Alternator Berbeban

5.7.5 Alternator Berbeban

c. Reaksi Jangkar

Bila Alternator diberi beban yang beru-

bah-ubah maka besarnya tegangan ter- Adanya arus yang mengalir pada minal V akan berubah-ubah pula, hal ini kumparan jangkar saat Alternator dibe- disebabkan adanya kerugian tegangan bani akan menimbulkan fluksi jangkar pada:

( I A ) yang berintegrasi dengan fluksi

x yang dihasilkan pada kumparan medan

Resistansi jangkar Ra

x ), sehingga akan dihasilkan

rotor(

Reaktansi bocor jangkar X L I F

x suatu fluksi resultan sebesar :

Reaksi Jangkar Xa

a. Resistansi Jangkar

Resistansi jangkar/fasa Ra menyebab- Interaksi antara kedua fluksi ini disebut kan terjadinya tegangan jatuh (Kerugian sebagai reaksi jangkar, seperti diperli- tegangan)/fasa I.Ra yang sefasa de- hatkan pada Gambar 5.130. yang ngan arus jangkar.

mengilustrasikan kondisi reaksi jangkar untuk jenis beban yang berbeda-beda.

b. Reaktansi Bocor Jangkar

Gambar a, memperlihatkan kondisi Saat arus mengalir melalui penghantar reaksi jangkar saat alternator dibebani jangkar, sebagian fluk yang terjadi tidak tahanan (resistif) sehingga arus jangkar

mengimbas pada jalur yang telah Ia sefasa dengan Ggl Eb dan I A akan ditentukan, hal seperti ini disebut Fluk tegak lurus terhadap I

F . Bocor.

436 Mesin Listrik

Gambar b, memperlihatkan kondisi reaksi jangkar saat alternator dibebani kapasitif, sehingga arus jangkar Ia

mendahului Ggl Eb sebesar T dan I A terbelakang ter- hadap I F dengan sudut

(90 - T).

Gambar c, memperlihatkan kondisi reaksi jangkar saat dibebani kapasitif murni yang mengakibatkan arus jangkar

Ia mendahului Ggl Eb sebesar 0 90 dan

I A akan memperkuat I F yang berpe-

ngaruh terhadap pemagnetan.

Gambar d, memperlihatkan kondisi reaksi jangkar saat arus diberi beban induktif murni sehingga mengakibatkan arus jangkar Ia terbelakang dari Ggl Eb

sebesar 0 90 dan I

A akan memper-

lemah I F yang berpengaruh terhadap

pemagnetan.

Jumlah dari reaktansi bocor X L dan

reaktansi jangkar Xa biasa disebut reaktansi sinkron Xs.

Vektor diagram untuk beban yang ber-

sifat Induktif, resistif murni, dan kapasitif

diperlihatkan pada gambar 5.131. Gambar 5.131 Vektor Diagram dari Beban Alternator Berdasarkan gambar diatas, maka bisa

ditentukan besarnya tegangan jatuh yang terjadi, yaitu :

5.7.6 Menentukan Resis- tansi dan Reaktansi

Total Tegangan Jatuh pada Beban :

= I . R a j ( I . X a I . X L ) Untuk bisa menentukan nilai reaktansi dan impedansi dari sebuah alternator,

= IR { a jX ( a X L )} harus dilakukan percobaan(test). Ada = IR { a jX ( s )} IZ . s tiga jenis test yang biasa dilakukan,

yaitu :

x Test Tanpa beban (Beban Nol). x Test Hubung Singkat. x Test Resistansi Jangkar.

Mesin Listrik 437

¾ Test Tanpa Beban

If A

Test Tanpa Beban dilakukan pada

Kumparan jangkar

kecepatan sinkron dengan rangkaian Ihs

Kumparan

jangkar terbuka (tanpa beban) seperti Medan diperlihatkan pada gambar 5.132 perco-

baan dilakukan dengan cara mengatur arus medan (If) dari nol sampai rating

Rotor

Stator

tegangan output terminal tercapai. n

Gambar 5.133 Rangkaian Test Alternator di Hubung Singkat

Gambar 5.132 Rangkaian Test Alternator Tanpa Beban

¾ Test Hubung Singkat Gambar 5.134 Karakteristik Tanpa Beban dan

Untuk melakukan test ini terminal alter- Hubung Singkat sebuah Alternator

nator dihubung singkat dengan Amper- ¾ Test Resistansi meter diletakkan diantara dua penghan- tar yang dihubung singkat tersebut (lihat Dengan rangkaian medan terbuka, Gambar 5.133). Arus medan dinaikkan resistansi DC diukur antara dua terminal secara bertahap sampai diperoleh arus output sehingga dua fasa terhubung jangkar maksimum. Selama proses test secara seri (Gambar 5.135). Resistansi arus If dan arus hubung singkat Ihs per fasa adalah setengahnya dari yang dicatat.

diukur. Dalam kenyataannya nilai resistansi di-

Dari hasil kedua test diatas, maka da- kalikan dengan suatu faktor untuk pat digambar bentuk karakteristik seperti menentukan nilai resistansi AC efektif, diperlihatkan pada gambar 5.133.

R eff . Faktor ini tergantung pada bentuk dan ukuran alur, ukuran penghantar

Impedansi sinkron dicari berdasarkan jangkar, dan konstruksi kumparan. hasil test, adalah :

Nilainya berkisar antara 1,2 s/d 1,6. Bila nilai Ra telah diketahui, nilai Xs bisa

Eo

ditentukan berdasarkan persamaan : Z s I f kons tan ........ Ohm

I hs

X 2 s 2 Z s R a Ohm

438 Mesin Listrik 438 Mesin Listrik

karakteristik hubung singkat. x Tentukan nilai Ra berdasarkan hasil pengukuran dan perhitungan. x Berdasarkan persamaan hitung nilai

Xs x Hitung harga tegangan tanpa beban

Eo x Hitung prosentase pengaturan tega-

Gambar 5.135 Pengukuran Resistansi DC

ngan.

5.7.7 Pengaturan Tegangan

Pengaturan tegangan adalah perubahan tegangan terminal antara keadaan beban nol dengan beban penuh, dan ini dinyatakan dengan persamaan :

Eo V

% Pengaturan Tegangan = x 100

Terjadinya perbedaan tegangan terminal

V dalam keadaan berbeban dengan tegangan Eo pada saat tidak berbeban

dipengaruhi oleh faktor daya dan besar-

Gambar 5.136 Vektor Diagram Pf “Lagging” nya arus jangkar (Ia) yang mengalir.

Untuk menentukan pengaturan tega- Gambar 5.137 memperlihatkan contoh ngan dari alternator adalah dengan me- Vektor diagram untuk beban dengan manfaatkan karakteristik tanpa beban faktor daya lagging. Eo =OC = dan hubung singkat yang diperoleh dari Tegangan tanpa beban V =OA = hasil percobaan dan pengukuran taha- Tegangan terminal nan jangkar. Ada tiga metoda atau cara I.Ra=AB=Tegangan jatuh Resistansi yang sering digunakan untuk menentu- Jang-kar

kan pengaturan tegangan tersebut, I.Xs = BC= Tegangan jatuh Reaktansi yaitu :

Sinkron.

x Metoda Impedansi Sinkron atau OC

OF 2 FC Metoda GGL. 2 x Metoda Amper Lilit atau Metoda GGM.

OC ( OD DF ) 2 ( FB BC ) 2 x Metoda Faktor Daya Nol atau Metoda

i Metoda Impedansi Sinkron

Eo V

% Pengaturan x 100

Untuk menentukan pangaturan tegang- Pengaturan yang diperoleh dengan an dengan menggunakan Metoda Impe- metoda ini biasanya lebih besar dari dansi Sinkron, langkah-langkahnya se- nilai sebenarnya. bagai berikut :

Mesin Listrik 439 Mesin Listrik 439

Perhitungan dengan Metoda Amper Lilit ber-dasarkan data yang diperoleh dari perco-baan tanpa beban dan hubung singkat. Dengan metoda ini reaktansi bocor Xl diabaikan dan reaksi jangkar diperhitungkan. Adapun langkah-lang- kah menentukan nilai arus medan yang diperlukan untuk memperoleh tegangan terminal alternator saat diberi beban penuh, adalah sebagai berikut :

x Tentukan nilai arus medan (Vektor OA) dari percobaan beban nol yang

diperlukan untuk mendapatkan tegangan nominal alternator.

x Tentukan nilai arus medan (Vektor AB) dari percobaan hubung singkat

yang diperlukan untuk mendapatkan

arus beban penuh alternator.

x Gambarkan diagram vektornya de- ngan memperhatikan faktor daya- nya:

9 untuk faktor daya “Lagging”

( dengan sudut 0 90 M )

9 untuk faktor daya “Leading”

dengan sudut 0 ( 90 M )

9 untuk faktor daya “Unity” dengan sudut 0 ( 90 )

(perhatikan Gambar 5.137 a, b, dan Gambar 5.137 Vektor Arus Medan c)

x Hitung nilai arus medan total yang ditunjukkan oleh vektor OB.

Gambar 5.138 memperlihatkan diagram secara lengkap dengan karakteristik beban nol dan hubung singkat. OA = Arus medan yang diperlukan untuk mendapatkan tegangan nominal. OC = Arus medan yang diperlukan untuk mendapatkan arus beban penuh pada hu- bung singkat.

AB = OC = dengan sudut 0 ( 90 M ) Gambar 5.138 Karakteristik Beban Nol, Hubung

terhadap OA. Singkat, dan Vektor Arus Medan

440 Mesin Listrik

OB = Total arus medan yang dibutuhkan tong kurva beban nol dititik J. untuk mendapatkan tegangan Eo dari

Segitiga ADJ dise-but segitiga

karakteristik beban nol.

Potier..

6. Gambar garis JF tegak lurus AD.

OA 2 AB 2 2 xOAxABx cos{ 180 ( 90 0 M Panjang JF menunjukkan kerugian )} tega-ngan akibat reaktansi bocor.

OB

7. AF menunjukkan besarnya arus me-

i Metoda Potier

dan yang dibutuhkan untuk menga- tasi efek magnetisasi akibat raeksi

Metoda ini berdasarkan pada pemi- jangkar saat beban penuh. sahan kerugian akibat reaktansi bocor 8. DF untuk penyeimbang reaktansi

Xl dan pengaruh reaksi jangkar Xa. Data bocor jangkar (JF) yang diperlukan adalah :

x Karakteristik Tanpa beban. x Karakteristik Beban penuh dengan

faktor daya nol. Khusus untuk karakteristik beban penuh dengan faktor daya nol dapat diperoleh dengan cara melakukan percobaan ter- hadap alternator seperti halnya pada saat percobaan tanpa beban, yaitu me- naikkan arus medan secara bertahap, yang membedakannya supaya meng- hasilkan faktor daya nol, maka alternator harus diberi beban reaktor murni. Arus jangkar dan faktor daya nol saat dibe- bani harus dijaga konstan.

Gambar 5.139 Diagram Potier Langkah-langkah untuk menggambar Dari gambar Diagram Potier diatas, bisa Diagram Potier sebagai berikut :

dilihat bahwa :

1. Pada kecepatan sinkron dengan be- x

V nilai tegangan terminal saat be- ban reaktor, atur arus medan sampai

ban penuh.

tegangan nominal dan beban

V ditambah JF (I.Xl) menghasilkan reaktor (arus beban) sampai arus x

tegangan E.

nominal x 2. Gambarkan garis sejajar melalui BH = AF = arus medan yang dibu-

tuhkan untuk mengatasi reaksi jang- kurva beban nol. Buat titik A yang

kar.

menunjuk-kan nilai arus medan pada percobaan faktor daya nol pada saat x Bila vektor BH ditambah kan ke OG,

maka besarnya arus medan yang tegangan nominal.

