Modul I Praktikum Sistem Otomasi.docx 5g1e6j

MODUL I PENGANTAR SISTEM OTOMASI I. PENDAHULUAN Dewasa ini, perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi semakin meningkat. Manusia dengan kecerdasannya mampu menciptakan berbagai macam teknologi yang mempermudah manusia di dalam berbagai bidang pekerjaan, terutama di dalam bidang industri dan manufaktur. Sistem otomasi yang digunakan di dalam bidang industri juga mendapatkan pengaruh positif dari adanya perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi. Proses produksi yang terjadi di dalam industri semakin efisien dan efektif dengan adanya penerapan dari ilmu-ilmu sistem otomasi. Karena itulah, amat penting bagi para mahasiswa Teknik Industri untuk mengenal dan mengetahui apa itu sistem otomasi industri. Mempelajari mengenai sistem otomasi industri memberikan pengetahuan tersendiri kepada para mahasiswa mengenai bermacam-macam sistem otomasi yang digunakan dalam sebuah sistem produksi dan perkembangannya, berbagai diagram elektrik yang digunakan di industri yang menjadi dasar dalam perancangan sebuah sistem produksi yang terotomasi, berbagai peralatan yang digunakan untuk menyusun sebuah sistem otomasi, sistem komunikasi data, dasar sistem pengendalian peralatan di industri, perancangan part dan perencanaan proses dengan memperhatikan sistem produksi yang terotomasi, teknologi dan pemrograman CNC, industrial logic control systems, Programmable Logic Controllers (PLC), dan sistem otomasi terintegrasi (CAD/CAM). Sebagai awal bagi pengenalan mahasiswa terhadap bidang ilmu sistem otomasi, para mahasiswa akan diperkenalkan kepada perangkat-perangkat dasar yang digunakan di dalam bidang otomasi, seperti switch, pushbutton, relay, or, power supply, dan multimeter. Selain itu, mahasiswa juga akan diajarkan untuk mengetahui gambar rangkaian dari berbagai percobaan yang berhubungan dengan perangkat-perangkat dasar tersebut dan terutama adalah memahami prinsip kerja dari rangkaian self-holding. Dengan mempelajari mengenai perangkat-perangkat dasar yang digunakan di dalam bidang otomasi, mahasiswa akan mampu menerapkan ilmu-ilmu yang telah dipelajari di dalam bidang pekerjaan industri yang akan diambil oleh mahasiswa yang bersangkutan. Untuk dapat bekerja dengan baik di dalam bidang sistem otomasi di industri ataupun manufaktur nantinya, mahasiswa harus mampu untuk memahami konsep dan model dasar sistem otomasi – termasuk mengetahui perkembangan teknologi 1

Modul I. Pengantar Sistem Otomasi Industri 2

otomasi, alasan pemilihan sistem otomasi, dan berbagai tipe sistem otomasi, memahami kriteria-kriteria desain komponen yang akan diproses dengan sebuah sistem produksi yang terotomasi dan mampu melakukan proses perancangan sistem otomasi, mengetahui berbagai komponen yang digunakan untuk menyusun sebuah sistem produksi yang terotomasi dan cara kerja dari setiap komponen tersebut. memahami dasar-dasar rangkaian elektronik dan gerbang logika yang digunakan untuk menyusun sebuah sistem produksi yang terotomasi, memahami cara-cara komunikasi data pada sebuah sistem manufaktur, memahami cara kerja dan cara pemrograman sistem kendali terprogram (PLC), dan yang terakhir ialah mengetahui cara kerja sistem mesin CNC, menganalisis dan merancang sel manufaktur, serta merancang dan mengimplementasikan sistem kontrol logika.

II. TUJUAN 

Mahasiswa mengetahui dan memahami perangkat dasar yang digunakan dalam

 

otomasi (switch, pushbutton, relay, or, power supply, multimeter). Mahasiswa memahami prinsip kerja relay. Mahasiswa memahami gambar rangkaian dari berbagai percobaan pada praktikum



yang ada. Mahasiswa memahami prinsip kerja rangkaian self-holding.

III. DASAR TEORI Sejarah perkembangan sistem otomasi bermula dari governor sentrifugal yang berfungsi untuk mengontrol kecepatan mesin uap yang dibuat oleh James Watt pada abad ke delapan belas. Dengan semakin berkembangnya teknologi komputer, maka peran-peran dari sistem otomasi konvensional yang masih menggunakan peralatanperalatan mekanik sederhana sedikit demi sedikit memudar. Penggunaan teknologi komputer dalam suatu sistem otomasi akan menjadi lebih praktis karena dalam sebuah komputer terdapat milliaran komputasi dalam beberapa millidetik dan menjadi lebih ringkas dan sederhana karena sebuah PC memiliki ukuran yang relatif kecil dan memberikan fungsi yang lebih baik daripada pengendali mekanis. Pengertian sistem otomasi secara umum adalah teknik untuk membuat perangkat, proses, atau sistem berjalan secara otomatis, status pada saat dioperasikan Laporan Praktikum Sistem Otomasi Industri Laboratorium Perancangan dan Otomasi Sistem Industri Fakultas Teknik Program Studi Teknik Industri Unika Atma Jaya


secara otomatis, mengendalikan operasi secara otomatis perangkat, proses, atau sistem dengan alat mekanis atau elektronis yang menggantikan organ manusia untuk observasi, usaha, dan pengambilan keputusan. Sistem otomasi merupakan kebalikan dari proses manual. Bila proses manual masih menggunakan tenaga manusia secara langsung, sistem otomasi justru merupakan sebuah proses tanpa aktivitas langsung manusia di dalamnya. Sistem otomasi dapat didefinisikan sebagai suatu tekhnologi yang berkaitan dengan aplikasi mekanik, elektronik dan sistem yang berbasis komputer (komputer, PLC atau mikro). Semuanya bergabung menjadi satu untuk memberikan fungsi terhadap manipulator (mekanik) sehingga akan memiliki fungsi tertentu. Sistem otomasi sebenarnya memiliki beberapa ide dasar di dalam awal terbentuk dan perkembangannya, yaitu penggunaan elektrik dan/atau mekanik untuk menjalankan mesin atau alat tertentu, disertai disertai dengan “otak” yang mengendalikan mesin atau alat tersebut, dan yang terakhir adalah agar produktivitas meningkat dan ongkos menurun. Secara garis besar, sistem otomasi merupakan teknologi yang didasari atas aplikasi mekanis, elektronis dan komputer, untuk operasi dan kontrol produksi. Teknologi yang dimaksud dapat meliputi: -

