Tugas 5
TUGAS 5 BAHASA INDONESIA
MEMBUAT JURNAL
Nama : Ayu Sulistia
Noreg : 5115 12 2598
Prodi : Pendidikan Teknik Elektro 2012
e-mail : ayu.sulistia.as@gmail.com
blogger : ayusulistia-as.blogspot.com
PEMBUATAN SIMULASI
PENGALIH DAYA OTOMATIS BERBASIS PROGRAMMABLE CONTROLLER (PLC)
Penelitian di
Laboratorium Jurusan Teknik Elektri UNJ
Fajar Rica Suhada [1]
Daryanto [2]
Aris Sunawar [3]
ABSTRAK
Penelitian
ini bertujuan untuk membuat sistem pengalih daya otomatis menggunakan PLC. Penelitian
ini dilakukan di Laboratorium PLC Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Negeri Jakarta pada bulan Oktober 2012 sampai Januari 2013. Metode
yang digunakan adalah metode eksperimen laboratorium yaituu membuat dan
melakukan uji program AVR Sistem dengan bantuan Code Vision dan PLC kemudian
menerapkannya pada simulator rangkaian istalasi penerangan. Instrumen dari
penelitian ini adalah PLC, software,
CX-Programmer, sensor arus ACS 712 20 A, simulator grup beban.
Langkah
pertama yang dilakukan adalah melakukan kalibrasi sensor arus ACS 712 20 A
dengan bantuan AVR Sistem dan software
Code Vission, dilanjutkan dengan membuat program diagram ladder. Pengujian
dilakukan pada hardware dan software. Hasil pengujian kemudian
dianalisis berdasarkan kriteria dari hardware.
Dari
hasil pengujian hardware, ketelitian
sensor arus hamper mendekati dengan alat ukur ampermeter. Program ladder
yang dibuat melaui software
CX-Programmer dapat bekerja sesuai yang diinginkan setelah mendapat input dari
sensor arus. Simulator rangkaian instalasi listrik satu fasa yang telah
mengalami beban lebih dapat memindahkan sebagian bebannya menuju grup beban
cadangan dengan bantuan relai setelah mendapatlan perintah dari PLC dan ketika
keadaan normal maka kembali ke kondisi semula. Kesimpulan dari penelitian ini
adalah sistem pembagi daya otomatis ini dapat bekerja setelah PLC mendapatkan input dari sensor arus ketika terjadi
beban lebih kemudian untuk memindahkan sebagian bebannya menuju grup beban
cdangan agar tidak terjadi pemutusan arus listri.
Kata Kunci : sensor arus, PLC, overload, instalasi listrik.
PENDAHULUAN
Kebutuhan energi
listrik (tenaga listrik)baik di sector rumah tangga, gedung perkantoran, maupun
industry meningkat tajam seiring dengan tingkat pendapatan masyarakat dan
pertumbuhan industri. Dengan kebutuhan listrik masyarakat dan industry yang
terus berkekmbang secara pesat maka suplai tenaga listrik menjadi sebuah
kebutuhan utama. Akibatnya timbul persoalan dalam menghadapi kebutuuhan daya
listrik yang tidak tetap dari waktu ke waktu. Mengingat begitu besar dan
pentingnya kebutuhan listrik, untuk itu diperlukan pasokan energy listriknyang
prima dan dapat selalu memenuhi permintaan, yaitu dengan kuantitas (kapasitas)
dan kualitas (sistem tegangan) yang sesuai.
Pemakaian
beban yang melebihi kapasitas daya pada suatu kelompok beba akan mengakibatkan overload. Pemakaian beban berlebih ini
dapat menyebabkan trip pada MCB. MCB
ini yang mengalami trip ini akan
mengakibatkan beban kehilangan daya secara langsung. Apabila hal ini terjadi
terus menerus akan mengakibatkan beban-beban seperti alat elektronik, motor
listrik, AC, maupun mesin industri tidak apat beroperasi sebagaimana mestinya
dan lebih cepat rusak.