3. Buat titik B, berdasarkan percobaan dibutuhkan untuk tegangan tanpa hubung singkat dengan arus jangkar

beban Eo bisa diketahui.

penuh. OB menunjukkan nilai arus medan pada saat percobaan terse- Vektor diagram yang terlihat pada but.

diagram potier bisa digambarkan secara terpisah seperti terlihat pada gambar

4. Tarik garis AD yang sama dan sejajar garis OB.

5. Melalui titik D tarik garis sejajar kur-

Eo V

% Pengaturan Tegangan = x 100 va senjang udara sampai memo-

Mesin Listrik 441 Mesin Listrik 441

harus sama. x Urutan fasa dari kedua alternator

harus sama.

Ada beberapa cara untuk mempara- lelkan alternator dengan mengacu pada

syarat-syarat diatas, yaitu : Gambar 5.140 Vektor Diagram Potier

a. Lampu Cahaya berputar dan Volt-

5.7.8 Kerja Paralel Alter-

meter

nator

b. Voltmeter, Frekuensi Meter, dan

Syn-chroscope.

c. Cara Otomatis

Bila suatu alternator mendapat pembe-

banan lebih dari kapasitasnya bisa me- i Lampu Cahaya Berputar dan Volt-

ngakibatkan alternator tidak bekerja

meter

atau rusak. Untuk mengatasi beban yang terus meningkat tersebut bisa Buat rangkaian seperti diperlihatkan pa- diatasi dengan menjalankan alternator

da Gambar 5.141, pilih lampu dengan lain yang kemudian dioperasikan secara tegangan kerja dua kali tegangan fasa

paralel dengan alternator yang telah be- netral alternator atau gunakan dua lam- kerja sebelumnya.

pu yang dihubungkan secara seri. Da- lam keadaan saklar S terbuka opera-

Keuntungan lain, bila salah satu alter- sikan alternator, kemudian lihat urutan nator tiba-tiba mengalami gangguan, nyala lampu. Urutan lampu akan beru- alternator tersebut dapat dihentikan bah menrut urutan L1 - L2 - L3 - L1 - L2 serta beban dialihkan pada alternator - L3. lain, sehingga pemutusan listrik secara

total bisa dihindari. Perhatikan Gambar 5.142 a, pada kea- daan ini L1 paling terang, L2 terang, dan

i L3 redup.

Cara Memparalelkan Alternator

Syarat-syarat yang harus dipenuhi untuk Perhatikan Gambar 5.142 b, pada ke- memparalelkan dua buah alternator atau adaan ini: lebih ialah :

x L2 paling terang x L1 terang

x Polaritas dari alternator harus sama x L3 terang dan bertentangan setiap saat terha-

dap satu sama lainnya. Perhatikan gambar 5.142 c, pada ke- x Nilai efektif arus bolak-balik dari te- adaan ini, gangan harus sama.

x L1 dan L2 sama terang x Tegangan Alternator(mesin) yang di- x L3 Gelap dan Voltmeter=0 V paralelkan mempunyai bentuk ge- Pada saat kondisi ini maka alternator lombang yang sama.

dapat diparalelkan dengan jala-jala (alternator lain).

442 Mesin Listrik

Gambar 5.141 Rangkaian Paralel Alternator

Gambar 5.142 Rangkaian Lampu Berputar

i Voltmeter, Frekuensi Meter dan Synchroscope

Pada pusat-pusat pembangkit tenaga listrik, untuk indikator paralel alternator banyak yang menggunakan alat Synch- roscope. Penggunaan alat ini dileng- kapi dengan voltmeter untuk memonitor kesamaan tegangan dan frekuensi me- ter untuk kesamaan frekuensi.

Ketepatan sudut fasa dapat dilihat dari synchroscope. Bila jarum penunjuk ber-

putar berlawanan arah jarum jam berarti frekuensi alternator lebih rendah dan

bila searah jarum jam berarti frekuensi alternator lebih tinggi. Pada saat jarum telah diam dan menunjuk pada kedu- dukan vertikal, berarti beda fasa alter- nator dan jala-jala telah 0 (Nol) dan seli- sih frekuensi telah 0 (Nol),maka pada kondisi ini saklar dimasukkan (ON). Alat synchroscope tidak bisa menunjukkan urutan fasa jala-jala, sehingga untuk memparalelkan perlu dipakai indikator urutan fasa jala-jala.

i Cara Otomatis

Paralel alternator secara otomatis bia- sanya menggunakan alat yang secara

Mesin Listrik 443

Gambar 5. 143 Sychroscope

otomatis memonitor perbedaan fasa, te- Gambar 5.144 Motor Sinkron dua Kutub gangan, frekuensi, dan urutan fasa. Apabila semua kondisi telah tercapai alat memberi suatu sinyal bahwa saklar Gambar 5.144 mengilustrasikan sebuah untuk paralel dapat dimasukkan.

motor sinkron dua kutub dengan asumsi rotor dalam keadaan diam.

Saat poros motor tidak berbeban, maka

5.8 Motor Sinkron

poros rotor “dikunci”oleh kutub stator lawan dan motor akan berputar pada

kecepatan sinkron dan sudut Torsi 5.8.1 Prinsip Kerja G

akan nol (Gambar 5.145 a). Bila beban mekanis diberikan pada poros rotor,

Motor sinkron bekerja dengan dua maka putaran rotor cenderung menurun sumber arus, yaitu arus bolak-balik (AC) (Gambar 5.145 b) tetapi putaran masih dan sumber arus searah (DC). Motor sinkron. Ikatan magnetik antara medan akan berputar sinkron bila putaran rotor dan stator masih terjadi, tetapi

medan putar sama dengan putaran rotor tertinggal oleh sudut Torsi G . Torsi rotor. Jadi bila stator dihubungkan yang dihasilkan Td yang tergantung dengan sumber tegangan tiga fasa pada sudut G dan ini harus cukup untuk (AC), maka pada stator akan terjadi mengatasi Torsi poros (T.beban) yang medan putar dan pada rotor dimasukan terjadi. tegangan DC.

Sumber DC baru dimasukkan setelah rotor berputar dengan putaran sinkron, karena motor sinkron akan bekerja bila Ns = Nr, bila hal ini belum tercapai, maka motor tidak akan bekerja.

444 Mesin Listrik

Gambar 5.145 Pengaruh Beban pada Kutub Rotor Motor Sinkron

5.8.2 Motor Saat Berbeban

Seperti halnya pada jenis motor yang lain, pada motor sinkronpun akan terjadi ggl lawan, akibat naiknya arus yang mengalir pada jangkar sebagai kompen- sasi dari kenaikkan Torsi dan Daya oleh beban.

Sebagai ilustrasi diperlihatkan pada gambar 5.146. Apabila ada kenaikan beban pada poros motor, kecepatan rotor akan menurun sesaat karena diperlukan waktu untuk motor menyerap

tambahan daya dari jala-jala. Meskipun Gambar 5.146 Pengaruh Kenaikan Beban

masih berputar pada kecepatan sinkron, Pada Arus Jangkar rotor tetap akan tertinggal sebesar sudut

Torsi G dari medan stator. Ggl yang Saat tanpa beban (beban ringan) Eb akan diinduksikan pada posisi rotor dan V hampir berlawanan secara yang baru dan mengenai medan stator langsung, tetapi saat beban bertambah adalah Eb’.

Mesin Listrik 445 Mesin Listrik 445

2 I 4 ……………………………………………………………………..(5.8-1) Zs

V Eb

Motor akan menyerap daya dari jala-jala untuk mengkompensasi kenaikan beban poros, tanpa mengakibatkan perubahan pada kecepatan rata-ratanya. Tetapi bilabeban bertambah terus, bisa Menga-kibatkan motor keluar dari keadaan sinkron dan berhenti berputar.

5.8.3 Daya Dihasilkan Motor Sinkron

Gambar 5.147 Vektor Diagram untuk Menentukan Daya Motor

Gambar 5.147 memperlihatkan vektor x Garis CD dibuat dengan beda sudut diagram sebuah motor sinkron dengan

T dari AB

faktor daya “leading”, dimana : x AC dan FD tegak lurus CD OA = Tegangan suplai/fasa

Daya mekanik per fasa yang terjadi AB = Ggl lawan dengan sudut beban D pada rotor :

OB = Tegangan resultan Er = I . Zs T

= Sudut antara I dengan Eb Pm = Eb . I . Cos \ Watt ..........(5.8-2)

1 Xs T Tan Ra

pada ' OBD Ÿ BD = I . Zs . Cos \ BD = CD – BC atau BD = AE – BC

446 Mesin Listrik

I .Zs .Cos \ = V.Cos ( T - D ) – Eb.Cos T

V ? Eb

I . Cos \ Cos ( T D )

Cos T (5.8-3)

zs

Substitusikan pers (5.8-3) ke pers(5.8-2)

V Eb

Pm/fasa Eb ª Cos T D Cos º T

«¬ Zs

Zs

Eb 2 . V Eb

Cos T D Cos T ............................... (5.8-4)

Zs

Zs

Untuk menentukan nilai daya maksimum yang dihasilkan motor dapat diperoleh dengan mendeferensialkan pers(3-6) terhadap sudut beban.

dPm Eb . ? V Sin T D atau Sin ( T - D )=0 Ÿ T = D

d D Zs

? Nilai daya Maksimum

Eb 2 . V Eb

(max) Pm Cos D

Zs

Zs Eb 2 . V Eb

(max) Pm Cos D …………………………………..(5.8-5)

Zs

Zs

5.8.4 Efisiensi Motor Sinkron

Gambar 5.148 Diagram Aliran Daya pada Sebuah Motor Sinkron

Mesin Listrik 447

Adanya kerugian-kerugian yang terjadi pada motor mengurangi daya masuk listrik Pin), semakin kecil kerugian yang terjadi maka semakin tinggi efisiensi motor.

Adapun kerugian-kerugian yang terjadi pada sebuah motor listrik bisa diilustrasikan seperti pada gambar 5.148.

P out

Efisiensi K x 100 % ……………………………….….(5.8-6)

P out ¦ Rugi

P out Z . T poros ... Watt …...…..............................................(5.8-7) P in 3 . VL . IL . Cos M ……….......................................... (5.8-8) Sehingga persamaan untuk efisiensi dapat ditulis seperti persamaan (5.8-9),

Z . T poros

K 2 x 100 % ……….(5.8-9)

Z . T poros 3 . Ia . Ra If . Vf P int i P su

5.8.5 Kurva V Motor Sinkron

Gambar 5.149, memperlihatkan diagram vektor sebuah motor sinkron dengan faktor daya yang berbeda-beda pada keadaan beban tetap.

Gambar 5.149 Diagram Vektor dalam Keadaan Beban Tetap, dengan Faktor Daya Berbeda

Arus Ia yang disuplai dari jala-jala untuk motor sinkron nilainya akan besar saat faktor daya “lagging” (penguatan kurang), kemudian menurun pada saat faktor daya

448 Mesin Listrik

“Unity” dan naik kembali pada saat faktor daya ‘leading” (penguat lebih). Sehingga kita bisa menggambarkan hubungan arus jangkar Ia dengan arus medan If untuk suatu beban yang tetap, dan perubahan diberi arus searah melalui slipring maka ini dapat digambarkan dalam bentuk akan timbul kutub utara dan selatan kurva V, seperti diperlihatkan pada pada sepatu kutub dimana kumparan itu gambar 5.150.

diletakkan. Nilai arus yang diberikan juga bisa diatur sehingga memungkin- kan faktor daya motor sinkron pada kondisi leading atau lagging.