Mesin-mesin pemrosesan yang otomatis Mesin perakitan yang otomatis Robot-robot industri Sistem pemindahan dan penyimpanan yang otomatis Sistem inspeksi yang otomatis Proses pengendalian terkomputerisasi Sistem perencanaan, pengumpulan data, pengambilan keputusan untuk aktivitas manufaktur yang terkomputerisasi. Sistem otomasi juga memiliki beberapa manfaat yang dapat diambil dari adanya

penerapan sistem otomasi tersebut di dalam industri-industri. Beberapa manfaat tersebut antara lain: -

Meningkatkan produktivitas (demand rate tinggi) Mengurangi atau menghilangkan pekerjaan rutin manual atau clerical tasks Meningkatkan safety bagi pekerja Meningkatkan kualitas produk Mengurangi waktu produksi (manufacturing lead time) Melakukan pekerjaan yang tidak dapat dilakukan dengan cara manual Mengindari biaya tinggi jika tidak ber-otomasi Mengantisipasi kekurangan tenaga kerja

Laporan Praktikum Sistem Otomasi Industri Laboratorium Perancangan dan Otomasi Sistem Industri Fakultas Teknik Program Studi Teknik Industri Unika Atma Jaya


1. Switch Switch banyak digunakan pada instalasi-instalasi listrik. Instalasi listrik tenaga pada awalnya menggunakan kendali motor konvensional secara manual. Untuk menghubungkan atau memutuskan aliran arus listrik digunakan saklar manual mekanis, banyak digunakan saklar togel (toggle switch). Saklar ini merupakan tipe saklar yang sangat sederhana yang banyak digunakan pada motormotor berdaya kecil. Operator yang mengoperasikannya harus mengeluarkan tenaga otot yang kuat. 2. Push Button (tombol tekan) Push Button adalah suatu jenis saklar yang banyak digunakan dalam rangkaian pengendali dan pengaturan. Saklar ini bekerja dengan menggunakan prinsip kontak NO dan NC. Prinsip kontak NC (normally close) adalah kontak yang pada keadaan normal atau belum dialiri arus listrik akan tertutup dan ketika dia bekerja (dialiri arus listrik) kontak akan membuka, sedangkan prinsip kontak NO (normally open) adalah kontak yang pada keadaan normal atau belum dialiri arus listrik maka kontaknya akan terbuka, dan ketika kontak bekerja (dialiri arus listrik) kontak akan berubah posisi menjadi kontak tertutup. 3. Relay Relay adalah sebuah saklar elekronis yang dapat dikendalikan dari rangkaian elektronik lainnya. Relay terdiri dari 3 bagian utama, yaitu: - koil: lilitan dari relay - common: bagian yang tersambung dengan NC (dalam keadaan normal) - kontak: terdiri dari NC dan NO Relay terdiri dari dua jenis, yaitu: -

NC (Normally Closed): saklar dari relay yang dalam keadaan normal (relay

-

tidak diberi tegangan) terhubung dengan common. NO (Normally Open): saklar dari relay yang dalam keadaan normal (relay tidak diberi tegangan) tidak terhubung dengan common.

Bagian-bagian relay dapat diketahui dengan dua cara, yakni: -

dengan cara melihat isi dalam relay tersebut dengan menggunakan multimeter (Ohm) Cara mengetahui relay tersebut masih berfungsi atau tidak dapat dilakukan

dengan cara memberikan tegangan yang sesuai dengan relay tersebut pada bagian



koilnya. Jika kontaknya masih bekerja NC→NO atau NO→NC, maka dapat dikatakan bahwa relay tersebut masih dalam keadaan baik. -

Hubungkan common dan NO jika menginginkan rangkaian ON ketika koil

-

diberi tegangan. Hubungkan common dan NC jika menginginkan rangkaian ON ketika koil tidak diberi tegangan.

4. Kontaktor Kontaktor adalah jenis saklar yang bekerja secara magnetik, yaitu kontak bekerja apabila kumparan diberi energi. The National Manufacture Assosiation (NEMA) mendefinisikan kontaktor magnetis sebagai alat yang digerakan secara magnetis untuk menyambung dan membuka rangkaian daya listrik. Tidak seperti relay, kontaktor dirancang untuk menyambung dan membuka rangkaian daya listrik tanpa merusak. Beban-beban tersebut meliputi lampu, pemanas, transformator, kapasitor, dan motor listrik. Beberapa kenis kontaktor, yaitu: -

kontaktor magnit dengan waktu tunda hidup (on delay) kontaktor magnit dengan waktu tunda mati (off delay) kontaktor magnit dengan waktu tunda kombinasi hidup-mati kontaktor magnit dengan waktu tunda hidup-mati kontinyu Prinsip kerja kontaktor adalah sebagai berikut: sebuah kontaktor terdiri dari

