Template B200

14
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO JALAN GANESHA NO. 10 Gedung Labtek V Lantai 2 (022)2508135- 36, (022)2500940 BANDUNG 40132 Lembar Sampul Dokumen Judul Dokumen TUGAS AKHIR TEKNIK ELEKTRO: Tungku Induksi Skala Kecil (5 kg) Jenis Dokumen SPESIFIKASI Catatan: Dokumen ini dikendalikan penyebarannya oleh Prodi Teknik Elektro ITB Nomor Dokumen B200-01- TA1516.01.012 Nomor Revisi 01 Nama File document.doc Tanggal Penerbitan 23 August 2022 Unit Penerbit Prodi Teknik Elektro - ITB Jumlah Halaman 14 (termasuk lembar sampul ini) Data Pengusul Pengusul Nama Yosa Adi Wardana Jabatan Anggota Tanggal 09 Oktober 2015 Tanda Tangan Nama Ardyan Dwi Arta Widodo Jabatan Anggota Tanggal 09 Oktober 2015 Tanda Tangan Nomor Dokumen: B200-01- TA.1516.01.012 Nomor Revisi: 01 Tanggal: 8/23/2022 Halaman 1 dari 14 © 2022 Prodi Teknik Elektro-ITB. Pengungkapan dan penggunaan seluruh isi dokumen hanya dapat dilakukan atas ijin tertulis Prodi Teknik Elektro - ITB Jalan Ganesha 10 Bandung, 40132 Indonesia. Dokumentasi Produk Tugas Akhir

description

Template dokumen tugas akhir Teknik Elektro

Transcript of Template B200

Page 1: Template B200

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNGPROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTROJALAN GANESHA NO. 10 Gedung Labtek V Lantai 2 (022)2508135-36, (022)2500940

BANDUNG 40132

Lembar Sampul Dokumen

Judul Dokumen TUGAS AKHIR TEKNIK ELEKTRO:Tungku Induksi Skala Kecil (5 kg)

Jenis Dokumen SPESIFIKASICatatan: Dokumen ini dikendalikan penyebarannya oleh Prodi Teknik Elektro ITB

Nomor Dokumen B200-01- TA1516.01.012

Nomor Revisi 01

Nama File document.doc

Tanggal Penerbitan 22 April 2023

Unit Penerbit Prodi Teknik Elektro - ITB

Jumlah Halaman 10 (termasuk lembar sampul ini)

Data PengusulPengusul Nama Yosa Adi Wardana Jabatan Anggota

Tanggal 09 Oktober 2015 Tanda TanganNama Ardyan Dwi Arta

WidodoJabatan Anggota

Tanggal 09 Oktober 2015 Tanda TanganNama Gunawan Pratama

HadiwijayaJabatan Anggota

Tanggal 09 Oktober 2015 Tanda TanganPembimbing Nama Ir. Yudi

Gondokaryono, MSEE, Ph.D

Jabatan Koordinator Pembimbing

Tanggal 22 April 2023 Tanda Tangan

Lembaga Program Studi Teknik Elektro Institut Teknologi Bandung

Alamat Jalan Ganesha No. 10 Gedung Achmad Bakrie Lantai 2, Bandung 40132, Indonesia

Telepon : 022 2502260 Faks : 022 2534222 Email: [email protected]

Nomor Dokumen: B200-01-TA.1516.01.012 Nomor Revisi: 01 Tanggal: 4/22/2023 Halaman 1 dari 10© 2023 Prodi Teknik Elektro-ITB. Pengungkapan dan penggunaan seluruh isi dokumen hanya dapat dilakukan atas ijin tertulis Prodi Teknik

Elektro - ITB Jalan Ganesha 10 Bandung, 40132 Indonesia.