Salah satu cara untuk pengasutan motor dengan jenis rotor seperti dijelaskan di- atas adalah dengan cara mengfungsi- kan mesin sinkron sebagai generator sinkron dengan proses sinkronisasi seperti telah dijelaskan pada sub bab

5.7.8. Apabila proses sinkronisasi gene- rator dengan jala-jala telah selesai dila-

kukan,selanjutnya putuskan hubungan Gambar 5.150 Kurva V Motor Sinkron

tegangan ke penggerak mula. Proses ini akan menyebabkan aliran daya ke

Pada saat motor sinkron dalam kondisi mesin sinkron akan berubah, yang me- tidak berbeban diberi penguatan ber- ngakibatkan mesin sinkron berubah lebih (over exicited) akan berfungsi se- fungsi dari generator sinkron menjadi bagai kapasitor, sehingga mempunyai motor sinkron. kemampuan untuk memperbaiki faktor

daya jaringan listrik dimana motor Prosedur pengasutan seperti dijelaskan tersebut terhubung. Hal ini terjadi diatas biasanya dilakukan di laborato- karena daya reaktif yang dihasilkan rium mesin listrik atau saat motor tidak motor akan mengkompensasi kelebihan terhubung langsung ke beban. fluk pada jaringan listrik.

Motor sinkron yang dimanfaatkan untuk Untuk mengatasi kesulitan dalam proses memperbaiki faktor daya biasa disebut pengasutan ini, kebanyakan motor sin- kondensor sinkron atau kapasitor sin- kron untuk digunakan industri telah di- kron.

rancang secara khusus dengan dileng- kapi kumparan peredam (damper

winding) yang diletakkan pada sepatu

5.8.6 Pengasutan Motor

kutub dan kumparan peredam ini dihu- Sinkron bung singkat pada kedua ujungnya.

Langkah pengasutan sebuah motor sin- Pada saat periode pengasutan motor kron supaya berputar pada kecepatan sinkron difungsikan seperti sebuah mo- sinkronnya tidak semudah seperti kita tor induksi sampai putaran rotornya melakukan pengasutan pada sebuah mendekati kecepatan medan putar (ke- motor induksi.

cepatan sinkron).

Rotor sebuah mesin sinkron seperti Berikut ini adalah langkah untuk penga- telah dijelaskan pada sub bab sebelum- sutan motor sinkron yang dilengkapi nya terdiri dari kumparan yang bila dengan kumparan peredam :

Mesin Listrik 449

1) Putuskan suplai arus searah ke kumparan medan motor sinkron, ke- mudian hubung singkat terminal kumparan medan;

2) Naikkan tegangan suplai tiga fasa ke terminal stator motor secara berta- hap dengan menggunakan auto- transformator dan amati putaran rotor sampai mendekati kecepatan sinkronnya;

3) Bila putaran rotor sudah mendekati kecepatan sinkronnya, lepaskan rangkaian hubung singkat pada kumparan medannya. Kemudian masukan suplai arus medan (dc excitation) secara bertahap sampai putaran rotor motor akan masuk pada kondisi putaran sinkron;

4) Berikan tegangan suplai ke terminal stator secara penuh (tanpa melewa- ti autotransformator);

5) Atur nilai arus ke kumparan medan untuk memperoleh faktor daya yang dibutuhkan.

450 Mesin Listrik

5.9 Motor Satu Fasa

membutuhkan kecepatan konstan

seperti jam. Ada dua tipe motor sinkron yang umum digunakan, yaitu

5.9.1 Pendahuluan

reluctance motor dan hysterisis motor.

Dibawah ini diperlihatkan beberapa Motor satu fasa umumnya dibuat de-

gambar peralatan yang mengguna- ngan daya yang kecil (fractional horse

kan motor satu fasa. power), konstruksinya juga relatif seder-

hana, walaupun demikian motor jenis ini tidak terlalu mudah untuk dianalisa. Motor satu fasa banyak digunakan pada peralatan rumah tangga dan industri, seperti refrigerator, pompa air, mesin cu-ci, mesin jahit, dan lain-lain.

Motor satu fasa dibagi atas tiga tipe, yaitu :

1. Motor Induksi Satu Fasa

Gambar 5.151 Food Processor

Motor jenis ini diklasifikasikan berda- sarkan metoda yang digunakan un- tuk pengasutannya dan mengacu pada nama metoda yang digunakan- nya, seperti resistance start (split phase), capacitor-start, capacitor- run, dan shaded pole.

2. Motor Seri Satu Fasa (Universal)

Gambar 5.152 Mixer Motor seri satu fasa dapat diguna-

kan dengan dua macam jenis arus, yaitu arus searah (dc) dan arus bolak-balik (ac). Motor jenis ini mampu memberikan torsi asut yang tinggi dan beroperasi pada kecepat- an tinggi. Motor universal banyak digunakan pada peralatan rumah tangga dan peralatan yang bersifat portable.

3. Motor Sinkron Satu Fasa

Tipe motor sinkron satu fasa ber- putar pada kecepatan konstan dan

Gambar 5.153 Pod Coffee Makers digunakan pada peralatan yang

Mesin Listrik 451

5.9.2 Motor Induksi Satu

5.9.2.1 Teori Medan Putar Ganda

Fasa

Teori medan putar ganda (double revol- Konstruksi motor induksi satu fasa ving field theory) menganggap bahwa hampir sama dengan motor induksi tiga fluksi bolak-balik yang dihasilkan kum- fasa rotor sangkar, yang membedakan- paran stator dapat diuraikan dalam dua nya pada kumparan stator yang berupa komponen, yaitu satu komponen sinkron kumparan satu fasa. Motor induksi satu yang berputar dengan arah maju (Øs) fasa biasanya dilengkapi saklar sentri- dan satu dengan arah mundur (Øi) fugal yang diperlukan saat pengasutan, (Gambar 5.155). saklar akan memutuskan suplai tega-

ngan ke kumparan bantu setelah motor Putaran fluks magnet dapat dijelaskan mencapai kecepatan 75% s.d 100% dari sebagai berikut : kecepatan nominal motor.

Dengan menghubungkan motor induksi satu fasa ke sumber tegangan bolak- balik satu fasa, maka kumparan stator akan menghasilkan fluksi yang berben- tuk sinusoidal. Fluks magnet ini hanya merupakan fluks pulsasi, bukan merupa- kan fluks medan putar, sehingga tidak memutarkan rotor yang dalam keadaan diam, hanya putaran fluksi yang dihasil- kan. Jadi motor induksi satu fasa tidak dapat start sendiri. Untuk dapat start sendiri, motor memerlukan alat bantu,

alat bantu ini ada yang digunakan saat

start atau selama motor bekerja. (a)

(b)

Gambar 5.154 Letak Kumparan Motor

Induksi Satu Fasa

452 Mesin Listrik

1) Perhatikan gambar 5.155 a :

Harga fluksi maksimum terdiri dari dua komponen fluksi Øs dan Øi, dimana harga fluksi Øs dan Øi setengah dari harga fluksi maksimum (Øm). Fluksi Øs berputar kekanan searah jarum jam dan fluksi Øi berputar kekiri berlawanan arah jarum jam

2) Perhatikan gambar 5.155 b :

Setelah beberapa waktu fluksi Øs me-

nunjukan suatu sudut - Ԧ dan fluksi Øi

menunjukan sudut + Ԧ, maka resultan (c) fluksinya adalah :

I r sin

I m sin T

3) Perhatikan gambar 5.155 c :

Setelah seperempat periode putaran fluksi Øs dan fluksi Øi besarnya sama dan berlawanan arah, sehingga besar- nya fluksi resultan Ør = 0.

4) Perhatikan gambar 5.155 d :

Selanjutnya pada setengah periode (d ) putaran fluksi Øs dan Øi searah namun

arahnya berlawanan dengan Øm, maka resultan fluksi Ør akan sama dengan – Øm.

5) Perhatikan gambar 5.155 e :

Pada tigaperempat putaran fluksi Øs dan fluksi Øi akan berlawanan arah, maka fluksi resultan Ør=0, dan ini berlangsung secara terus menerus sehingga hasilnya berbentuk gelombang seperti terlihat pada gambar 5.156.

Bentuk gelombang fluksi terdiri dari dua

komponen fluksi putaran, dimana ma- sing-masing besarnya setengah fluksi

(e) resultan. Gambar 5.155 Putaran Fluksi

Mesin Listrik 453 Mesin Listrik 453

Pada saat motor berputar maka akan terdapat slip yang besarnya tergantung dari kecepatan dan arah putaran dari motor, masing-masing slip yang diha- silkan dapat dijelaskan sebagai berikut :

¾ Slip yang dihasilkan saat motor ber- putar dengan arah maju : Gambar 5.156 Bentuk Gelombang Fluksi

Nr

5.9.2.2 Lengkung (Kurva) Torsi

¾ Slip yang dihasilkan saat motor ber- putar dengan arah mundur : Seperti telah dijelaskan bahwa medan

stator pada motor induksi satu fasa

berupa fluksi bolak-balik yang terdiri dari Nr

i 1 dua komponen yaitu fluksi Øs dan Øi.

N s Kedua fluksi yang berlawanan arah

1 ( 1 S ) ( 2 S ) tersebut akan menghasilkan torsi yang

sama besar dan berlawanan arah, yaitu Sedangkan besar daya dan torsi yang arah maju (forward) dan arah mundur dihasilkan rotor motor dapat dihitung (backward).

berdasarkan persamaan berikut ini :

Torsi resultan yang dihasilkan oleh torsi ¾ Daya yang dihasilkan oleh rotor : arah maju dan arah mundur pada dasarnya mempunyai kemampuan

untuk menggerakan rotor motor dengan P g 2 I 2 R 2 arah maju atau mundur, tetapi pada saat

start kemampuan masing-masing torsi ¾ Torsi yang dihasilkan oleh rotor :

untuk maju dan mundur sama besarnya, sehingga rotor motor akan tetap diam.

Untuk itu motor memerlukan suatu alat dan kecepatan N r N s ( 1 S ) bantu saat start, apabila dibantu diberi

maka :

torsi maju, maka rotor motor akan ber-

putar mengikuti torsi resultan maju, de-

mikian juga sebaliknya bila diberi torsi

resultan mundur, maka rotor motor akan

berputar sebaliknya (mundur).

Masing-masing komponen fluksi yaitu

fluksi sinkron (Øs) dan fluksi invers (Øi) Sehingga besarnya masing-masing torsi berputar sekitar stator dan mengimbas adalah :

454 Mesin Listrik

¾ Torsi arah maju :

¾ Torsi arah mundur :

( 2 S ) ¾ Torsi Total yang dihasilkan :

Pada gambar 5.157 terlihat torsi Ts, Ti, dan Tr untuk slip antara 0 sampai de-

ngan 2. Titik diam saat S=1 dan (2-S)=1,

pada kondisi ini Ts dan Ti sama besar- Gambar 5.158 Kumparan Bantu Motor nya yaitu ½ Tmax dan arahnya berla-

Induksi Satu Fasa wanan sehingga torsi resultan Tr = 0,

hal ini yang menyebabkan motor induksi Metoda untuk memperoleh perbedaan satu fasa tidak bisa berputar sendiri.

fasa antara kumparan utama dan kum- paran bantu supaya motor dapat start

sendiri, dapat dilakukan dengan cara :

¾ Metoda Split Phase ; ¾ Metoda Capacitor; dan ¾ Metoda Shaded Pole.

