Pelacakan Kerusakan Alat Kontrol Industri
268
cell mengubah variasi cahaya menjadi variasi arus listrik dll.
Bagian kendali dari sistem beker- ja pada sinyal input agar mengha-
silkan sebuah output yang diken- dalikan. Output ini berupa sebuah
indikator meter atau dapat pula berupa suatu bentuk dari sebuah
gerakan fisik physical action. Dalam kasus dari sistem pengatur
panas, gerakan fisik ini berarti menghidupkan pemanas. Dalam
kasus photoelectric cell, yang ma- na dapat merasakan hilangnya
sinar siang, tegangan yang diatur akan digunakan untuk mengge-
rakan relay untuk menghidupkan lampu dalam ruangan. Oleh kare-
na itu, dapat dilihat bahwa bebe- rapa jenis dari aktuator atau ele-
men output dibutuhkan. Karena fungsi kendali tersebut bekerja
secara listrik, maka elemen out- put ini harus mampu mengubah
energi listrik menjadi beberapa parameter-parameter fisik seperti
yang telah disebutkan sebelum- nya. Khususnya, sebuah solenoid
atau motor digunakan untuk me- ngubah arus listrik menjadi me-
dan magnet yang kemudian men- jadi gerakan mekanik. Sistem
yang input dan outputnya dihu- bungkan oleh fungsi kendali
dapat disebut sebuah sistem servo.
Seperti pada kasus TV, hi-fi, dan peralatan digital, harus dimengerti
hal-hal yang mendasar dan bebera- pa aspek istimewa dari kendali dan
instrumentasi industri jika diinginkan mencari kerusakannya. Semua ken-
dali dan instrumentasi di industri me- miliki dasar-dasar karakteristik yang
sama. Seperti blok diagram yang ditunjukan dalam gambar 7.1, yang
terdiri dari sebuah input, bisa sebu- ah sensor atau transduser, sebuah
kendali atau bagian fungsional, dan sebuah output atau aktuator.
Gambar 7.1: Dasar Sistem Kendali
. Perlengkapan input memiliki bebe-
rapa karakteristik fisik seperti: ● Gerakan
● Temperatur ● Cahaya
● Kelembaban ● Tekanan
udara ● Aliran
air ● Perubahan kimia dsb.
Besaran fisik tersebut selalu diubah menjadi analog listrik dan alat yang
melakukan perubahan tersebut dina- makan transduser.
Contohnya: thermostat adalah alat pengatur panas, tachometer menya-
takan kecepatan putaran, dan photo-
7. PELACAKAN KERUSAKAN ALAT KONTROL INDUSTRI
Input Kendali
output
7.1. Pengetahuan Peralatan Kontrol
Di unduh dari : Bukupaket.com
Pelacakan Kerusakan Alat Kontrol Industri
269
Dua sistem servo dasar adalah:
Gambar 7.2: Contoh Sistem Open Loop.
● Sistem closed-loop: sistem kendali dengan feedback dari output
menuju ke input. Sebuah contoh dari sebuah sistem servo sederhana ditunjukan pada
gambar 7.3 yang menggambarkan pengatur kecepatan yang konstan untuk beberapa jenis drum.
Walter, 1983, 250
Gambar 7.3: Sistem Kendali Closed-Loop.
Potensiometer pengatur kecepatan digunakan untuk menentukan nilai referensi dari differensial amplifier elemen control yang mengendalikan
motor. Dalam contoh ini, transdusernya adalah tachometer yang mana menghasilkan tegangan yang tergantung dari kecepatan drum. Selama
output tachometer dan tegangan referensi adalah sama, tegangan kon- stan akan terus disupply ke motor. Jika drum menurunkan kecepatannya
untuk beberapa alasan, penurunan output tachometer akan menyebab- kan differensial amplifier mengambil arus lebih banyak pada motor yang
mana akan cenderung untuk mempercepat drum hingga kecepatannya kembali pada level yang diinginkan. Elemen feedback disini dapat diper-
timbangkan sebagai tachometer, sementara motor sudah jelas sebagai aktuator.
x
Sistem servo open-loop: sistem kendali tanpa ada feed back dari output
ke inputnya. Contoh dari sistem open- loop adalah kendali waktu lampu lalu
lintas. Outputnya ditentukan hanya oleh waktu.