Dokumentasi Produk Tugas Akhir

Page 2: Template B200

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI.................................................................................................................... 2

CATATAN SEJARAH PERBAIKAN DOKUMEN.......................................................3

PROPOSAL PROYEK PENGEMBANGAN ____________.........................................4

1 PENGANTAR.......................................................................................................... 4

1.1 RINGKASAN ISI DOKUMEN..........................................................................41.2 TUJUAN PENULISAN DAN APLIKASI/KEGUNAAN DOKUMEN................................41.3 REFERENSI...................................................................................................... 41.4 DAFTAR SINGKATAN....................................................................................4

2 SPESIFIKASI........................................................................................................... 4

2.1 DEFINISI, FUNGSI DAN SPESIFIKASI..................................................................42.2 DESIGN.............................................................................................................. 4

2.2.1 Interaksi Pemakai dan Mesin Lain.................................................................42.2.2 Spesifikasi Fungsi dan Performansi Fungsi....................................................52.2.3 Spesifikasi Fisik dan Lingkungan...................................................................52.2.4 Spesifikasi Standardisasi................................................................................5

2.3 VERIFIKASI.......................................................................................................... 52.4 BIAYA DAN JADWAL........................................................................................... 6

3 Lampiran.................................................................................................................... 6

Nomor Dokumen: B200-01-TA.1516.01.012 Nomor Revisi: 01 Tanggal: 4/22/2023 Halaman 2 dari 10© 2023 Prodi Teknik Elektro-ITB. Pengungkapan dan penggunaan seluruh isi dokumen hanya dapat dilakukan atas ijin tertulis Prodi Teknik

Elektro - ITB Jalan Ganesha 10 Bandung, 40132 Indonesia.

Page 3: Template B200

Catatan Sejarah Perbaikan Dokumen

VERSI, TGL, OLEH PERBAIKAN

Nomor Dokumen: B200-01-TA.1516.01.012 Nomor Revisi: 01 Tanggal: 4/22/2023 Halaman 3 dari 10© 2023 Prodi Teknik Elektro-ITB. Pengungkapan dan penggunaan seluruh isi dokumen hanya dapat dilakukan atas ijin tertulis Prodi Teknik

Elektro - ITB Jalan Ganesha 10 Bandung, 40132 Indonesia.

Page 4: Template B200

Proposal Proyek Pengembangan Tungku Induksi Skala Kecil (5 kg)

1 Pengantar

1.1 RINGKASAN ISI DOKUMEN

Dokumen B200 ini berisi tentang spesifikasi produk Tungku Induksi Skala Kecil (5 kg). Spesifikasi yang akan dibahas pada dokumen ini lebih spesifik dari yang telah dibahas pada dokumen B100. Pada dokumen B200 ini dijelaskan tentang interaksi produk dengan pemakai dan produk lain, spesifikasi fungsi dan performansi fungsi dari produk ini, spesifikasi deskripsi target fisik dan lingkungan, spesifikasi standardisasi, spesifikasi keandalan dan perawatan, verifikasi dari produk yang dirancang, biaya produksi, dan jadwal pembuatan proyek.

1.2 Tujuan Penulisan dan Aplikasi/Kegunaan Dokumen

Tujuan dari penulisan dokumen ini adalah sebagai berikut:

1. Mendokumentasikan tahap perancangan spesifikasi produk dan pengembangannya dalam proyek Tungku Induksi Skala Kecil (5kg).

2. Dapat menjadi landasan dan acuan spesifikasi teknis pengerjaan proyek Tungku Induksi Skala Kecil (5kg)

3. Memberikan gambaran cara memverifikasi produk Tungku Induksi Skala Kecil (5 kg)

Dokumen B200 ini ditujukan kepada dosen pembimbing dan tim dosen tugas akhir Teknik Elektro Institut Teknologi Bandung

1.3 REFERENSI

Isi dengan referensi bila ada.