5.9.2.3 Rangkaian Pengganti Motor Induksi Satu Fasa

Motor induksi satu fasa dapat dilihat sebagai dua buah motor yang mempu-

Gambar 5.157 Lengkung Torsi Motor Induksi nyai kumparan stator bersama, tetapi

Satu Fasa

masing-masing rotor berputar berlawan- an arah.

Supaya motor satu fasa bisa start sen-

diri maka motor harus diubah menjadi ™ Rangkaian Pengganti tanpa Rugi dua fasa selama periode pengasutan

Inti

(starting). Untuk itu stator motor induksi

satu fasa yang hanya memiliki kumpar- Rangkaian pengganti motor induksi satu an utama harus ditambah dengan kum- fasa menurut teori medan ganda dapat paran bantu, dan antara kedua kumpar- dilihat pada gambar 5.159. Motor digam- an tersebut harus mempunyai beda fasa barkan dengan satu lilitan stator dan

sebesar

90 listrik(Gambar 5.158).

dua lilitan rotor.

Mesin Listrik 455

Impedansi Stator : Z R 1 jX 1

Impedansi masing-masing rotor adalah:

r 2 jx 2

Dimana r dan 2 x mewakili harga sete- 2 ngah rotor dipandang dari stator.

Selama rugi inti diabaikan, penguatan pada masing-masing cabang hanya ter- diri penguatan reaktansi.

Impedansi rotor dengan arah putaran maju :

Impedansi rotor dengan arah putaran mundur :

jx m ( jx )

2 Gambar 5.159 Rangkaian Pengganti tanpa

Z i Ohm

Rugi Inti

Dalam kondisi diam, tegangan arah maju dan arah mundur sama besarnya, dengan tegangan arah mundur (Vs=Vi), dan pada saat berputar maju (Vs) antara 90% s.d 95% dari tegangan yang diberi- kan.

Torsi arah maju : T

Torsi arah mundur : T

Torsi total yang dibangkitkan : T t T s T i

™ Rangkaian Pengganti dengan

Rugi Inti

Rugi inti dapat diganti dengan tahanan

pengganti, dan dihubungkan secara seri Gambar 5.160 Rangkaian Pengganti atau paralel dengan reaktansi mag- dengan Rugi Inti (rc Paralel)

netik seperti terlihat pada gambar 5.160

dan 5.161.

456 Mesin Listrik

Pada gambar 5.160 tahanan pengganti rc dihubungkan secara paralel dengan reaktansi magnetik, maka :

Impedansi maju Z

jx ( 2 m r c ) r 2 c ( jx 2 ) x m . x 2

Impedansi mundur Z i

jx m ( 2 r c ) r c ( 2 jx 2 ) x m . x 2

Gambar 5.161 Rangkaian Pengganti dengan Rugi Inti (rc Seri)

Pada gambar 5.161 tahanan pengganti (rc) dirangkai secara seri dengan reaktansi magnetik, maka :

( rc jx m ).( 2 jx 2 )

Impedansi maju

Impedansi mundur

Mesin Listrik 457

Tegangan arah maju (Vs) saat motor berputar pada putaran nominal sangat besar dan tegangan mundur (Vi) ren- dah.

5.9.2.4 Motor Split Phase

Motor Split Phase (resistance-start mo- tor) adalah motor induksi satu fasa yang memilki dua buah kumparan pada bagian statornya, yaitu kumparan utama (main stator winding) dan kumparan

bantu (auxilary stator winding). b. Vektor Arus Bila dibandingkan nilai resistansi dan reaktansi kumparan utama dengan kum- paran bantu pada motor split phase sebagai berikut :

¾ Kumparan utama mempunyai nilai resistansi yang kecil dan reaktansi yang besar;

¾ Kumparan bantu mempunyai nilai resistansi yang besar dan reaktansi yang kecil.

Untuk mendapatkan nilai resistansi yang besar pada kumparan bantu dapat dila- kukan dengan memasang tahanan seri atau dengan menggunakan kumparan yang mempunyai tahanan tinggi.

c. Karakteristik

Gambar 5.162 Motor Split Phase

Arus Is yang mengalir di kumparan ban- tu tertinggal dari tegangan V dengan sudut yang sangat kecil, sedangkan arus Im yang mengalir di kumparan utama tertinggal dari tegangan V de- ngan sudut yang besar. Sudut fasa an- tara Im dengan Is dibuat sebesar mungkin karena torsi yang dihasilkan

sebanding dengan Sin D.

a. Kumparan Stator Saklar sentrifugal diletakan secara seri dengan kumparan bantu dan terletak

dibagian dalam motor. Fungsi saklar sentrifugal adalah sebagai alat pemutus

458 Mesin Listrik 458 Mesin Listrik

Saat start, torsi yang dihasilkan motor split phase berkisar antara 150% s.d 200% dari torsi beban penuh. Sedang- kan arus startnya bisa mencapai 6 (enam) s.d 8 (delapan) kali arus nominal motor. Motor Split Phase pada umumnya digu-

nakan untuk daya yang kecil, yaitu antara 1/20 hp s.d 1 hp dengan putaran

Gambar 5.163. Motor Kapasitor dari 865 Rpm sampai 3450 Rpm.

Tipe-tipe motor kapasitor adalah : ¾ Motor Split Phase Dua Kecepatan

¾ Motor Kapasitor-Start, kapasitor ini digunakan selama periode start(pe- Untuk mengubah kecepatan motor split

ngasutan) motor;

phase dapat dilakukan dengan cara ¾ Motor Kapasitor-Run, kapasitor digu- mengubah jumlah kutub, yang pada

nakan selama periode start dan run umumnya dilakukan untuk putaran yang

(jalan) ;

searah, yaitu dengan cara : ¾ Motor Kapasitor- Start Kapasitor-

a. Menambah jumlah kumparan utama Run, dalam motor ini digunakan dua dengan kumparan bantu tetap;

buah kapasitor, yaitu satu untuk start

b. Menggunakan dua kumparan utama dan satu lagi untuk jalan(run). dan dua kumparan bantu;

c. Menggunakan hubungan khusus, Cara Menjalankan Motor Kapasitor

yaitu hubungan consequent-pole

tanpa menambah kumparan utama Selama periode start lilitan bantu dan atau kumparan bantu.

lilitan utama dihubungkan ke sumber tegangan dan posisi saklar sentrifugal

tertutup. Kumparan bantu dihubungkan

5.9.2.5 Motor Kapasitor secara seri dengan kapasitor dan sake-

lar sentrifugal. Setelah putaran motor Motor kapasitor biasanya dioperasikan mencapai 75% dari kecepatan nominal pada rating daya antara 1/8 hp s.d 1 hp. saklar sentrifugal akan membuka Konstruksi motor kapasitor hampir sama sehingga motor hanya bekerja dengan dengan motor split phase, perbe- kumparan utama saja. Putaran medan daannya hanya pada penambahan unit magnet harus dihasilkan didalam motor kapasitor yang dihubungkan secara seri supaya timbul perbedaan fasa sebesar dengan kumparan utama atau kumpar- 90° listrik antara kumparan utama de- an bantu. Kapasitor biasanya diletakan ngan kumparan bantu. dibagian luar motor atau berada didalam

rumah motor. Kapasitor digunakan untuk mengalirkan arus ke kumparan bantu untuk menca- pai harga maksimum sebelum arus dari kumparan utama mencapai maksimum,

Mesin Listrik 459 Mesin Listrik 459

1. Motor Kapasitor-Start

Pada saat start motor akan menghasil- kan Torsi start (asut) yang tinggi bila kapasitor dihubungkan secara seri de- ngan kumparan bantu (Gambar 5.164a) Pemasangan kapasitor menaikan sudut fasa antar arus kumparan (Gambar

b. Vektor Arus Kapasitor-Start 5.164b). Karakteristik torsi – kecepatan diperlihatkan pada gambar 5.164c. Tipikal nilai kapasitor untuk motor 0,5 hp adalah 300 uF dari tipe electrolytic.

Rangkaian ekuivalen motor capacitor- start pada saat pengasutan (starting) dapat direpresentasikan seperti diperli- hatkan pada gambar 5.164d, dan ber- dasarkan rangkaian ekuivalen ini kita bisa menurunkan persamaan untuk me- nentukan nilai kapasitor untuk start.

C c. Karakteristik Kapasitor-Start §

Z X a m ¨¨©

Z m X m ¸¸¹

d. Rangkaian Ekuivalen Kapasitor-Start

Gambar 5.164 Motor Kapasitor-Start

a . Rangkaian Kapasitor-Start

460 Mesin Listrik

2. Motor Kapasitor-Run

Motor Kapasitor-Run (Kapasitor Jalan) ini sama dengan motor kapasitor-start , kecuali kumparan bantu dan kapasitor terhubung pada rangkaian sepanjang waktu, sehingga tidak diperlukan lagi saklar sentrifugal.

Keuntungan kapasitor dipasang secara permanen pada motor adalah :

¾ Memperbaiki kapasitas beban lebih pada motor;

¾ Faktor daya motor jadi tinggi; ¾ a. Rangkaian Motor Kapasitor-Run

Efisiensi yang tinggi; ¾ Suara motor halus dan tidak bising.

Kapasitor digunakan untuk starting(pe- ngasutan) dan menjalankan motor. Karena kapasitor digunakan saat penga- sutan dan jalan, maka harus dipilih nilai kapasitor yang tepat. Umumnya kapasi- tor yang digunakan adalah tipe ac paper oil dengan nilai antara 20 uF s.d 50 uF.

3. Motor Kapasitor-Start Kapasitor-

Run

b. Karakteristik Motor Kapasitor-Run Pada motor jenis ini terdapat dua buah kapasitor, satu kapasitor digunakan saat

Gambar 5.165 Motor Kapasitor-Run

start (Cr) dan satu lagi saat jalan (Cr). Nilai kapasitor untuk start lebih besar dibandingkan dengan nilai kapasitor untuk jalan. Tipe kapasitor yang digu- nakan untuk start dan jalan biasanya berbeda, tipe kapasitor start electrolytic dan untuk kapasitor jalan adalah paper oil . Tipikal nilai kapasitor yang digunakan untuk motor 0,5 hp adalah Cs = 300 uF dan Cr = 40 uF.

Motor tipe ini harganya lebih mahal bila dibandingkan dengan jenis motor kapa-

a. Rangkaian Motor Kapasitor-Start

sitor start dan run , sebanding dengan

Kapasitor-Run

unjuk kerjanya yang paling baik diantara

jenis motor kapasitor.

