor 2 tidak bekerja

17

Page 18: laporan kendali

start

mati totalcontactor tidak bekerja

Teg 220v ada .?Ukur teg MCB

Periksa push button Output MCB

Ukur teg output TORLContactor mendapat suply

Periksa rangkaian contactor

end

Output TORL

Adapun cara mencheck kerusakan tersebut digambarkan pada flowchart dibawah ini:

NO

YES

NO

NO YES

YES

YES NO

Adapun kerusakan yang ditemukan:

1. Kabel output MCB terputus mengakibatkan tegangan supply tidak ada2. Line netral tegangan terputus mengakibatkan mati total dan jika di check pakai testpen

semua terminal menjadi Fasa3. Input TORL terputus akibatnya rangkaian kendali tidak bekerja 4. Hubungan saklar push button salah penyambungan NC menjadi NO5. Anak kontak NC pada contactor 1 terputus mengakibatkan kontactor tidak mengunci.

18

Page 19: laporan kendali

Adapun kerusakan yang diperiksa oleh penulis adalah rangkaian Motor dengan hubungan Delta-Bintang Manual.

3.6 Menyimpan peralatan kerja dan bahan

Setiap peserta yang sudah selesai memperbaiki kerusakan dan diperiksa instruktur yang bersangkutan dan rangkaian tersebut di bongkar dan dirapikan dengan baik dan menyimpan bahan dan peralatan sesuai dengan SOP dan membersihkan tempat kerja

19

Page 20: laporan kendali

BAB IV

KESIMPULAN DAN SARAN

4.1 Kesimpulan

• Dalam sistem pengendalian ada dua bagian yaitu yang disebut rangkaian kontrol dan sistem daya.

Kontaktor merupakan sakelar daya yang bekerja dengan prinsip elektromagnetik memilikikontak utama dan kontak bantu.

Yang termasuk komponen kontrol di antaranya: sakelar ON, sakelar OFF, timer, relay overload, dan relay.

Komponen daya di antaranya kontaktor, kabel daya, sekering atau circuit breaker.

4.2 Saran

Alat yang digunakan tidak terlalu akurat

Bahan-bahan praktek kurang efektif

Kurangnya koordinir dari instruktur

Kasus tidak terlalu efektif (membingungkan)

20