1.4 DAFTAR SINGKATAN

SINGKATAN ARTI

Nomor Dokumen: B200-01-TA.1516.01.012 Nomor Revisi: 01 Tanggal: 4/22/2023 Halaman 4 dari 10© 2023 Prodi Teknik Elektro-ITB. Pengungkapan dan penggunaan seluruh isi dokumen hanya dapat dilakukan atas ijin tertulis Prodi Teknik

Elektro - ITB Jalan Ganesha 10 Bandung, 40132 Indonesia.

Page 5: Template B200

2 SPESIFIKASI

2.1 Definisi, Fungsi dan SpesifikasiProduk tungku induksi skala kecil yang akan dibuat merupakan integrasi dari perangkat

keras dan perangkat lunak yang dapat melakukan fungsi pelelehan logam aluminium.

Tungku induksi memiliki komponen perangkat keras. Komponen dasar yang ada

didalamnya adalah osilator, inverter, penguat, transformer, serta tangki LC. Komponen

perangkat lunak yang akan digunakan berupa kode yang diimplementasikan ke dalam

mikrokontroller yang nantinya akan berfungsi untuk mengatur besar arus dan besar

frekuensi yang masuk ke dalam sistem. Arus inilah yang nantinya akan memicu proses

pelepasan kalor yang akan digunakan untuk melelehkan logam yang akan diproses.

Sedangkan frekuensi yang diatur digunakan untuk mendapatkan frekuensi osilasi.

Fungsi yang dimiliki oleh Tungku Induksi Skala Kecil (5 kg) adalah sebagai berikut:

1. Menerima input sumber dari genset hingga 10 kVA

2. Dapat mengatur arus keluaran dan frekuensi osilasi

3. Menghasilkan temperatur minimum sebesar 660,3 oC

4. Memiliki tungku untuk menampung 5 kg lelehan aluminium

5. Mampu untuk menuangkan secara otomatis hasil lelehan aluminium dengan menggunakan prinsip hidrolik.

6. Mampu memberikan informasi temperatur yang dihasilkan oleh tungku induksi

7. Mampu untuk memutus arus berlebih jika terjadi failure

Berdasarkan fungsi-fungsi tersebut, maka perangkat Tungku Induksi Skala Kecil (5kg) haruslah memiliki spesifikasi sebagai berikut:

a. Rangka dasar untuk menahan beban keseluruhan dari tungku (rangkaian dasar, tungku penampung, kumparan, tangki air pendingin)

b. Converter yang mengubah tegangan AC 3 fasa menjadi tegangan DC

c. Converter yang mengubah tegangan DC menjadi tegangan AC 1 fasa

d. LC tank untuk menyalurkan energi

e. Kumparan untuk menghasilkan medan elektromagnetik yang akan menginduksi logam yang akan dilelehkan

f. Tungku penampung yang terbuat dari material yang tidak meleleh pada titik lebur dari material yang diinginkan

g. Controller yang dapat mengatur frekuensi osilasi dan arus keluaran

h. Sebuah tabung hidrolik yang digunakan untuk mengangkat tungku

i. Sebuah sensor pembaca suhu dan LCD sebagai penampil nilai temperatur.

Nomor Dokumen: B200-01-TA.1516.01.012 Nomor Revisi: 01 Tanggal: 4/22/2023 Halaman 5 dari 10© 2023 Prodi Teknik Elektro-ITB. Pengungkapan dan penggunaan seluruh isi dokumen hanya dapat dilakukan atas ijin tertulis Prodi Teknik

Elektro - ITB Jalan Ganesha 10 Bandung, 40132 Indonesia.

Page 6: Template B200

j. Sebuah sekring atau sejenisnya yang dapat digunakan untuk memutus rangkaian jika terjadi failure

2.2 Design

2.2.1 Interaksi Pemakai dan Mesin Lain

Tuliskan bagaimana pemakai berinteraksi dengan produk yang dibuat. Uraian mencakup

Peran apa yang dilakukan oleh pemakai

Informasi atau indikasi yang dilihat dan dikendalikan pemakai

Produk Tungku Induksi Skala kecil (5 kg) melibatkan interaksi antara pemakai dengan produk dan interaksi antara produk dengan mesin lain.