Mesin Listrik 461

Medan putar yang dihasilkan pada motor jenis ini adalah karena adanya induksi pada cincin hubung singkat yang terdapat pada kutub bayangan yang berasal dari pengaruh induksi magnet kutub yang lainya, sehingga motor ini menghasilkan fluks magnet yang berpu- tar.

b. Karakteristik Motor Kapasitor-Start Kapasitor-Run

Gambar 5.166 Motor Kapasitor-Start Kapasitor-Run

5.9.2.6 Motor Shaded-Pole

a. Konstruksi Motor Shaded-Pole

Perbedaan konstruksi motor shaded- pole (kutub bayangan) yang sangat me- nonjol bila dibandingkan dengan kons- truksi motor induksi satu fasa yang lainnya adalah pada bagian statornya, bagian kutub magnit stator motor dibe- lah dan diberi cincin pada bagian ujung kutubnya, yang biasa disebut kutub bayangan. Sedangkan jenis rotor yang digunakannya sama dengan motor induksi satu fasa yang lainnya yaitu rotor sangkar. Motor kutub bayangan

b. Karakteristik Motor Shaded-Pole

biasanya digunakan pada peralatan

Gambar 5.167 Motor Shaded-Pole

dengan kapasitas daya yang kecil

seperti pada motor-motor kipas angin kecil.

5.9.2.7 Karakteristik Motor Shaded- Pole

Gambar 5.167a memperlihatkan sebuah Sebagai penutup dari bahasan motor motor kutub bayangan, yang kutubnya induksi satu, pada tabel 5.8 diperlihat- diberi alur dan dilingkari dengan satu kan karakteristik dan aplikasi motor lilitan hubung singkat dari bahan temba- induksi satu fasa secara umum.

ga.

462 Mesin Listrik

Mesin Li

stri k

Tabel 5.8 Karakteristik dan Penggunaan Motor Induksi Satu Fasa

5.9.3 Motor Seri Satu Fasa (Universal)

Gambar 5.168 Konstruksi Motor Universal

Motor universal terdiri dari sebuah rotor Perawatan motor universal relatif mu- yang biasa disebut armatur atau jang- dah, kebanyakan motor tidak berfungsi kar, dengan lilitan kumparan sekeliling- dengan baik diakibatkan karena kontak nya, dan diujung poros diletakkan ko- sikat karbon ke permukaan komutator mutator yang dibagi atas beberapa la- tidak baik, ini bisa dilihat dengan ada- mel. Pada permukaan komutator dile- nya spark pada permukaan komutator, takan sikat karbon yang berfungsi untuk sehingga kontak listrik menjadi tidak mengalir arus dari sumber luar ke dalam sempurna. Apabila hal seperti ini terjadi, jangkar motor. Saat arus mengalir ke maka kita harus mengatur kembali posi- dalam jangkar, maka di jangkar akan si sikat atau mengganti sikat dengan timbul medan magnit, sehingga jangkar yang baru. akan berputar diantara kutub magnit yang berada di stator motor.

Hampir semua motor universal memiliki kipas pendingin di bagian ujung poros- nya. Motor universal banyak digunakan pada peralatan listrik dengan ukuran ke- cil dan sedang, seperti pengisap debu, msin jahit dan sejenisnya.

Motor universal bisa dioperasikan deng- an sumber arus searah atau bolak-balik. Kecepatan motor bisa diatur dengan menggunakan rheostat, penyearah, atau perubahan kedudukan sikat karbon yang melewati jangkar motor.

Gambar 5.169 Jangkar Motor Universal

464 Mesin Listrik

Mesin Listrik 465

Generator set atau disingkat Genset merupakan seperangkat pembangkit te- naga listrik yang merupakan gabungan antara mesin penggerak yang berupa mesin diesel sebagai penggerak mula dan generator sebagai mesin yang yang mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Pada umumnya generator yang digunakan adalah jenis generator sinkron seperti telah dibahas pada sub bab sebelumnya.

Genset biasanya dimanfaatkan sebagai pembangkit energi listrik pada daerah- daerah atau lokasi yang belum ter- jangkau oleh suplai listrik PLN, selain itu genset banyak dimanfatkan sebagai sumber daya darurat (catu daya darurat) ketika PLN atau sumber utama daya listrik mengalami pemadaman.

Pengertian dan definsi Genset darurat menurut PUIL 2000 (Pasal 8.21.1.1) adalah : ”Keadaan darurat adalah keadaan yang tidak biasa atau tidak dikehendaki yang membahayakan keselamatan manusia, bahaya kebakaran dan keamanan ba- ngunan serta isinya, yang ditimbulkan karena penyediaan listrik utama ter- ganggu. Penerangan darurat biasanya dipasang di gedung-gedung umum yang banyak dikunjungi orang seperti hotel, pasar, toserba, gedung pertunjukan, tempat ibadah, gelanggang olah raga, rumah sakit dan gedung lain yang sejenisnya. Genset darurat dapat me- nyediakan daya untuk beberapa ke- perluan seperti pendingin, pelayanan alat bantu mekanis, ventilasi jika penting untuk keselamatan jiwa, penerangan dan tenaga untuk kamar operasi di rumah sakit, sistem alarm kebakaran, proses industri yang bila aliran listrik terputus dapat menyebabkan bahaya yang serius, komunikasi dan hal yang sejenisnya”.

5.10 Generator Set

5.10.1 Pendahuluan

Sumber: http://www.chinapower-online.com/Mitsubishi series.html

Gambar 5.170 Contoh Generator Set

466 Mesin Listrik

Pada pasal berikutnya (pasal 8.21.3.1.1) dijelaskan bahwa generator darurat ha- rus memenuhi beban sebagai berikut:

™ Kelengkapan penggerak utama yang menggunakan tenaga listrik dan per-

lengkapan pengasutan. ™ Lift keadaan darurat dengan ang-

gapan pada suatu kumpulan lift hanya satu lift yang bekerja.

™ Daya yang digunakan untuk menu- runkan lift.

™ Kipas untuk mengisap asap. ™ Pompa air untuk sistem pemadam

kebakaran saat terjadi kebakaran. ™ Pemanfaatan listrik yang digunakan

pada saat terjadi kebakaran. ™ Penerangan darurat yang dihubung-

kan dangan generator tersebut. ™ Jumlah beban lain yang dapat disuplai dari sistem pembangkit

tersebut kecuali yang tersebut dalam

Jika ditinjau dari cara memperoleh ener- gi termalnya, motor diesel atau mesin diesel dikelompokan ke dalam mesin dengan pembakaran dalam mesin itu sendiri, yaitu proses pembakaran terjadi di dalam silinder mesin, sehingga gas pembakaran yang terjadi sekaligus ber- fungsi sebagai fluida kerja.

Motor menggunakan beberapa selinder, dimana didalamnya terdapat torak yang bergerak secara translasi (bolak-balik). Di dalam silinder inilah terjadi pem- bakaran antara bahan bakar dengan oksigen dari udara. Gas pembakaran yang dihasilkan oleh proses tersebut mampu menggerakkan torak yang me- nyebabkan gerakan rotasi pada poros engkol dan sebaliknya gerak rotasi po- ros engkol menimbulkan gerak translasi pada torak.

5.10.2 Mesin Diesel

Gambar 5.171 Prinsip Kerja Mesin Diesel

Prinsip kerja mesin diesel bila ditinjau tinggi. Akhirnya torak mencapai TMA dari sistem penyalaan bahan bakarnya, dan gas pembakaran mampu mendo- disebut motor penyalaan kompresi. rong torak untuk bergerak kembali dari Karena cara penyalaan bahan bakarnya TMA ke TMB. Pada saat yang sama, dilakukan dengan menyemprotkan ba- baik katup isap (intake valve) maupun han bakar ke dalam silinder berisi udara katup buang (exhaust valve) masih ter- bertemperatur dan bertekanan tinggi. tutup. Dalam proses ini volume gas Cara kerja mesin diesel dapat dijelaskan pembakaran di dalam silinder bertam- seperti pada gambar 5.171.

bah besar dan tekanannya turun.

Proses pembakaran di dalam motor

4. Langkah Buang

bakar terjadi secara berulang-ulang (periodik), yaitu setiap satu siklus Apabila totak telah mencapai TMB, mengalami 2 kali putaran poros engkol katup buang sudah terbuka sedangkan dan membutuhkan 4 langkah kerja.

katup isap tetap tertutup. Torak ber- gerak kembali ke TMA mendesak gas

1. Langkah Isap

yang sudah terbakar keluar dari dalam silinder melalui saluran buang. Setelah

Pada awal langkah isap, piston berada langkah buang ini selesai, siklus kerja pada Titik Mati Atas (TMA) dan baru dimulai lagi dari langkah isap dan kecepatan torak nol (belum bergerak). seterusnya. Torak bergerak menuju Titik Mati Bawah (TMB), katup isap (intake valve) terbuka,

5.10.2.1 Bagian-bagian Utama

sehingga udara bersih masuk ke dalam

silinder. Langkah isap ini berlangsung Mesin Diesel

hingga piston mencapai TMB. Bagian-bagian utama yang berfungsi

2. Langkah Kompresi

sebagai penunjang operasional Mesin Diesel adalah sistem bahan bakar,

Setelah mencapai TMB, torak bergerak sistem pelumasan, sistem pendingin kembali ke TMA, sementara katup isap serta sistem udara dan gas buang. dan katup buang tertutup. Udara yang

telah ada di dalam silinder terkompresi

1. Sistem Bahan Bakar

oleh torak yang bergerak ke TMA. Volume udara kini menjadi kecil se- Fungsi Sistem bahan bakar adalah hingga tekanan dan temperaturnya naik.

mengalirkan bahan bakar mulai dari tangki bahan bakar sampai menyem-

3. Langkah Ekspansi

protkan dari pengabut pada waktu pem- bakaran di dalam silinder. Jenis bahan

Pada saat torak hampir mencapai TMA, bakar yang digunakan umumnya adalah bahan bakar disemprotkan ke dalam minyak solar atau minyak IDO (Ignation silinder dan terjadilah proses pembakar- Diesel Oil). an sehingga tekanan dan temperaturnya

naik. Sementara itu torak masih berge-

2. Sistem Pendingin

rak menuju TMA, berarti volume ruang

bakar menjadi semakin kecil sehingga Saat genset beroperasi, maka tempe- tekanan dan temperatur udara bahan ratur kerja mesin akan meningkat, untuk bakar di dalam silinder menjadi semakin

Mesin Listrik 467

468 Mesin Listrik

menurunkannya diperlukan sistem pen- dinginan dengan menggunakan air. Air yang digunakan untuk sistem pen- dinginan adalah air murni yang tidak mengandung kotoran dan kadar garam untuk mencegah terjadinya korosi. Air berfungsi untuk mendinginkan blok silin- der dan turbocharger .

3. Sistem Pelumasan

Fungsi sistem pelumasan adalah untuk mengurangi keausan mesin dengan cara mengalirkan minyak pelumas dari karter ke bagian-bagian yang memer- lukan pelumasan pada waktu mesin sedang beroperasi.

4. Sistem Udara dan Gas Bekas

Fungsi sistem udara dan gas bekas (buang) adalah untuk mengatur udara pembakar ke dalam ruang bakar atau silider diwaktu langkah isap, udara ini dikompresikan waktu langkah kompresi

dan mengeluarkan gas bekas dari silin- der waktu langkah buang. Knalpot adalah bagian dari mesin diesel yang berfungsi untuk menyalurkan gas bekas sisa pembakaran ke udara luar, selain itu knalpot berfungsi juga sebagai peredam geteran akibat ledakan pemba- aran dan tekanan gas buang.

Saat melakukan pengoperasian genera- tor set ada beberapa hal yang harus di- perhatikan:

1) Menerapkan prosedur pengoperasi- an generator set sesuai dengan kriteria unjuk kerja yang mencakup peralatan yang berkaitan dengan

5.10.3 Mengoperasikan Generator Set

5.10.3.1 Menganalisa Data Pengoperasian

Sumber: http://www.cumminspower.com

Gambar 5.172 Bagian-bagian Utama Generator Set

pengoperasian dan diagram kerja

Exhaust System

dengan prinsip kerjanya.