koil, beberapa kontak Normally Open (NO) dan beberapa Normally Close (NC). 5. Miniature Circuit Breaker (MCB) MCB bekerja dengan cara pemutusan hubungan yang disebabkan oleh aliran listrik lebih dengan menggunakan electromagnet/bimetal. Cara kerja dari MCB ini adalah memanfaatkan pemuaian dari bimetal yang panas akibat arus yang mengalir untuk memutuskan arus listrik. Kapasitas MCB menggunakan satuan Ampere (A), Kapasitas MCB mulai dari 1A, 2A, 4A, 6A, 10A, 16A, 20A, 25A, 32A dan lain-lain. MCB yang digunakan harus memiliki logo SNI pada MCB tersebut Cara mengetahui daya maximum dari MCB adalah dengan mengalikan kapasitas dari MCB tersebut dengan 220v (tegangan umum di Indonesia). Beberapa kegunaan MCB antara lain: - Membatasi penggunaan listrik - Mematikan listrik apabila terjadi hubungan singkat (korslet) - Mengamankan instalasi listrik



-

Membagi rumah menjadi beberapa bagian listrik, sehingga lebih mudah untuk mendeteksi kerusakan instalasi listrik Cara menentukan penyebab MCB turun adalah dengan cara menyentuh

bagian putih dari MCB, apakah panas atau tidak. Apabila tidak panas, kemungkinan besar ada bagian instalasi yang korslet. Bila instalasi yang korslet tersebut telah diperbaiki, maka MCB langsung dapat dinyalakan kembali. Jika sesudah beberapa menit MCB tersebut tetap tidak bisa dinyalakan kembali, artinya MCB tersebut sudah rusak. Namun, apabila MCB terasa panas ketika disentuh, hal tersebut menandakan MCB mengalami kelebihan beban dalam waktu yang cukup lama. Sebaiknya ditunggu beberapa menit baru menyalakan kembali MCB tersebut, karena apabila langsung dinyalakan, MCB akan langsung turun kembali. Hal ini disebabkan oleh bimetal yang memuai dan membutuhkan waktu untuk kembali ke bentuk semula. Bila sesudah beberapa menit MCB tersebut tetap tidak bisa dinyalakan, artinya MCB tersebut sudah rusak 6. Power Supply (Catu Daya) Catu daya listrik digunakan untuk memberikan pasokan daya ke seluruh komponen-komponen PLC. Kebanyakan PLC bekerja dengan catu daya 24 VDC atau 220 VAC. Beberapa PLC biasanya memiliki catu daya terpisah yang disebut PLC besar, sedangkan PLC. Catu daya berfungsi untuk menyediakan energy dalam bentuk elektrik yang diberikan kepada suatu beban. Salah satu jenis catu daya ialah baterai. 7. Multimeter Multimeter adalah alat pengukur listrik yang sering dikenal sebagai VOM (Volt/Ohm meter) yang dapat mengukur tegangan (voltmeter), hambatan (ohmmeter), maupun arus (ampere-meter). Ada dua jenis Multimeter yaitu Multimeter Analog dan Multimeter Digital.

8. Sistem Digital Sistem Digital (Sistem Logika) adalah suatu kumpulan elemen-elemen yang saling berinteraksi dan yang dapat mengolah informasi, mengkomunikasikan Laporan Praktikum Sistem Otomasi Industri Laboratorium Perancangan dan Otomasi Sistem Industri Fakultas Teknik Program Studi Teknik Industri Unika Atma Jaya


informasi dan menyimpan informasi yang dinyatakan dalam bentuk diskrit (digit).Pada sistem otomasi industri, sistem digital yang umumnya digunakan adalah sistem digit, bukan sistem kontinu (analog). Bilangan diskrit yang digunakan biasanya adalah bilangan biner. 9. Gerbang Logika Gerbang logika atau sering juga disebut gerbang logika boolean merupakan sebuah sistem pemrosesan dasar yang dapat memproses input-input yang berupa bilangan biner menjadi sebuah output yang berkondisi yang akhirnya digunakan untuk proses selanjutnya. Penamaan

Aljabar

Boolean

sendiri

berasal

dari

nama

seorang

matematikawan asal Inggris, bernama George Boole. Dialah yang pertama kali mendefinisikan istilah itu sebagai bagian dari sistem logika pada pertengahan abad ke-19. Boolean adalah suatu tipe data yang hanya mempunyai dua nilai, yaitu true atau false (benar atau salah). Pada beberapa bahasa pemograman, nilai true bisa digantikan 1 dan nilai false digantikan 0. Aljabar boolean mempunyai dua fungsi berbeda yang saling berhubungan. Dalam arti luas, aljabar boolean berarti suatu jenis simbol-simbol yang ditemukan oleh George Boole untuk memanipulasi nilai-nilai kebenaran logika secara aljabar. Dalam hal ini aljabar boolean cocok untuk diaplikasikan dalam komputer. Disisi lain, aljabar boolean juga merupakan suatu struktur aljabar yang operasioperasinya memenuhi aturan tertentu. Beberapa jenis gerbang logika antara lain adalah AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR, dan XNOR.