Untuk
mengatasi masalah kelistrikan tersebut diperlukan sistem kontrol otomatis yang
dapat mengatur pasokan energi listrik pada tiap beban agar peralatan elektronik
maupun mesin industri masih dapat bekerja walaupun sedang terjadi overload. Definisi PLC menurut National Electrical Manufactures Association
(NEMA) adalah suatu alat elektronika digital yang menggunakan memori yang dapat
deprogram untuk menyimpan intruksi-intruksi dari suatu fungsi tertentu seperti
logika, sekuensial, pewaktuan, pencacahan dan aritmatika untuk mengendalikan
mesin dari proses.
Tujuan
penelitian ini yaitu untuk mengatur secara manual maupun otomatis pengaman
penggunaan energi listrik pada beban penerangan, dan beban stop kontak sehingga
didapatkan efisiensi penggunaan daya. Serta mampu membuat program PLC untuk
implementasi sistem pengaman penggunaan energi listrik.
METODE
Penelitian
yang dilakukan yaitu merancancang sebuah sistem kontrol pembagi daya otomatis
ketika terjadi overload. Sistem
pembagi daya otomatis akan bekerja dengan menggunakan PLC produksi Omron yang
telah deprogram melalui sebuah PLC dengan memanfaatkan software CX-Programmer. Berikut ini adalah prosedur peneliitian flowchart sistem pembagi daya otomatis.
Y
Dari flowchart di atas, jika kondisi beban
lebih besar 3,5 A maka AVR memberikan input kembali pada PLC yang fungsina
untuk mengaktifkan relai 1 dalam melakukann changeover
beban kemudian mematikan lampu indicator normal dan mengaktifkan lampu
indicator relai 1 untuk menandakan bahwa reali sedang bekerja. Ketika kondisi
beban kembali besar yaitu hingga melebihi 3,5 A maka AVR kembali memberikan
input kepada PLC untuk mengaktifkan reali 2 agar melakukan changeover sesuai dengan beban yang ditentukan.
Hasil Penelitian
Berdasarkan hasil penelitian yang
telah dilakukan, hasilnya yaitu, bahwa selain program ladder terdapat pula komponen yang tidak kalah penting yaitu relai.
Dengan menggunakan relai akan dapat memudahkan untuk memberikan input dari AVR Sistem menuju PLC,
demikian dengan pemindahan beban yang menggunakan komponen relai. Berikut
adalah tabel hasil pengujian kerja relai sebagai input PLC dari AVR Sistem :
Tabel
4.1 Pengujian relai sebagai input PLC
Output AVR
Sistem
|
Kondisi Relai
|
Input PLC
|
NO
|
NC
|
0004
|
0005
|
0006
|
0007
|
Port C.0
|
0
|
1
|
0
|
0
|
0
|
1
|
1
|
0
|
0
|
1
|
0
|
0
|
Port C.1
|
0
|
1
|
0
|
0
|
1
|
0
|
1
|
0
|
1
|
0
|
0
|
1
|
0
|
1
|
0
|
1
|
0
|
0
|
Pegujian kerja relai yaitu untuk
mengetahui apakah reali bekerja sesuai dengan perintah yang telah diberikan
pada awal pemograman. Karena sebagai input
PLC maka relai harus diperhatikan sesuai dengan alamat input/output PLC agar dalam melakukan kontrol pengaturan pembagian
beban PLC tidak salah dalam beroperasi.
PEMBAHASAN
Tabel 4.5
Analisis hasil pengujian program PLC
Input PLC
|
Keterangan
|
Output PLC
|
1000
|
1001
|
1002
|
1003
|
1004
|
1005
|
00004
|
Port C.1 (relai NO)
|
0
|
1
|
0
|
0
|
1
|
0
|
00005
|
Port C.0 (relai NO)
|
1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
Port C.0 (relai NO)
|
1
|
0
|
0
|
1
|
0
|
0
|
00006
|
Port C.1 (relai NC)
|
0
|
0
|
1
|
0
|
0
|
0
|
00007
|
Port C.0 (relai NC)
|
0
|
0
|
1
|
0
|
0
|
0
|
00009
|
Tombol start
|
0
|
0
|
1
|
0
|
0
|
0
|
Jika kondisi arus mengalami
lonjakan kembali maka Port C.1 (relai NC) mengaktifkan output 1004 sebagai indicator bahwa reali 2 telah bekerja dan 1005
untuk memerintahkan reali 2 melakukan pemindahan beban. Apabila kondisi beban
penuh kembali maka Port C.2 (relai NC) akan mengaktifkan output 1006 untuk menghidupkan alarm dan lampu bahaya yang menandakan
bahwa sedang dalam pemakaian beban penuh dan apabila dipaksakan dan ditambah
pemakaian beban akan mengakibatkan MCB trip.