(Sistem Pembuangan)

2) Mengindentifikasi alat ukur dengan Exhaust Gas Flow

: 52.2 m3/min

kriteria unjuk kerja yang mencakup (Aliran Gas Buang)

instrumen yang berupa besaran lis- Exhaust Tempera- : 519° C

trik maupun besaran mekanik (arus, ture ( Temperatur tekanan, suhu, dll) diinterpretasi se- Pembuangan) suai dengan prinsip kerja, prosedur Max Back Pres-

: 10kPA

dan hasilkan dibandingkan dengan sure (Tekanan nilai / angka yang ditetapkan dalam Balik Maksimum) sistem sesuai dengan batasan

operasi.

Air Intake System (Sistem Udara Masuk)

3) Mengoperasikan generator set se- Max Intake Res-

: 5kPA

suai dengan kriteria unjuk kerja triction(Batas Pe- yang mencakup seluruh komponen masukkan Maks) dan sistem pendinginan siap diope- Burning Capacity

: 19.6m3/min

rasikan sesuai dengan standar. (Kapasitas Pemba- Sistem air pendingin dioperasikan karan) dengan urutan kerja sesuai SOP.

Intake Flow

: 456m3/min

(Aliran Masuk)

Untuk meyakinkan bahwa mesin genset

dioperasikan sesuai dengan unjuk kerja-

Fuel System

nya, maka perlu diamati data mesin

(Sistem Bahan Bakar)

genset sebelum dioperasikan. Berikut ini

110%(Standby

: 73.6 L/h

contoh data sebuah mesin genset :

Power) Load

100%(Prime

: 66.3L/h

1. Engine Data (Data Mesin )

Power) Load

Manufacture/Type : POWERING/ 75%(Prime Power) : 49.2L/h

(Pabrikan/ Tipe)

NEM 435 WA,

Load

4- cycle

Total Fuel Flow

: 108L/h

Air Intake System

: Turbo, Air/ Air

(Sistem Udara

Cooling

Masuk)

Oil System

Fuel System

: Elec.Injection

(Sistem Oli)

(Sistem Bahan

Fuel System

Total Oil Capacity

: 35L

Bakar)

(Total Kapasitas Oli)

Cylinder Arrange- : 6 in line

ment (Susunan

Oil Consumption

: 0.04L/h

Silinder)

(Konsumsi Oli)

Bore and Stroke

: 120×138mm

Engine Oil Tank

Capacity (Kapasi- tas Tangki Oli

Ratio (Perban-

Mesin)

dingan Kompresi)

Oil Pressure at

: 350kPA

Rated RPM

(Kecepatan RPM)

Rated RPM (Tekanan Oli pada

Governor Type

: Engine Manage-

RPM nominal)

(Tipe Governor)

ment System 1

Mesin Listrik 469

Cooling System

5.10.3.2 Mempersiapkan

Total Coolant Pengoperasian Genset : 41L

(Sistem Pendinginan)

Capacity (Kapasi-

Langkah-langkah persiapan yang harus tas Total Pendi-

nginan) dilakukan adalah memeriksa kondisi mesin dan sistem pendukungnya. Yakin-

Thermostat

: 82-92°C

kan sistem baterai (accumulator) dalam

Max Water Tem- : 103°C

keadaan stand by dan harus selalu diisi perature ( Tempe- (charging) secara baik sehingga dapat ratur Air Maks) menunjang keandalan dan kesiapan

penyalaan mula (start up).

2. Alternator Data (Data Alternator)

Saat pemeriksaan harus diperhatikan (Pabrikan/ Tipe)

Manufacture/Type

: POWERING/

juga mur baud yang ada pada bagian: Number of Phase

PWR 888P3

mesin, fuel injection pump, cylinder (Jumlah Fasa)

heads, timing gear, crankshaft pulley, Connecting Type

: 3 Phase and 4 coupling-drive shaft, mounting bracket, (Tipe Hubungan)

Wires, “Y” type turbo charger, dan exhaust pipe. Perha-

tikan jangan sampai ada mur baud yang Power Factor

connecting

lepas atau longgar.

(Faktor Daya)

Protection Grade

Bagian-bagian lain yang harus diperiksa (Kelas Proteksi)

: IP23

sebelum genset dioperasikan adalah: Exciter Type

: Brushless, self- x Sistem Bahan Bakar (Fuel System) (Tipe Penguatan)

exciting

x Sistem Pelumasan (Lubrication

Insulation Class/ : H/H

System)

Temperature Rise x Sistem Pendingin (Cooling System) ( Kelas Isolasi) x Sistem Udara Masuk (Air Inlet System

Voltage Regulation : ”± 1%

x Sistem Kelistrikan (Electrical System) (Pengaturan

Tegangan)

1) Pemeriksaan Sistem Bahan Bakar Alternator Capacity : 325 KVA

(Kapasitas Alterna- Sebelum melakukan pengisian bahan tor)

bakar pada tangki, periksa terlebih Alternator

dahulu kondisi tangki dan pipa-pipanya Efficiencies

bersih dari air, kotoran, dan bahan lain- (Efisiensi Alterna-

nya yang akan mengganggu sistem tor)

pembakaran mesin.

Air Cooling Flow

Setelah pemeriksaan selesai dilakukan, (Aliran Pendingin-

: 0.486m3/s

baru lakukan pengisian bahan bakar. an Udara)

Setelah pengisian, yakinkan bahan bakar berada pada batas level yang

mencukupi dengan cara mengamati pe- nunjukan level gauge bahan bakar. Selanjutnya sebelum pompa bahan bakar dioperasikan, lakukan pemeriksa-

470 Mesin Listrik 470 Mesin Listrik

bahan bakar tidak terjadi gelembung udara

a. Fuel Filters (Wire Element Type)

c. Pompa Injeksi Bahan Bakar (Fuel Injection Pumps)

Gambar 5.173 Fuel Filters (Wire-element Type)

x Buka tutup venting udara (1) dari filter Gambar 5.175 Pompa Injeksi Bahan Bakar x Buka priming handle pump (2) dari x Longgarkan penutup venting udara

pompa bahan bakar dengan memutar (4) pompa injeksi bahan bakar berlawanan arah jarum jam, periksa x Operasikan priming pump sampai

x aliran bahan bakar pada penutup tidak

filter dan coba operasikan.

Kencangkan kembali penutup (1), terjadi gelembung udara. Kencangkan indikator penutup tersebut baik ketika

priming pump dengan cara memutar ada aliran bahan bakar, maka tidak

searah jarum jam dan lakukan pene-

terjadi gelembung udara .

kanan sebelum pengencangan penu- tup venting terakhir.

b. Fuel Filter (Paper Element Type)

2) Pemeriksaan Sistem Pelumasan (Lubrication System)

Tujuan pemeriksaan sistem pelumasan adalah untuk memastikan bahwa mesin terisi pelumas dengan cukup sehingga bisa melumasi bagian-bagian mesin secara baik, untuk menghindari terjadi- nya keausan pada bagian-bagian mesin.

Pemeriksaan minyak pelumas dilakukan

dengan cara mencabut tuas duga mi- Gambar 5.174 Fuel Filters (Paper Element

nyak pelumas (oil level) berada pada Type)

level sekitar tigaperempat dari level yang seharusnya seperti yang diper-

x Longgarkan penutup venting udara (3) lihatkan pada gambar 5.176. Bila level dari fuel filter

tidak mencukupi maka lakukan menam-

Mesin Listrik 471 Mesin Listrik 471

tekanan minyak tidak naik dalam 30 minyak pelumas sesuai standar/ direko-

detik, biarkan 1 menit sebelum mendasikan pembuat mesin.

dilakukan cranking kembali.

d. Jalankan mesin dengan kecepatan 600 sampai 700 rpm dalam tiga sampai lima menit.

e. Hentikan mesin dan periksa level air pendingin . Bila level air menunjukan penurunan (rendah) tambahkan kembali air pendingin.

f. Periksa kembali radiator dan yakin- kan tidak ada rembesan dan kebo- coran air dari sambungan-sambu-

ngan dan penutup radiator.

Gambar 5.176 Pemeriksaan Minyak

Pelumas

3) Pemeriksaan Sistem Pendingin (Coolant System)

Tujuan pemeriksaaan sistem pendingin

adalah untuk memastikan bahwa mesin

beroperasi dengan pendinginan yang Gambar 5.177 Pemeriksaan Sistem Pendingin memadai sehingga terhindar dari proses keausan dan tidak terjadi pemanasan

4) Sistem Udara Masuk (Air Inlet)

yang berlebihan yang bisa mengakibat-

kan kerusakan pada mesin atau menu- Tujuan pemeriksaan sistem udara ma- runnya efisiensi mesin.

suk adalah untuk memastikan bahwa sistem saringan udara pembakaran da-

Pemeriksaan sistem pendingin dilaku- lam kondisi optimal sehingga debu/ kan dengan cara sebagai berikut :

kotoran dapat tersaring dan tidak masuk ke ruang bakar.

a. Periksa dan yakinkan tidak ada ke- bocoran atau rembesan air secara

5) Pemeriksaan Sistem Kelistrikan

teliti pada setiap bagian sistem

(Electrical System)

pendingin terutama di bagian radia- tor .

Tujuan pemeriksaan sistem kelistrikan

b. Periksa level air pada radiator dan adalah untuk memastikan start up mesin pastikan bahwa level pendingin diesel dapat dilakukan tanpa mengalami (coolant level) mencukupi, bila kesulitan yang diakibatkan oleh kurang- kurang tambahkan air sampai level nya pasokan tegangan/tenaga dari yang mencukupi.

baterai (accumulator).

c. Engkol (Cranking) mesin dengan menutup bahan bakar selama 30 detik untuk meyakinkan tekanan

472 Mesin Listrik

1) Tahap Pengasutan Awal (Start Up)

Cara pengasutan mesin diesel genset dapat dilakukan dengan tiga sistem, yaitu pengasutan sistem manual, elek- trik, dan kompresi.

a. Sistem Pengasutan Manual

Cara untuk menghidupkan mesin diesel pada sistem ini adalah dengan meng-

gunakan penggerak engkol pada poros Gambar 5.178 Pemeriksaan Baterai

engkol atau poros hubung yang akan digerakkan oleh tenaga manusia. Jadi

Langkah-langkah pemeriksaan yang sistem pengasutan ini sangat tergantung harus dilakukan adalah sebagai berikut:

pada faktor manusia sebagai operator-

a. Buka tutup baterai (accumulator), nya. Sistem ini biasanya digunakan

lalu periksa level larutan elektrolit untuk menjalankan mesin diesel dengan pada masing-masing sel, pastikan daya yang relatif kecil. berada pada 1 cm diatas lempeng-

lempeng sel.

b. Sistem Pengasutan Elektrik

b. Bila level terlalu rendah tambahkan larutan elektrolit pada sel-sel yang Sistem ini menggunakan motor arus memiliki level rendah.

searah (DC) dengan suplai listrik dari

c. Periksa semua terminal-terminal ba- baterai (accumulator) 12 atau 24 volt terai, bila ada yang longgar lakukan untuk mengasut mesin diesel. Saat pengencangan.

pengasutan dilakukan motor DC menda-

d. Setelah selesai operasi genset, pat suplai listrik dari baterai dan periksa kembali level elektrolit, bila menghasilkan torsi yang timbul pada ada rendah tambahkan air murni.

poros motor diguankan untuk mengge-

e. Periksa Spesific Gravity (SG) elek- rakkan mesin diesel sampai mencapai trolit bila dibawah ketentuan, isi putaran tertentu. Baterai yang diguna- (charge) kembali baterai.

kan harus bisa dimanfaatkan untuk me- ngasut mesin beberapa kali tanpa harus diisi kembali. Pengisian ulang baterai

5.10.3.3 Melaksanakan Pengoperasian Genset

dilakukan dengan menggunakan battery charger. Pada saat mesin diesel tidak

bekerja maka battery charger mendapat Untuk mengoperasikan genset harus pasokan listrik dari PLN, sedangkan dilakukan sesuai dengan SOP ( pada saat mesin diesel bekerja maka Standard Operation Procedure) yang pasokan untuk battery charger diperoleh berlaku pada institusi/perusahaan peng- dari generator set. guna genset tersebut.