IV. ALAT-ALAT YANG DIGUNAKAN        

2 buah push button normally open (NO) 2 buah push button normally closed (NC) 2 buah relay 2 pilot lamp AC 1 buah power supply 1 buah Miniature Circuit Breaker (MCB) 1 buah multimeter Kabel penghubung dan konektor Laporan Praktikum Sistem Otomasi Industri Laboratorium Perancangan dan Otomasi Sistem Industri Fakultas Teknik Program Studi Teknik Industri Unika Atma Jaya


V. GAMBAR RANGKAIAN

Gambar 1.1 Rangkaian Switch

Gambar 1.2 Rangkaian Push Button

NO

Gambar 1.3 Rangkaian Push Button NC

Gambar 1.4 Rangkaian PBNO, Relay

NO

Gambar 1.5 Rangkaian PBNO, Relay NC

Gambar 1.6 Rangkaian PBNC, Relay

NO

Gambar 1.7 Rangkaian PBNC, Relay NC



Gambar 1.8 Rangkaian AND

Gambar 1.10 Rangkaian OR

Gambar 1.9 Rangkaian NAND

Gambar 1.11 Rangkaian NOR

Gambar 1.12 Rangkaian NOT

VI. LEMBAR DATA (terlampir di halaman selanjutnya)

VII. TUGAS LAPORAN 1. Gambarkan dan jelaskan diagram hirarki otomasi industri!



Gambar

1.13 Hirarki

sistem

otomasi

industri Hirarki sistem otomasi industri terdiri dari lima level, yaitu:  Level 0: Actual Process Production  Level 1: Control  Level 2: Supervisory  Level 3: Enterprise  Level 4: istration istration meliputi Keuangan, HRD, dokumentasi, perencanaan jangka panjang yang terdiri dari: - Enterprise meliputi menetapkan target produksi, ERP (Enterprise Resource -

Planning), koordinasi site yang berbeda, pengelolaan order. Manufacturing mengelola eksekusi, sumber daya, aliran kerja, supervisi

-

mutu, jadwal produksi, pemeliharaan / maintenance. Supervision meliputi supervisi produksi dan lapangan, optimasi, eksekusi operation, visualisasi plant, penyimpanan data proses, log operasi, history

-

(open loop) Group (Area) , mengendalikan bagian pabrik yang terdefinisi jelas,

-

merupakan sistem yang closed loop, kecuali untuk intervensi oleh operator)  Coordinate individual subgroups  Adjust set-points and parameters  Command several units as a whole Unit (Cell) mengendalikan salah satu (regulation, monitoring and protection) bagian dari suatu group – merupakan sistem closed loop kecuali untuk maintenance.  Measure: Sampling, scaling, processing, calibration  Control: regulation, set-points dan parameter 2  Command: sequencing, protection & interlocking



-

Field meliputi data acquisition (Sensors & Actors), data transmision tidak memproses kecuali koreksi pengukuran (measurement correction) dan built-in protection.

2. Gambarkan rangkaian gerbang logika (AND, OR, NOT dll) untuk alarm proses dibawah ini!

Gambar 1.14 Rangkaian alarm proses Kondisi terjadinya alarm adalah : • High temperature dan low pressure • High pressure dan high level • High level, low temperature dan high pressure

Gambar 1.15

Rangkaian

Gerbang Logika 3. Jelaskan perbedaan dan persamaan dari relay dan or! Perbedaan kontaktor dan relay: -

Bentuk kontaktor besar, relay kecil Secara fisik dan kasat mata, kontaktor memiliki ukuran yang lebih besar

-

daripada. Fungsi kontaktor adalah untuk Motor 3 Fasa, sedangkan relay untuk Control (contohnya PLC) Laporan Praktikum Sistem Otomasi Industri Laboratorium Perancangan dan Otomasi Sistem Industri Fakultas Teknik Program Studi Teknik Industri Unika Atma Jaya


-

Biasanya kontaktor digunakan untuk salah satu material atau alat bantu untuk sistem motor induksi 3 fasa. Sedangkan relay digunakan untuk salah satu material atau alat bantu untuk sistem control (PLC).

Perbedaan kontaktor dan relay: -

Kontaktor dan relay sama-sama dilengkapi dengan normally open dan

-

normally close. Sama-sama memiliki koil Kontaktor dan relay sama-sama memilik coil yang apabila dialiri arus listrik akan menimbulkan medan magnet.

Gam b 1.16 Relay

ar

Gambar 1.17 Kontaktor

4. Jelaskan syarat-syarat atau kriteria relay yang baik dan aplikasi relay pada kehidupan sehari-hari! Syarat-syarat atau kriteria relay yang baik, yaitu: a. Cepat Bereaksi: Relay harus cepat bereaksi/bekerja bila sistem mengalami gangguan atau kerja abnormal. b. Selektif: Kecermatan pemilihan dalam mengadakan pengamanan, dalam hal ini menyangkut koordinasi pengamanan dari sistem keseluruhan. c. Peka/Sensitif: Relay harus dapat bekerja dengan kepekaan yang tinggi, yaitu harus cukup sensitif terhadap gangguan didaerahnya meskipun gangguan tersebut minimum. d. Handal/Reliability: Kehandalan relay dikatakan cukup baik bila mempunyai harga 90 s/d 99%. Contoh : dalam 1 tahun telah terjadi gangguan sebanyak 25 kali dan relay dapat bekerja dengan sempurna sebanyak 23 kali, maka: Kehandalan Relay : (23/25)*100% = 92% Aplikasi relay dalam kehidupan sehari-hari amatlah banyak. Contohnya adalah mobil-mobilan, kulkas, lampu sein motor dan mobil, pompa air otomatis, hingga peralatan pada pesawat terbang. Mulai dari relay yang jenisnya kecil hingga yang mempunyai daya besar dengan bebagai macam jenis relay mulai dari DC 5 volt, 12 volt hingga yang bervoltase tinggi. Selain itu, banyak sekali keuntungan yang dapat diambil dalam menggunakan relay, yaitu: Laporan Praktikum Sistem Otomasi Industri Laboratorium Perancangan dan Otomasi Sistem Industri Fakultas Teknik Program Studi Teknik Industri Unika Atma Jaya


-

Relay dapat membuat rangkaian otomatis penyambung/pemutus (switch)

-

tegangan AC dan DC Relay bisa digunakan pada switch tegangan tinggi Relay juga menjadi solusi pada switch dengan arus yang besar Relay dapat melakukan swith pada banyak kontak dalam waktu yang bersamaan