Pemakai akan memasukkan logam yang akan dilelehkan ke dalam tungku, kemudian pemakai mengaktifkan tungku induksi yang telah tersambung ke genset 10 kVA. Pemakai dapat mengatur input arus atau frekuensi yang diberikan pada kumparan. Informasi temperatur yang telah dihasilkan ditampilkan pada sebuah layar LCD. Setelah logam meleleh, pemakai perlu untuk segera menekan tombol yang berguna untuk menggerakkan tabung hidrolik sehingga tungku terangkat dan hasil lelehan logam dapat mengalir keluar dari tungku ke tempat yang telah ditentukan.

Interaksi yang terjadi antara produk Tungku Induksi dan mesin lain adalah interaksi antara tungku induksi dengan genset 10 kVA yang digunakan sebagai sumber energi utama.

Tuliskan juga bagaimana perangkat ini berinteraksi dengan produk atau mesin lainnya. Uraian mencakup

aliran informasi,

deskripsi informasi masukan, dan

deskripsi informasi keluaran

2.2.2 Spesifikasi Fungsi dan Performansi Fungsi

Diagram blok dari sistem yang akan dibuat, secara sederhana dapat digambarkan dengan diagram berikut :

Nomor Dokumen: B200-01-TA.1516.01.012 Nomor Revisi: 01 Tanggal: 4/22/2023 Halaman 6 dari 10© 2023 Prodi Teknik Elektro-ITB. Pengungkapan dan penggunaan seluruh isi dokumen hanya dapat dilakukan atas ijin tertulis Prodi Teknik

Elektro - ITB Jalan Ganesha 10 Bandung, 40132 Indonesia.

Page 7: Template B200

Tuliskan rincian spesifikasi produk yang hendak dirancang. Berikan secara rinci

Diagram Blok: Gambar diagram Blok, Modularitas

Deskripsi Blok: Antarmuka dan hubungan antar blok, Fungsi tiap blok, Kontribusi blok pada keseluruhan rancangan

Kebutuhan Performansi: Kebutuhan kuantitatif, Deskripsi kebutuhan performansi

Rangkaian Khusus: bila diperlukan

2.2.3 Spesifikasi Deskripsi Target Fisik dan Lingkungan

Penampilan :

Dimension(L*W*H): 225*450*480mm

berat : + 25 kg

Cara menyimpan : tidak ada packing, hanya perlu ditutup untuk mengurangi penumpukan debu

Nomor Dokumen: B200-01-TA.1516.01.012 Nomor Revisi: 01 Tanggal: 4/22/2023 Halaman 7 dari 10© 2023 Prodi Teknik Elektro-ITB. Pengungkapan dan penggunaan seluruh isi dokumen hanya dapat dilakukan atas ijin tertulis Prodi Teknik

Elektro - ITB Jalan Ganesha 10 Bandung, 40132 Indonesia.

Page 8: Template B200

Intensitas : panas : cukup berbahaya mengingat material yang dilelehkan memiliki titik lebur yang cukup tinggi (660,3oC),

Interferensi Magnetik : tinggi, karena prinsip induksi memanfaatkan medan yang dibangkitkan dari kumparan yang dialiri oleh arus tinggi sehingga menghasilkan medan EM yang cukup tinggi.

Tuliskan hal-hal yang menunjukkan deskripsi fisik dari produk yang hendak dirancang. Untuk spesifikasi fisik uriakan

Penampilan, bagaimana produk harus tampak

Ukuran geometri

Berat

Cara menyimpan dan mengirimkan

Intensitas suara, cahaya, panas yang muncul dari produk

Interferensi elektrimagnetik yang dibangkitkan (EMI)

Hal spesifik terkait fisik produk yang lain

Spesifikasi lingkungan

Berdasarkan referensi buku, Environment Agency telah menerbitkan Guidance Note PG2/3(96) July 1996 yang berhubungan dengan emisi dari tungku induksi.