Secara umum prosedur/tahapan peng-

c. Sistem Pengasutan Kompresi operasian genset adalah : tahap penga-

sutan awal (start up), tahap pemanasan Sistem pengasutan ini menggunakan (warming up), tahap pembebanan motor dengan udara bertekanan tinggi (loading), dan tahap penghentian (stop).

untuk mengasut mesin diesel. Adapun

Mesin Listrik 473

474 Mesin Listrik

ara kerjanya adlah dengan menyimpan udara ke dalam suatu tabung udara. Kemudian udara tersebut dikompresikan sehingga menjadi udara panas dan ba- han bakar dimasukkan ke dalam pompa injeksi bahan bakan serta disemprotkan lewat nozzle dengan tekanan tinggi. Proses ini mengakibatkan terjadinya pengkabutan dan pembakaran di ruang bakar. Pada saat tekanan di dalam tabung turun sampai batas minimum yang telah ditentukan, maka kompressor akan secara otomatis menaikkan tekan- an udara di dalam tabung hingga tekan- an dalam tabung mencukupi dan siap dipakai untuk melakukan pengasutan mesin diesel. Berikut ini contoh langkah pengasutan mesin diesel genset :

a. Masukkan semua MCB yang ada di panel kontrol mesin diesel ke posisi “ON”

b. Masukkan Toggle Switch (TSW) ke atas “alarm normal”.

c. Putar kunci starter pada posisi “ON” dan akan terlihat lampu tekanan mi- nyak pelumas, lampu suplai baterai “DC ON” dan lampu Water High Level menyala.

d. Putar kunci stater pada posisi “START”, setelah mesin diesel hidup, lepaskan pegangan tangan pada kunci, maka kunci akan kem- bali pada posisi “ON”.

e. Jangan lakukan penyalaan dengan cara mengoperasikan kunci stater terus menerus tanpa berhenti sela- ma lebih dari 10 detik. Bila mesin belum hidup lakukan penyalaan ber- ulang–ulang dalam jangka waktu sekitar 1 menit. Hal ini dilakukan untuk menjaga agar umur baterai tahan lama.

f. Setelah mesin diesel hidup dan putarannya stabil pada 1500 rpm, maka lampu tekanan minyak pelumas akan mati dan lampu “Radiator Fan Run” akan menyala.

g. Pastikan bahwa genset hidup tidak ada gangguan dan kipas Radiator sudah berputar.

h. Masukkan MCCB yang berada di panel kontrol genset, maka lampu “CB ON” akan menyala dan lampu “G” juga menyala.

2) Tahap Pemanasan (Warming Up)

Setelah proses pengasutan selesai dila- kukan biarkan mesin bekerja selama kurang lebih 10 menit dalam kondisi generator tidak dibebani, langkah ini dilakukan untuk pemanasan (warming up) dengan tujuan pelumasan pada bagian-bagian mesin dapat berlangsung dengan baik.

3) Tahap Pembebanan (Loading)

Setelah tahap pemanasan selesai dila- kukan maka genset dapat dibebani. Selama genset dioperasikan pastikan bahwa tidak terdapat suara-suara yang tidak normal dan getaran yang besar, warna gas buang normal tidak terlalu pekat atau keputihan. Selanjutnya perik- sa semua meter dan indikator menun- jukkan normal, meter dan indikator yang perlu diamati adalah : x Tachometer x Indikator tekanan minyak x Indikator/Meter suhu air pendingin

x Ammeter berada pada (+) x Indikator/Meter suhu minyak pelumas x Filter minyak alarm tidak menyala.

4) Tahap Penghentian

Langkah yang harus diperhatikan saat menghentikan/mematikan genset yaitu janganlah menghentikan/mematikan genset secara mendadak dalam kondisi beban penuh, kurangilah beban secara bertahap hingga genset beroperasi tanpa beban. Biarkanlah genset hidup Langkah yang harus diperhatikan saat menghentikan/mematikan genset yaitu janganlah menghentikan/mematikan genset secara mendadak dalam kondisi beban penuh, kurangilah beban secara bertahap hingga genset beroperasi tanpa beban. Biarkanlah genset hidup

5.10.3.5 Membuat Laporan

angsur turun secara perlahan lahan. Hal

Pengoperasian

ini juga mengurangi regangan pada konstruksi mesin diesel karena adanya

beban dan panas. Pada saat mesin diesel dioperasikan harus dilakukan pemantauan yang teliti

5.10.3.4 Mengamati dan sehingga terjadinya kerusakan saat

mesin dioperasikan dapat dihindari,

Menanggulangi Masalah

yang bisa mengakibatkan pada ketidak-

Operasi

siapan mesin untuk beroperasi. Hal-hal yang harus tercatat dalam laporan operasi adalah sebagai berikut:

Apabila genset saat dioperasikan timbul

1) Lama pengoperasian; gangguan atau masalah maka lakukan

2) Banyaknya minyak pelumas, bahan segera langkah-langkah untuk menga-

bakar dan air pendingin yang tasinya sesuai dengan SOP yang

ditambahkan;

berlaku. Adapun hal-hal yang harus di-

3) Penggantian minyak pelumas dan perhatikan diantaranya adalah:

air pendingin;

4) Tekanan minyak pelumas, tempera-

1) Mengindentifikasi dan menanggulangi tur gas buang (exhaust) dan tempe- masalah operasi sesuai dengan

ratur suhu udara masuk; kriteria unjuk kerja yang mencakup

5) Bagian-bagian yang diganti, jenis gangguan yang berkaitan dengan

perbaikan yang dilakukan dan hasil penyimpangan penunjukan alat ukur

perbaikan;

(arus, tekanan, suhu, dll) diindetifikasi

6) Unjuk kerja selama mesin dioperasi- dengan memperhatikan toleransi yang

kan seperti “Putaran mesin tidak ditetapkan sesuai dengan instruction

stabil ” dan lain-lain. manual, penyimpangan yang terinden- tifikasi dianalisa penyebabnya dan Hasil pemantauan oleh operator harus ditetapkan alternatif penanggulangan; dilaporkan kepada pengawas operasi masalahnya dikonsultasikan kepada untuk dilakukan evaluasi. pihak yang terkait dengan memper- hatikan spesifikasi standar yang berlaku dan penanggulangan masalah yang telah disetujui; diterapkan se- hingga gangguan teratasi.

2) Membuat laporan gangguan dengan kriteria unjuk kerja yang mencakup laporan dan dibuat dengan format dan prosedur yang ditetapkan oleh insti-

tusi/lembaga.

Tabel 5.9 memperlihatkan contoh pelacakan gangguan pada genset dan langkah perbaikan yang perlu dilakukan untuk mengatasinya.

Mesin Listrik 475

Tabel 5.9 Pelacakan Gangguan pada Genset

Jenis Diagnosa Perbaikan Gangguan

Mesin tidak bisa Tidak ada tenaga ¾ Periksa amper baterai berputar

putar pada motor ¾ Periksa mesin diesel starter

Mesin hidup ke-

1. Solar habis

¾ Periksa level bahan bakar mudian berhenti ¾ Buka kran bahan bakar

lagi

2. Sistem injeksi

¾ Pompa bahan bakar sampai

udara keluar

Mesin berputar

¾ Ganti filter bahan bakar tidak normal

1. Filter bahan ba-

kar kotor

2. Saluran bahan

¾ Periksa saluran dan pompa

bakar tersumbat

keluar

Mesin berputar

¾ Longgarkan bukaan throttle sangat cepat

1. Throttle terlalu

membuka

2. Beban turun

¾ Periksa Governor

drastis

¾ Periksa Voltmeter & Amper-

meter

Mesin berhenti Mesin mengalami ¾ Periksa sistem pendinginan secara tiba-tiba

beban lebih ¾ Periksa Circuit Breaker ¾ Kurangi Beban listriknya

Mesin tenaga-

¾ Periksa sistem saluran udara nya hilang

1. Saluran udara

ter-tutup

masuk

2. Gas buang me-

¾ Periksa sistem pembuangan

nekan masuk

gas buang

3. Kompressi hilang ¾ Periksa dan test kompresi ¾ Periksa dudukan klep dan ring

torak

Gas buang 1. Ada pelumas ter- ¾ Periksa level pelumas Crank- hitam

bakar

case ¾ Periksa ring torak ¾ Periksa dinding mesin dan seal

2. Injektor bahan

¾ Bongkar dan bersihkan injektor

bakar kotor

Suara Mesin 1. Ada asoseris me- ¾ Periksa semua baut dan berisik

sin yang longgar/

dudukan mesin

lepas

2. Katup longgar

¾ Periksa jarak katup

3. Bearing longgar

¾ Periksa hubungan Poros dan

bearing crankshaft

Tegangan 1.Gangguan AVR ¾ Periksa komponen pada AVR hilang

2.Belitan hubung ¾ Periksa belitan denganMegger singkat

476 Mesin Listrik

5.11 Memperbaiki Motor

2) Perbaikan Berdasarkan perminta-

an

Listrik

Perbaikan yang dilakukan terhadap peralatan yang tidak bekerja dengan

5.11.1 Pendahuluan

normal. Peralatan tersebut biasanya masih bisa digunakan, tetapi tidak dapat

dioperasikan. Usaha perbaikan yang Salah satu tujuan perawatan dan per- dilakukan akan meningkatkan kembali baikan adalah agar peralatan mencapai daya guna peralatan. umur maksimum daripada mengganti dengan yang baru. Namun hal ini tidak

3) Trouble Shooting (Breakdown)

dapat diberlakukan secara umum ter- gantung dari macam dan jenis serta Prinsipnya hampir sama dengan per- teknologi dari peralatan tersebut.

baikan berdasarkan permintaan, yaitu kerusakan terjadi tanpa terduga. Trouble

Untuk mencapai tujuan tersebut, suatu shooting juga bertujuan untuk mening- kebijakan perawatan dan perbaikan katkan daya guna peralatan, yang harus diarahkan pada efisiensi dan berbeda adalah waktu perbaikan. Kalau efektifitas kerja, tidak bersifat reaktif perbaikan berdasarkan permintaan (bertindak apabila peralatan mengalami adalah perbaikan yang hanya akan kerusakan) melainkan harus bersifat dilaksanakan setelah ada permintaan proaktif (bertindak/merencanakan suatu untuk itu, sedangkan trouble shooting tindakan sebelum peralatan rusak atau adalah perbaikan yang tidak boleh tidak dapat melaksanakan fungsinya ditunda dan segera dilakukan pada saat sama sekali).

breakdown (kerusakan). Dengan kata lain trouble shooting itu Tindakan perbaikan merupakan konse- adalah perbaikan darurat. kuensi logis dari usaha perawatan dan perbaikan dikategorikan menjadi :

terjadinya

4) Penggantian Sebagian

¾ Perbaikan darurat (Perbaikan tak te- Dilakukan apabila sukucadang yang rencana)

rusak tidak dapat diperbaiki lagi sehing- ¾ Perbaikan berdasarkan permintaan

ga bagian tersebut harus diganti dengan ¾ Trouble Shooting (Breakdown) yang baru, atau bila biaya perbaikan ¾ Penggantian sebagian

lebih tinggi dari pada biaya penggantian. ¾ Penghapusan

Atau penggantian sukucadang yang dilakukan secara berkala, misalnya

1) Perbaikan Darurat

penggantian oli mesin, penggantian bearing, penggantian terminal dan lain-

Perbaikan darurat artinya perbaikan lain. yang harus segera dilaksanakan untuk mencegah akibat yang lebih berat dan

5) Penghapusan

parah, atau kerusakan yang bisa me- ngakibatkan kecelakaan pada pemakai Memindahkan peralatan yang rusak dari dan menyebabkan kerusakan lebih tempat kerja. Penghapusan dilakukan besar pada peralatan.

melalui pertimbangan matang, dan setelah segala usaha-usaha perawatan

Mesin Listrik 477 Mesin Listrik 477

bantalan atau adanya gesekan tersebut telah mencapai batas usia

antara bagian rotor dengan stator; pakainya.