5. Jelaskan minimal 3 aplikasi rangkaian self holding dalam kehidupan sehari-hari! a) Self Holding System pada sebuah motor penggerak Titik kontaktor 13-14 adalah kontaktor pengganti ON. ON untuk menghidupkan motor dan OFF untuk mematikan motor. Prinsip kerjanya, yaitu ON ditekan, kontaktor 13-14, dan RST / UVW terhubung, motor bekerja. ON dilepas kembali, kontaktor 13-14 dan RST / UVW tetap terhubung, motor tetap bekerja. Fungsi ON diganti oleh kontaktor 13-14. OFF ditekan, 1-2 terputus. Kontaktor 13-14 dan RST / UVW terputus, motor mati. Ada bermacam-macam rangkaian, tetapi prinsipnya sama. Dengan menggunakan skema, kita dapat membaca jalannya aliran arus dan dapat mengetahui bagaimana rangkaian bekerja. Skema instalasi self-holding circuit terdiri dari dua fase dengan dua bimetal relay. Kekuatan nilai amper bimetal 10% lebih dari arus nominal motor. Self-holding system sering dipisahkan dari rangkaian arus utama untuk memudahkan penggambaran dan pembacaan. Ada beberapa keuntungan ketika menggunakan rangkaian self-holding system, yaitu jika suatu mesin sedang bekerja, kemudian sumber listrik mati, dan kemudian menyala lagi, maka motor tidak dapat hidup sendiri. Meskipun begitu, penggunaan sistem self-holding juga memiliki kerugian, yaitu jika mesin sedang jalan kemudian listrik mati dan lupa mematikan saklar, maka jika listrik menyala lagi mesin akan langsung berjalan sendiri. Hal ini tentu saja akan membahayakan. b) Garasi mobil yang terbuka secara otomatis Ketika mobil akan keluar dari garasi, mobil harus maju kedepan untuk mengaktifkan sensor 4. Setelah aktif, sensor akan memberikan sinyal ke relay. Relay sensor akan bekerja, sehingga akan memberikan sinyal masukan ke PLC untuk membuka pintu. Kemudia pintu akan terbuka sampai limit switch batas atas pintu. Saat mobil bergerak keluar dan tepat berada dibawah pintu, mobil mengaktifkan sensor 3 yang berada di dekat pintu dan bekerja seperti pada saat mobil masuk. Saat mobil keluar dan menghalangi cahaya sensor 1 dan sensor Laporan Praktikum Sistem Otomasi Industri Laboratorium Perancangan dan Otomasi Sistem Industri Fakultas Teknik Program Studi Teknik Industri Unika Atma Jaya


2, PLC tidak akan bekerja meskipun kedua sensor memberikan sinyal masukan. Setelah mobil meninggalkan area sensor 1 dan 2, kondisi kembali seperti semula. c) Motor Starter Motor Starter memiliki cara kerja sebagai berikut: - Disediakan satu buah push button Normally Open (NO) dan satu buah push button Normally Closed (NC), yang digunakan untuk menyalakan -

(ON) dan mematikan (OFF) sebuah motor. Push button Normally Open untuk menyalakan motor terhubung dengan

-

alamat PLC%I0.0. Push button Normally Closed untuk mematikan motor terhubung dengan

-

alamat PLC%I0.4. Motor dihubungkan dengan alamat PLC%Q0.0 Ketika push button ON ditekan satu kali motor akan menyala terus. Untuk mematikan motor, push button OFF ditekan satu kali.

VIII. APLIKASI DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI a) Pushbutton Push Button atau dalam bahasa Indonesianya yaitu saklar tekan yang artinya alat ini akan bekerja dengan cara ditekan. Alat ini banyak digunakan di berbagai industri ataupun pada instansi lainnya yang banyak digunakan pada mesin-mesin industri. Alat ini juga paling mudah untuk dipahami karena fungsi dan cara kerjanya yang sangat sederhana. Pada bagian atasnya terdapat knop yang berfungsi sebagai area penekan (warna merah), di samping kiri dan kanan terdapat terminal, dan kontak normally open (NO) dan normally close (NC) yang berfungsi sebagai terminal wiring yang dihubungkan dengan alat listrik lainnya, mempunyai kapasitas beban sekitar 5 A. Alat ini befungsi sebagai pemberi sinyal masukan pada rangkaian listrik. Selama bagian knopnya ditekan, maka alat ini akan bekerja sehingga kontakkontaknya akan terhubung untuk jenis normally open dan akan terlepas untuk jenis normally close, dan sebaliknya ketika knopnya dilepas kembali maka kebalikan dari sebelumnya. Untuk membuktikannya, pada terminalnya bisa digunakan alat ukur tester atau ohm meter. Pada umumnya, pemakaian terminal jenis NO digunakan untuk menghidupkan rangkaian dan terminal jenis NC digunakan untuk mematikan rangkaian, namun semuanya tergantung dari kebutuhan mesin. Laporan Praktikum Sistem Otomasi Industri Laboratorium Perancangan dan Otomasi Sistem Industri Fakultas Teknik Program Studi Teknik Industri Unika Atma Jaya