Temperatur, tekanan udara, kelembaban : temperatur ruang, tekanan 1 atm, kelembaban tergantung tempat usahakan taruh di tempat yang cukup kering

kejut, getaran : -

debu, abu, benda cair : jaga bagian dalam tungku agar tidak terkontaminasi saat dalam keadaan tidak digunakan. Menghindari mengendapnya material yang tidak diinginkan. Jaga rangkaian utama agar terhindar dari cairan.

Listrik : circuit breaker, sebagai pengaman awal ketika terjadi gangguan pada sistem elektrik dari tungku, untuk mencegah hal yang tidak diinginkan.

Untuk spesifikasi lingkungan, uraikan jangkauan ketahanan produk dalam keadaan tidak digunakan (non operating) dan saat digunakan untuk hal-hal berikut:

Temperatur ruang, Tekanan Udara, dan Kelembaban

Kejut dan getaran (shock and vibration)

Debu dan abu dan benda cair

Kejutan listrik dan perindungannya

2.2.4 Spesifikasi Standardisasi

Dalam pengembangan produk ini terdapat standard-standard yang harus dipenuhi. Beberapa standard telah ditetapkan oleh lembaga-lembaga internasional salah satunya yaitu ISO. Standard dari ISO merupakan standard yang sudah banyak diterapkan pada semua produk industri.

Beberapa standard ISO yang dapat dijadikan referensi untuk membuat produk ini adalah ISO 12100. ISO 12100 merupakan standar internasional dalam melakukan evaluasi terhadap kualitas produk mesin-mesin industri. Beberapa poin penting dalam ISO ini yaitu

Nomor Dokumen: B200-01-TA.1516.01.012 Nomor Revisi: 01 Tanggal: 4/22/2023 Halaman 8 dari 10© 2023 Prodi Teknik Elektro-ITB. Pengungkapan dan penggunaan seluruh isi dokumen hanya dapat dilakukan atas ijin tertulis Prodi Teknik

Elektro - ITB Jalan Ganesha 10 Bandung, 40132 Indonesia.

Page 9: Template B200

faktor geometrik dan aspek fisis, pemilihan teknologi yang tepat, pencegahan kegagalan elektrik, pencegahan peralatan pneumatik dan hidraulik, desain peralatan pengaman, pengamanan untuk mengurangi emisi, serta peralatan penunjuk sinyal dan peringatan. Secara umum standard ini dibuat untuk menentukan faktor-faktor kunci kualitas untuk produk mesin industri.

Perhatikan standar yang be rlaku seputar produk ini. Uraikan hal-hal berikut

Standard apa yang secara hukum harus dipenuhi

Standard apa yang tidak wajib diikuti namun menguasai pasar yang ada

Perlu atau tidaknya mengikuti standard yang tidak wajib namun menguasai pasar

2.2.5 Spesifikasi Keandalan (Reliability) dan Perawatan (Maintainability)

Target MTBF

Mean Time between Failure adalah waktu antara kegagalan pada sistem selama beroperasi terjadi. Pada produk yang dibuat ini, kegagalan yang terjadi dapat berupa overheat pada kumparan, kebocoran pada tungku atau sistem pendingin, lifespan tungku yang telah habis, frequency fault (frekuensi yang berubah secara mendadak dalam jangkauan yang besar), serta kegagalan sambungan rangkaian. Kami harapkan alat ini memiliki MTBF sekitar tujuh bulan dengan asumsi penggunaan tungku sekitar 4 jam sehari.

Target MTTR

Mean Time to Repair adalah waktu rata-rata yang diperlukan oleh produk sampai mendapat perawatan rutin yang harus dilakukan. Dengan asumsi yang sama seperti sebelumnya, dan asumsi produk tidak menerima bencana karena faktor manusia (jatuh, tertima benda) makan diharapkan alat ini memiliki MTTR selama satu tahun.