Tachometer
Kontrol kecepatan
Di unduh dari : Bukupaket.com
Pelacakan Kerusakan Alat Kontrol Industri
270
Jenis-jenis motor dan karakteristik operasinya dapat dilihat pada gambar dan tabel di bawah ini.
Walter, 1983, 252
Gambar 7.4: Model dan Tipe Motor
Tabel 7.1: Karakteristik Operasi dari Model-Model Motor REFEREN
SI TIPE GAMBAR
PERPU TARAN
AWAL KONTROL
KECEPATAN KARAKTERISTIK
OPERASI APLIKASI
KHUSUS Paralel
D.C. A
Menengah Kontrol Tegangan
atau Thyratron
Kecepatan teratur, daya
konstan atau perputaran
konstan Pompa, ban
berjalan, kumparan
kertas dan kawat
D.C Campuran
B Tinggi Biasanya
tidak digunakan
Keteraturan kecepatan dalam
batas yang kecil, kecepatannya
tinggi tetapi bergantian
Mengatur roda gaya
Medan PM D.C.
C Rendah Transistor
atau tabung daya
Kipas angin,
pendingin, peralatan
yang beroperasi
dengan baterai
Di unduh dari : Bukupaket.com
Pelacakan Kerusakan Alat Kontrol Industri
271
Seri D.C. atau A.C.
D Sangat
tinggi Thyratron,
resistor seri, reactor
kejenuhan Kecepatan dan
efisiensi tinggi Kendaraan,
kran, peralatan
tangan, kegunaan
umum
A.C. awal kapasitor
E Sangat
tinggi Reactor
kejenuhan Daerah control
kecepatan terbatas ketika
perputaran mendapat
tegangan Kompresor,
pompa, pendingin
Kerja kapasitor
mundur F
Rendah Biasanya tidak
digunakan Variasi
kecepatan sangat besar dengan
beban Kipas angin,
pendingin, pompa
sentrifugal
Phasa banyak
G Tergantung
pada tipe yang
digunakan Reactor
kejenuhan, resistor
Tersedia dalam 6 kelas dalam
karakteristik penampilan
Motor industri tujuan umum
digunakan ketika
sumber daya utama untuk
mesin-mesin berat
Penolakan awal ,
induksi bekerja
H Sangat
tinggi Biasanya
tidak digunakan
Kenaikan arus awal tinggi
Pompa, kompresor,
ban berjalan
Kutub tertutup I
Sangat rendah
Biasanya tidak
digunakan Relative tidak
efisien, tetapi harganya murah
Kipas angin, pendingin
Servo J
Tinggi Penguat daya, reactor
kejenuhan Control akurasi
melewati lilitan control khusus
System posisi,
computer Sinkron
K Rendah Tidak
ada Kecepatan konstan
tergantung pada jumlah dari kutub
dan frekuensi garis
Jam, pewaktu,
pendingin, kipas angina,
kompresor
Walter, 1983, 252
Di unduh dari : Bukupaket.com
Pelacakan Kerusakan Alat Kontrol Industri
272
Dimanapun ketidaksempurnaan motor perlu dicurigai. Kita tahu
bahwa ohmmeter hanya meme- riksa apakah lilitan open atau
short. Sebagian dari lilitan yang short pada sebuah motor adalah
sering muncul dan tidak dapat dicek oleh ohmmeter. Perlu diingat
bahwa bagian listrik motor dapat rusak jika ada sesuatu yang salah
pada bagian mekanik. Contohnya, jika batang motor bengkok, lilitan
akan dengan mudah terbakar. Setelah motor, salah satu kompo-
nen yang paling banyak menggu- nakan peralatan elektro-mekanik
dalam kendali industri adalah relay. Relay mempunyai variasi
yang luas, yaitu konfigurasi, ukur- an, dan rating daya kontak. Dalam