Seperti telah diketahui, alat ini sangat banyak digunakan. Dalam sebuah operation bisa terdapat beberapa Push Button tergantung dari keperluan. Alat ini juga memiliki kode warna pada bagian knopnya untuk membedakan fungsi dari masing-masing alat, seperti warna merah digunakan untuk tombol berhenti atau stop, warna hitam digunakan untuk tombol jalan atau start dan warna kuning digunakan untuk tombol reset atau alarm stop. Ada beberapa contoh penggunaan Push Button, yaitu seperti untuk menjalankan motor/pompa, menjalankan conveyor, menghidupkan lampu, mereset alarm, menyalakan bel, menghidupkan cylinder dan masih banyak lagi. b) Relay Berdasarkan pada prinsip dasar cara kerjanya, relay dapat bekerja karena adanya medan magnet yang di gunakan untuk menggerakkan saklar. Saat kumparan diberikan tegangan kerja relay, maka akan timbul medan magnet pada kumparan karena adanya arus yang mengalir pada lilitan kawat. Kumparan yang bersifat sebagai electromagnet ini kemudian akan menarik saklar dari kontak NC ke kontak NO. Jika tegangan pada kumparan dimatikan maka medan magnet pada kumparan akan hilang sehingga pegas akan menarik saklar ke kontak NC. Salah satu contoh penggunaan relay adalah pada alat bernama BOSCH 4 kaki – 0 332 019 453 yang merupakan relay otomotif dengan tegangan kerja 12 volt DC dengan kapasitas arus yang dapat ditangani adalah maksimal 30a. Relay ini berkaki empat dan didalamnya terdapat resistor penahan arus

balik yang

umumnya memiliki tegangan sangat tinggi hingga 2000 volt. Skema di bawah ini menjelaskan pemasangan lampu tambahan dengan memanfaatkan relay tersebut.

Gambar 1.18 Rangkaian pemasangan lampu tambahan



Selain itu, ada beberapa jenis aplikasi sistem otomasi dalam berbagai bidang kehidupan seperti dibawah ini. a) Produk (hasil industri), yaitu: Mobil -

Kendali peralatan (kaca jendela, tempat duduk, radio) Kendali motor (pengatur sirkulasi udara) ABS, brake-by-wire, steer-by-wire

Kendali avionics pesawat - Kendali penerbangan, auto-pilot - Manajemen penerbangan (jumlah penumpang, dll) - Rekaman penerbangan (termasuk black box) - Fly-by-wire (fixed route) b) Manufaktur Fleksibel - Konveyor, Mesin CNC, Robot, Logistik c) Pembangkit Listrik - Penyediaan bahan baku; proses utama (tenaga uap, tenaga angin) - Keamanan personal, pabrik dan lingkungan sekitar d) Oil, Gas and Petrochemical - Downstream meliputi dari perut bumi ke refinery - Upstream meliputi produksi di permukaan bumi - Distribution meliputi penyaluran hasil produksi

IX. ANALISA  Laporan Pada praktikum sistem otomasi industri yang diadakan di dalam Laboratorium Perancangan Otomasi dan Sistem Industri di Unika Atma Jaya, dilakukan beberapa kali percobaan yang terdiri dari percobaan switch, percobaan push button, percobaan relay, percobaan gerbang logika dan percobaan selfholding dengan menggunakan jenis arus DC. DC dipilih sebagai jenis arus yang digunakan karena arus dan tegangan yang dihasilkan oleh DC tergolong kecil, sehingga akan menghindari terjadinya lampu pecah atau kerusakan pada bagian listrik. Arus dan tegangan yang dipilih perlu untuk dibuat sekecil mungkin karena rangkaian listrik yang digunakan merupakan rangkaian listrik yang tergolong sederhana dan hanya digunakan sebagai alat percobaan di dalam proses praktikum. Percobaan pertama yang dilakukan adalah percobaan switch dalam kondisi atau posisi switch adalah ON. Besar hambatan yang dihasilkan adalah sebesar 2,6 ohm dan kondisi lampu yang terjadi adalah menyala. Hal tersebut dapat terjadi Laporan Praktikum Sistem Otomasi Industri Laboratorium Perancangan dan Otomasi Sistem Industri Fakultas Teknik Program Studi Teknik Industri Unika Atma Jaya


karena pada saat switch berada dalam posisi ON, maka kondisi rangkaian switch sebenarnya dalam bentuk closed dimana kedua lempeng kontak bersentuhan sehingga dapat melewatkan

arus dari satu lempeng ke lempeng yang lain.

Kemudian, percobaan dilanjutkan dengan kondisi switch pada posisi OFF dimana besar hambatan yang dihasilkan adalah 0 ohm dengan kondisi lampu dalam keadaan mati. Hal tersebut dapat terjadi karena pada saat switch berada dalam posisi OFF, kondisi rangkaian switch yang sebenarnya adalah open dimana kedua lempeng kontak pada switch terpisah, sehingga tidak dapat melewatkan arus dari satu lempeng ke lempeng yang lain. Percobaan selanjutnya yang dilakukan adalah percobaan push button. Pada percobaan ini, ada dua jenis push button, yaitu push button normally open (NO) dan push button normally closed (NC). Percobaan push button yang pertama adalah push button NO tidak ditekan yang menghasilkan besar hambatan sebesar 0 ohm dan kondisi awal lampu adalah mati. Hal tersebut dapat terjadi karena pada kondisi ini push button mengalami kondisi awal seperti pada prinsipnya, yaitu kedua lempeng kontak dalam keadaan open sehingga tidak dapat melewatkan arus listrik. Namun, ketika push button NO ditekan, ada besar hambatan yang dihasilkan sebesar 0,5 ohm dengan kondisi lampu menyala. Keadaan tersebut dapat terjadi karena dalam kondisi ini kedua lempeng kontak dalam keadaan closed sehinngga dapat melewatkan arus listrik. Percobaan push button yang selanjutnya adalah push button NC yang tidak ditekan yang menghasilkan hambatan sebesar 0,5 ohm dengan kondisi awal lampu menyala. Hal tersebut terjadi karena pada push button NC, kondisi awal push button ketika tidak ditekan adalah kedua lempeng kontak berada dalam keadaan closed, sehingga dapat melewatkan arus listrik dari satu lempeng ke lempeng lainnya. Namun, ketika push button NC ditekan maka rangkaian push button akan berada dalam keadaan open dan tidak dapat melewati arus dari satu lempeng ke lempeng lainnya. Karena itulah, hambatan yang dihasilkan adalah 0 ohm dengan kondisi lampu dalam keadaan mati. Percobaan ketiga adalah percobaan relay dengan dua jenis push button, yaitu push button normally open (NO) dan push button normally closed (NC). Pada saat menggunakan jenis push button NO, kontak relay NO dan push button NO tidak ditekan, maka besar hambatan yang dihasilkan adalah 0 ohm dengan Laporan Praktikum Sistem Otomasi Industri Laboratorium Perancangan dan Otomasi Sistem Industri Fakultas Teknik Program Studi Teknik Industri Unika Atma Jaya