Pola operasi

Dengan asumsi sebelumnya, maka tungku ini dioperasikan selama 4 jam tiap hari. Hal ini didasarkan pada asumsi perolehan bahan mentah dari penambang kecil jumlahnya sedikit.

Uraikan keandalan dan perawatan produk yang ingin dicapai. Misalnya nyatakan hal-hal berikut:

Target MTBF

Target MTTR

Pola operasi

2.3 VerifikasiPada bagian verifikasi ini akan dijelaskan mengenai cara yang dilakukan untuk memverifikasi fungsi yang akan dibuat pada alat ini.

2.3.1 Prosedur Pengujian

Prosedur pengujian sistem tungku induksi skala kecil (5 kg) dilakukan dengan membuat skenario untuk menguji keluaran dari sistem tungku induksi tersebut. Berikut merupakan perincian dari pembangun sistem dari tungku induksi skala kecil (5 kg).

Input Rectifier

Nomor Dokumen: B200-01-TA.1516.01.012 Nomor Revisi: 01 Tanggal: 4/22/2023 Halaman 9 dari 10© 2023 Prodi Teknik Elektro-ITB. Pengungkapan dan penggunaan seluruh isi dokumen hanya dapat dilakukan atas ijin tertulis Prodi Teknik

Elektro - ITB Jalan Ganesha 10 Bandung, 40132 Indonesia.

Page 10: Template B200

Pengujian sinyal input pada rectifier diamati menggunakan osiloskop. Input rectifier merupakan input yang berasal dari generator set 10 kVA. Hasil yang diharapkan adalah keluaran grafik sinusoidal pada osiloskop yang menunjukkan karakteristik sinyal dari generator set.

Output Rectifier

Rectifier digunakan untuk mengkonversi tegangan AC tiga fasa yang berasal dari generator set menjadi tegangan DC. Output rectifier diamati pada osiloskop. Hasil yang diharapkan dari pengujian ini adalah osiloskop menunjukkan grafik tegangan DC.

Output Inverter AC single phase

Inverter AC single phase digunakan untuk mengkonversi tegangan DC dari output rectifier menjadi tegangan AC single phase. Output dari inverter AC single phase digunakan sebagai input untuk LC tank. Sinyal hasil output inverter AC single phase diharapkan berupa sinyal sinusoidal yang memiliki frekuensi dengan rentang medium sampai tinggi.

Tuliskan rincian bagaimana produk yang hendak dirancang akan diverifikasi. Berikan secara rinci

Prosedur Pengujian: Rencana pengujian, Kelengkapan dan ketelitian – misal bila semua pengujian berhasil, sejauh mana produk dapat dipastikan memenuhi kebutuhan performasinya

Analisis Toleransi: Pemilihan komponen yang menentukan dan penjelasan mengapa komponen tersebut menentukan, Uraian bagaimana pengujian toleransi ini akan dilakukan secara spesifik

Pengujian Keandalan: bagaiamana produk diuji terhadap keandalan yang diharapkan.

2.4 Biaya dan Jadwal

Uraikan dengan lebih terperinci Biaya dan Jadwal yang diberikan pada dokumen B100. Dalam bagian ini berikan uraian

Analisis Biaya: Tenaga kerja dan beban kerja, Komponen dan bila diperlukan sumber dan outsourcing

Jadwal: Tugas dinyatakan dengan cukup spesifik, Jadwal dengan tanggung jawab per orang yang jelas

3 LampiranLampirkan dokumen pendukung yang terkait, misalnya dokumen standard yang terkait produk ini serta dokumen rujukan biaya.

Nomor Dokumen: B200-01-TA.1516.01.012 Nomor Revisi: 01 Tanggal: 4/22/2023 Halaman 10 dari 10© 2023 Prodi Teknik Elektro-ITB. Pengungkapan dan penggunaan seluruh isi dokumen hanya dapat dilakukan atas ijin tertulis Prodi Teknik

Elektro - ITB Jalan Ganesha 10 Bandung, 40132 Indonesia.