Dapat
disimpulkan bahwa ini menunjukkan perubahan yang terjadi adalah pada grup
cadangan. Perubahan yang terjadi menunjukkan realai telah bekerja dan beban
dari grup utama telah dipindahkan menu grup cadangan. Indikator yang dilihat
ketika terjadi pemindahan beban yaitu dengan melihat pembacaan pada
amperemeter. Ketika kondisi sudah kembali dalam keadaan normal relai yang telah
berhenti bekerja mengembalikan beban kembali pada grup beban utama dan kondisi
arus yang terdapat pada beban cadangan kembali seperti semula.
KESIMPULAN
Kesimpulan yang dapat dirangkum
dari pengujian ini adalah :
1. Kondisi
pertama bila terdeteksi arus melebihi 3,5 A maka PLC yang telah menerima sinyal
dari AVR Sistem akan mengaktifkan relai 1 untuk memindahkan sebagian beban pada
grup utama menuju grup cadangan.
2. Kondisi
kedua bila terdeteksi kembali arus melebihi 3,5 A maka PLC akan mengaktifkan
relai 2 untuk melakukan pemindahan beban kembali dari grup utama menuju grup
cadangan.
3. Kondisi
ketiga bila arus terdeteksi telah melebihi 5 A maka PLC kembali mengaktifkan output nya yaitu berupa alarm dan lampu
indikator bahaya yang menandakan bahwa pemindaan beban telah dilakukan semua
dan bila dipaksakan akan terus dilakukan penambahan beban maka akan
mengaktifkan MCB trip.
4. Jadi,
PLC dapat bekerja memberikan output kepada dua relai ketika arus
lebih besar dari 3,5 A dan apat memberikan peringatan ketika arus sudah
melebihi 5 A untuk mencegah trip pada MCB dan mematikan seluruh peralatan
elektronik agar tidak merusak peralatan elektronik tersebut dan arus kembali
normal kembali. Maka dari itu dibuat sisttem kontrol pembagi daya otomatis agar
dapat memaksimalkan penggunaan pemakaian listrik.
SARAN
Saran yang
dapat berikan dalam penelitian ini, yaitu :
1. Sistem
pengaturan daya otomatis pada kelompok beban dalam satu fasa menggunakan PLC
masih dalam skala yang kecil, peneliti menyarankan untuk membuat rup beban yang
komplit.
2. Belum
adanya monitoring yang berbasis HMI (Human
Machine Interface), peneliti menyarankan membuat monitoring dengan software yang sesuai. Sehingga selain
dapat memindahkan beban dengan otomatis dapat juga memindahkan beban dengan
operator sekaligus juga dapat mengetahui kondisi yang terajdi pada setiap grup
beban.
3. Hindari
hubung singkat (short circuit) karena
berdampak pada kerusakan sensor arus dan AVR Sistem.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. Karakteristik Beban Pada Sistem Arus Listrik Bolak-Balik.
Anonim. Macam-macam Daya Listrik
Anonim. Pengertian Overload
Bishop, Owen. 2004. Dasar-dasar Elektronika. Jakarta :
Erlangga.
Bolton, William. 2004. Programmable Logic Controller (PLC). Jakarta
: Erlangga.
Loveday, George. 1986. Electronics Sourcebook for Engineers Ed.2. London
: Pitman.
Petruzella, Frank D. 2001. Electronik Industri. Yogyakarta : ANDI.
Suhadi. 2008. Teknik Distribusi Tenaga Listrik Jilid 1.
Jakarta : Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah
Kejuruan ,
Direktrat Jendral Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah, Departemen
Pendidikan Nasional.
Sumardajti, Prih, dkk. 2008. Teknik Pemanfaatan Tenaga Listrik Jilid
1. Jakarta : Direktorat Pembinaan
Sekolah Menengah
Kejuruan, Direktorat Jendral Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah,
Departemen Pendidikan Nasional.