mencek relay, kita hanya membu- tuhkan sebuah ohmmeter untuk
menentukan apakah solenoid coil dalam keadaan short atau open
dan apakah kontaknya putus atau tidak. Sebagai referensi, gambar
7.5 terdiri dari penyusunan kontak relay dan tata namanya. Beberapa
relay hanya memiliki “normally open”, relay yang lain memiliki
campuran. Beberapa relay berope- rasi pada AC, beberapa juga bero-
perasi pada DC. Beberapa dari kontak relay adalah tipe “make-
before-break” dan beberapa relay lainnya menggunakan susunan
kebalikannya. Kontak relay sendiri dapat diperbaiki, sekurang-kurang-
nya secara berkala. Ketika kontak relay sedikit berkarat, maka dapat
dibersihkannya dengan ampelas. Karena relay bukan barang mahal,
mengganti dengan relay yang baru adalah metode yang sering dilak-
sanakan untuk memperbaiki masalah.
Walter, 1983, 253
Gambar 7.5: Macam-Macam Kontak Relay dan Bentuk Relay.
Di unduh dari : Bukupaket.com
Pelacakan Kerusakan Alat Kontrol Industri
273
Dalam gambar 7.6 menunjukan daftar dari tipe yang berbeda dari transduser, aktuator, dan kendali yang seringkali ditemukan dalam kontrol
industri dan peralatan instrumentasi.
Transduser Mekanik :
Saklar pembatas DC
Potensiometer DC Kapasitif AC
Induktif AC Trafo beda AC
suhu : Bimetalik DC AC
Thermistor DC AC
Thermostat DC AC
Photoelektrik : Fotoresistif AC
Fotovoltage DC AC
Kelembaban : Rambut DC AC
saluran air DC AC
film DC AC tekanan air :
diafragma DC AC katup burdot
DCAC aliran cairan :
venture AC ultrasonic AC
turbin AC kimia :
perubahan ion arus kecil
ĺ ACchopper
aksi batere arus kecil
ĺ ACrangk.Chopper
Walter, 1983, 253
Gambar 7.6: Tabel Elemen-Elemen Kendali Industri.
Aktuator Kendali
Solenoid Motor
Actuator Phneumatic
Hidroulik Relay
Penguat magnet Penguat daya
Generator fungsi Sekering
Saklar elektronik
Di unduh dari : Bukupaket.com
Pelacakan Kerusakan Alat Kontrol Industri
274
Langkah-langkah yang dilakukan:
Cara pengukurannya sbb:
● Pengukuran sinyal input AC keluaran dari transduser
lebih baik menggunakan osi- loskop impedansi tinggi un-
tuk melihat frekuensi, ampli- tudo dan distorsi serta tidak
membebani rangkaian yang ada.
● Pengukuran sinyal input DC dari output transduser mem-
butuhkan probe impedan- si tinggi dan sebuah meter yang
sangat sensitif milivolt mikrovolt.
● Mengukur sinyal output sole- noid dan motor biasanya se-
kitar 5 sampai beberapa ra- tusan volt, yang dapat diukur
oleh voltmeter standar. Untuk mengetahui apakah tegangan
tersebut AC atau DC sesuai dengan motor berdasarkan
tabel pada Gambar 3. Untuk menghasilkan gerak linier pa-
da solenoid, membutuhkan pulsa AC atau DC.
● PhneumatiK dan hidraulik pada dasarnya merupakan
keran udara atau zat cair dan gas yang dikendalikan oleh
solenoid yang membuka menutup tak ada yang harus
diperbaiki elektroniknya pada bagian ini.
7.2. Pemeriksaan