kondisi lampu dalam keadaan mati. Namun, ketika push button NO ditekan, maka ada hambatan yang dihasilkan sebesar 3 ohm dengan keadaan lampu menyala. Kemudian, ketika menggunakan kontak relay NC yang tetap menggunakan jenis push button NO dan push button NO ditekan, ada hambatan yang dihasilkan sebesar 0,3 ohm dengan keadaan lampu menyala. Namun, ketika push button NC ditekan, maka besar hambatan yang dihasilkan adalah 0 ohm dan lampu berada dalam kondisi mati. Hal tersebut dapat terjadi karena kontak NO akan menyambungkan rangkaian pada saat relay diaktifkan dan sebaliknya akan memutuskan rangkaian pada saat relay tidak aktif. Percobaan relay yang selanjutnya adalah menggunakan jenis push button NC dengan kontak relay NO dan push button NC dalam keadaan tidak ditekan. Didapatkan hambatan sebesar 0,2 ohm dan lampu berada dalam kondisi menyala. Namun, ketika push button NC ditekan, hambatan yang dihasilkan adalah sebesar 0 ohm dengan lampu dalam keadaan mati. Selanjutnya, percobaan dilanjutkan dengan menggunakan push button NC dan kontak relay NC dengan keadaan push button NC tidak ditekan. Hasil yang didapatkan adalah hambatan yang dihasilkan sebesar 0 ohm dengan lampu berada dalam kondisi mati. Namun, ketika push button NC ditekan, ada hambatan yang dihasilkan adalah sebesar 0,8 ohm dengan lampu berada dalam kondisi menyala. Hal tersebut dapat terjadi karena kontak NC akan memutuskan rangkaian pada saat relay diaktifkan dan akan menyambungkan rangkaian listrik pada saat relay tidak aktif. Percobaan berikutnya yang dilakukan adalah percobaan dengan rangkaian gerbang logika. Ada lima jenis rangkaian gerbang logika yang dibuat, yaitu rangkaian gerbang logika AND, NAND, OR, NOR dan NOT. Percobaan yang pertama adalah membuat rangkaian AND yang kemudian menghasilkan lampu yang berada dalam kondisi tidak dapat menyala baik ketika relay tidak aktif dan push button tidak ditekan, atau relay tidak aktif namun push button ditekan, ataupun ketika relay aktif namun push button tidak ditekan. Lampu tersebut hanya akan menyala ketika relay diaktifkan dan push button ditekan. Percobaan kemudian dilanjutkan dengan rangkaian NAND. Rangkaian NAND merupakan kebalikan dari rangkaian AND karena pada rangkaian NAND, lampu dapat menyala baik ketika relay tidak aktif dan push button tidak ditekan, atau relay tidak aktif namun push button ditekan, ataupun ketika relay aktif namun Laporan Praktikum Sistem Otomasi Industri Laboratorium Perancangan dan Otomasi Sistem Industri Fakultas Teknik Program Studi Teknik Industri Unika Atma Jaya


push button tidak ditekan. Lampu akan berada dala keadaan tidak dapat menyala ketika relay diaktifkan dan push button ditekan secara bersamaan. Rangkaian selanjutnya adalah rangkaian OR dimana menghasilkan lampu dalam konsisi menyala baik ketika relay tidak aktif namun push button ditekan, atau relay aktif namun push button tidak ditekan, ataupun ketika relay diaktifkan dan push button ditekan secara bersamaan. Lampu tersebut baru tidak dapat menyala ketika relay tidak diaktifkan dan push button tidak ditekan. Rangkaian berikutnya adalah rangkaian NOR yang merupakan kebalikan dari rangkaian OR karena pada rangkaian OR, lampu hanya akan menyala ketika relay tidak diaktifkan dan push button tidak ditekan. Meskipun begitu, ketika relay tidak aktif namun push button ditekan, atau relay aktif namun push button tidak ditekan, ataupun ketika relay diaktifkan dan push button ditekan secara bersamaan, lampu tidak dapat menyala. Percobaan rangkaian gerbang logika selanjutnya adalah rangkaian gerbang logika NOT. relay tidak diaktifkan namun justru membuat relay menjadi aktif. Sebaliknya, ketika relay aktif justru relay akan menjadi tidak aktif. Percobaan yang terakhir adalah percobaan self-holding dimana angkaian logika self-holding dilakukan dengan menserikan dua buah push button (push button NO dan NC) yang kemudian diparalelkan dengan relay NO. Ketika push button NO ditekan, maka lampu akan menyala dan ketika push button NO dilepas, mala lampu akan tetap menyala. Dengan mempelajari berbagai macam rangkaian listrik diatas, maka mahasiswa dapat mengetahui penerapan-penerapan apa saja yang dapat menggunakan rangkaian listrik seperti switch, push button, relay, gerbang logika, dan self-holding dalam kehidupan sehari-hari guna mempermudah dan mempercepat pekerjaan manusia dalam berbagai bidang.  Jurnal Jurnal yang berjudul “Evaluasi Koordinasi Relay Proteksi pada Feeder Distribusi Tenaga Listrik (GH Tanjung Ampalu Sijunjung)” menjelaskan mengenai salah satu penyebab hubungan gangguan singkat pada distribusi tenaga listrik. Pada bagian pendahuluan, penulis menjabarkan mengenai permasalahan yang masih sering terjadi di pada sistem ditribusi tenaga listrik. Selain itu, pada bagian ini penulis juga menjelaskan bahwa jurnal ini dibuat dengan tujuan untuk



menganalisa kembali arus hubung singkat pada masing masing feeder untuk resetting relay, yang lebih tepat (selektif dan sensitif). Metodologi penelitian yang digunakan di dalam melakukan penelitian adalah dengan cara observasi langsung ke lapangan PT. PLN (Persero). Data-data penelitian yang didapat dibuat berdasarkan peralatan-peralatan yang berada pada wilayah kerja Gardu Induk Salak dan penyulang. Setelah itu, penulis menyusun metode analisis data dengan menggunakan diagram alir yang dimulai dari proses pengumpulan data, penyusunan data-data teknis, perhitungan data, analisis data, dan yang terakhir adalah penentuan hasil. Pada bagian pembahasan, penulis menyajikan data-data dan langkahlangkah perhitungan arus hubung singkat serta kordinasi relay yang dilakukan. Data-data yang diperlukan di dalam perhitungan ini berasal dari data-data dari sumber, trafo tegang an dan data penyulang. Selain itu, penulis juga menyajikan data trafo tenaga di Gardu Induk Salak, data arus hubung singkat 1 fasa ke tanah, data setting relai OCR dan GFR kondisi existing, serta data setting relai OCR dan GFR kondisi evaluasi. Jurnal ini memiliki beberapa kelebihan dibandingkan jurnal-jurnal sejenis. Beberapa kelebihan jurnal ini antara lain: a. Penyusunan jurnal sudah cukup lengkap dimulai dari pendahuluan, metode penelitian, pembahasan, kesimpulan dan daftar pustaka. b. Penulis menyertakan hasil data-data yang telah dikumpulkan beserta rumusrumus yang digunakan

di dalam penelitian, sehingga pembaca dapat

mengetahui data-data yang digunakan sebagai bahan penelitian beserta langkah-langkah yang perlu dilakukan di dalam menjawab dan menyelesaikan permasalahan yang sedang dibahas. c. Disajikan data-data pendukung dan data-data hasil pengolahan yang telah dilakukan di dalam bentuk tabel secara rinci dan lengkap. d. Langkah-langkah di dalam melakukan pengumpulan dan pengolahan data dijabarkan dengan baik di dalam jurnal, sehingga pembaca dapat mempelajari dan mengerti langkah-langkah apa saja yang harus dilakukan di dalam melakukan perbaikan yang berhubungan dengan permasalahan yang bersangkutan. e. Hasil dari perhitungan dan pembahasan yang dilakukan juga disajikan dalam bentuk grafik, sehingga memudahkan pembaca untuk mengetahui hasil dari penelitian yang dilakukan.



Meskipun jurnal tersebut memiliki beberapa kelebihan, namun ada juga beberapa kekurangan yang harus diberikan perhatian lebih untuk memperbaiki penulisan jurnal atau lapora nsejenis di masa yang akan datang. Beberapa kekurangan yang harus diperhatikan ialah: a. Bahasa yang digunakan ada beberapa

yang

kurang

efektif

untuk

menyampaikan informasi kepada para pembaca, karena itu akan lebih baik apabila penggunaan tata bahasanya diperbaiki. b. Tata cara dan kerapian penulisan jurnal masih harus diperhatikan dengan lebih mendetil, karena masih banyak penulisan yang kurang tepat, seperti salah tulis. c. Penggunaan tanda koma tidak diperhatikan dengan baik. Beberapa kalimat seharusnya

menggunakan

tanda

koma

untuk

memudahkan

pembaca

menangkap informasi yang disajikan di dalam jurnal. Beberapa kekurangan yang telah disebutkan diatas dirasa tidak terlalu mengganggu para pembaca dalam membaca jurnal. Pembaca masih dapat mempelajari dan mengerti isi jurnal secara keseluruhan meskipun masih terdapat beberapa kekurangan dalam jurnal tersebut.

X. DAFTAR PUSTAKA  Wawolumaja, Rudy. (2013). Bandung: Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknik -

Universitas Kristen Maranatha. http://rhmd-teknik.blogspot.co.id/2010/08/syarat-syarat-relay.html (diakses tanggal

-

20 Februari 2016) http://twentyfourtothirteen.blogspot.co.id/2013/05/fungsi-relay-pada-kelistrikan-

-

mobil.html (diakses tanggal 20 Februari 2016) http://bonusoid.blogspot.co.id/2011/11/self-holding-menggunakan-gerbang-or.html

-

(diakses tanggal 20 Februari 2016) http://sugestiku.blogspot.co.id/2013/01/push-button-limit-switch-relay.html (diakses

-

tanggal 20 Februari 2016) http://share.its.ac.id/pluginfile.php/30088/mod_resource/content/6/MINGGU01_OT OMASI_INDUSTRI.pdf (diakses tanggal 20 Februari 2016)

XI. LAMPIRAN (terlampir di halaman selanjutnya)


Modul I Praktikum Sistem Otomasi.docx 5g1e6j

Overview 3e4r5l

More details w3441

Related Documents 3m3m1z

Modul I Praktikum Sistem Otomasi.docx 5g1e6j

Modul Praktikum Sistem Komunikasi 6xj37

Modul Praktikum Kdm I f4hb

Modul Praktikum 24723

Laporan Praktikum Sistem Basis Data Modul 8 c705e

Praktikum Anatomi I Modul 2.1.pdf 1c731x

More Documents from "Alberthiene Arvidiasti" 6k3032

Modul I Praktikum Sistem Otomasi.docx 5g1e6j