2. Kalau poros dapat diputar secara normal (tidak berat), kemungkinan kerusakan ada pada terminal motor

5.11.2 Perbaikan Dasar

atau belitan stator.

Motor Induksi

Konstruksi motor induksi relatif seder- hana bila dibandingkan dengan motor arus searah atau motor sinkron, sehing-

ga prosedur pemeliharaannya tidak ter- lalu sulit. Apabila dirawat dengan baik dan rutin motor induksi bisa diperguna- kan bertahun-tahun.

Gambar 5.179 Menguji Poros Motor Walaupun demikian tidak menutup ke-

mungkinan meskipun telah dilakukan perawatan secara rutin, gangguan atau

5.11.2.1 Memeriksa Kumparan

kerusakan masih mungkin terjadi, baik

Stator Motor

kata faktor usia, hubung singkat pada

lilitan, dan sebagainya.

Untuk memeriksa belitan stator motor, Gangguan/kerusakan pada motor induk- peralatan yang dibutuhkan adalah :

si hampir sama dengan gangguan x Satu buah AVO meter mesin-mesin listrik lainnya, ialah gang- x Satu buah Megger ± 500 s.d 1000 V guan elektris dan mekanis, seperti:

x Satu buah kunci pas ¾ Kumparan stator terhubung singkat x Satu buah palu dengan rangka;

x Sebilah kayu

¾ Kumparan stator terhubung singkat x Treker ( Ulir Penarik) satu dengan lainnya;

¾ Kumparan stator terputus; Adapun langkah pengukurannya adalah: ¾ Hubungan dari kumparan stator ke

1. Periksa terlebih dahulu apakah ada terminal terputus;

kawat dari terminal motor ke bagian ¾ Bantalan aus;

dalam motor yang terputus; ¾ Poros motor tidak lurus.

2. Selanjutnya periksa, untuk mengeta- hui apakah ada kawat antar fasa

Untuk menentukan jenis kerusakan

yang terhubung;

3. Bila berdasarkan hasil pengamatan dapat dilakukan dengan langkah seba-

yang terjadi pada motor induksi tiga fasa

pada langkah (1) dan (2) tidak ada gai berikut :

kawat yang putus atau hubung singkat, maka lanjutnya dengan

1. Putar poros motor dengan menggu-

langkah (4);

nakan tangan, lalu rasakan apakah

4. Gunakan AVO meter untuk menguji ringan atau berat. Kalau terasa berat

apakah ada kumparan yang putus

478 Mesin Listrik 478 Mesin Listrik

Gambar 5.181 Melepas Mur Tutup Rangka

Motor

2. Bila mur-mur sudah dilepas semua- nya, gunakan treker (penarik ulir)

Gambar 5.180 Pengujian Belitan Stator untuk melepas rotor dari rangka

motor, alternatif lain gunakan palu Periksa nilai resistansi antara terminal:

Dengan AVO Meter

dan bilah kayu untuk mendorong U

ļ X = ...............Ohm penutup motor dari rangka, dengan ļ Y = .............. Ohm cara memukul poros motor secara V

W ļ Z = .............. Ohm perlahan-lahan.

Bila nilai tahanannya tidak sama, maka ada beberapa kemungkinan:

x Nilai resistansi antar ujung kumpar- an yang sama mendekati tak ter- hingga, kemungkinan ada belitan

putus. x Nilai resistansi tidak sama, kemung- kinan terjadi hubung singkat antar

kumparan atau dari kumparan ke Gambar 5.182 Melepas Penutup Motor rangka motor.

dengan Treker

Selanjutnya bila berdasarkan pengujian ada indikasi kumparan putus atau hubung singkat, maka lakukan pem- bongkaran motor untuk mengetahui kondisi bagian dalam dari belitan stator. Berikut ini langkah-langkah untuk mem- bongkar motor dan menguji bagian dalam belitan stator.

1. Lepaskan mur-mur yang ada pada

bagian penutup rangka motor de- ngan menggunakan kunci pas; Gambar 5.183 Melepas Penutup Motor

dengan Palu

Mesin Listrik 479

3. Setelah terbuka lepas bagian rotor dari rangka motornya.

Gambar 5.185 Pemeriksaan Belitan Stator dengan Megger

5.11.3 Membongkar

Kumparan Motor

Apabila sesudah dilakukan pengukuran ternyata kumparan sudah rusak, maka cara yang paling baik adalah mengganti kumparan stator dengan yang baru. Sebelum melakukan pembongkaran la- kukan pemeriksaan dan catat data-data

yang berkaitan dengan langkah pem- Gambar 5.184 Memisahkan Bagian Rotor

bentukan kumparan, seperti :

dari Rangka Motor

x Jumlah grup kumparan;

4. Selanjutnya dengan menggunakan x Setiap kumparan terdiri dari berapa

Megger atau Insulation Tester ukur

koil;

resistansi isolasi antar belitan fasa x Berapa jumlah koil pada tiap kum- dan antara masing-masing belitan

paran dan jumlah lilitan pada tiap dengan rangka motor.

alur;

Nilai resistansi isolasi belitan yang x Bagaimana bentuk sambungan an- baik, minimum sebesar 1KOhm/Volt,

tar kumparan;

jadi kalau tegangan kerja motor 220 x Bagaimana langkah koil dan bentuk Volt, maka resistansi isolasinya

kumparannya;

harus 220 KOhm. Bila resistansi x Lakukan pengukuran diameter ka- isolasinya kurang dari 220 KOhm,

wat;

maka perlu dilakukan pemeriksaan x Berapa tegangan kerja motor; lebih lanjut.

x Hitung jumlah alur, bila perlu buat Perhatikan apakah ada kawat yang

gambar bentangan dari kumparan. terkelupas atau cacat, kalau kerusa-

kan isolasinya tidak terlalu serius, Bila proses pencatatan data telah dila- perbaikan dapat dilakukan dengan kukan baru laksanakan pembongkaran cara memberi vernish lagi pada kumparan motor. Cara membongkar permukaan belitan.

kumparan motor adalah sebagai berikut:

480 Mesin Listrik

1. Potong semua kawat pada masing- Sebelum melaksanakan pelilitan kum- masing kumparan sampai kedekat paran pada alur motor, maka terlebih inti/kern motor dengan mengguna- dahulu harus dilakukan perhitungan kan tang pemotong ;

dengan jumlah alur, jumlah kutub, dan luas penampang kawat yang akan diper- gunakan.

¾ Jarak Alur dalam derajat listrik

xPasang _ Kutub

Jml _ Alur

pada sistem tiga fasa antar fasa U ke V , V ke W, dan W ke U harus berbeda 120 derajat .

¾ Jumlah alur pada tiap fasa

Jml _ Alur ( G )

Gambar 5.186 Pemotongan Kawat Kumparan

Jml _ Fasa

2. Apabila semua kawat pada masing kumparan telah dipotong, lalu tarik ¾ Jumlah alur tiap fasa tiap kutub Jml _ Alur / kawat dari sisi yang berlawanan Fasa

dengan menggunakan tang penjepit

Jml _ Kutub

seperti diperlihatkan pada gambar 5.186;

¾ Jumlah koil tiap kumparan

3. Sesudah semua kawat selesai dile- Jml _ Alur pas, selanjutnya bersihkan semua

Jml _ KutubxJml _ Fasa

alur dari bekas potongan kawat atau kotoran lainnya;

™ Penyambungan antara Kumparan

4. Amati semua alur dan inti motor se- cara seksama, kalau ada yang rusak Untuk melakukan penyambungan antara atau renggang lakukan perbaikan. kumparan dapat dilakukan berdasarkan Apabila alur atau inti motor rusak, arah polaritas arusnya. Setiap kumparan maka motor tidak akan beroperasi mempunyai dua ujung kawat, dengan secara baik, misalnya kerugian pada arah polaritas arus masuk dan keluar. inti jadi naik atau suara motor saat Sebagai contoh apabila kita mempunyai beroperasi jadi mendengung.

dua buah kumparan A dan B yang akan dibentuk menjadi empat buah kutub

maka yang harus dilakukan adalah

5.11.4 Pelilitan Kumparan

menyambung ujung A.2 dengan B.1

Motor

seperti untuk hubungan seri dab A.1 dengan B.1 untuk hubungan paralel seperti diperlihatkan pada gambar 5.187

5.11.4.1 Menentukan Langkah

™ Kawat Kumparan

Melilit Kumparan

Jenis kawat yang biasa digunakan pada kumparan motor adalah kawat yang ter- buat dari tembaga karena bahan temba-

ga mempunyai tahanan jenis lebih kecil

Mesin Listrik 481 Mesin Listrik 481

0,30 mm 0,55 mm nium dan dari segi pengerjaannya juga

0,05 mm

0,35 mm 0,60 mm lebih mudah.

0,10 mm

0,15 mm

0,40 mm 0,65 mm

0,20 mm

0,45 mm 0,70 mm

0,50 mm dst Berdasarkan diameter bisa ditentukan

0,25 mm

luas penampang kawatnya berdasarkan rumus :

q . d 3 2 mm 2

Berikut ini contoh untuk membuat ben- tangan kumparan dari sebuah motor induksi tiga fasa :

Sebuah motor induksi tiga fasa, 4 kutub a. Hubungan Seri

mempunyai jumlah alur 36 buah. Buat gambar bentangan kumparannya de- ngan hubungan seri berdasarkan hasil perhitungan.

Jawab : ¾ Jarak Alur dalam derajat listrik

360 0 x 2 0 20

36 ¾ Jumlah alur pada tiap fasa

36 12 alur

3 ¾ Jumlah alur tiap fasa tiap kutub

b. Hubungan Paralel

36 / 3

3 alur

Gambar 5.187 Hubungan Kumparan Berdasarkan perhitungan diatas setiap Bentuk kawat ada dua macam yaitu ber- kutub akan dibentuk oleh 3 (tiga) buah

bentuk persegi panjang dan bulat. alur, setiap kumparan terdiri dari 6 Kawat dengan bentuk bulat banyak di- (enam) alur, dan setiap fasa mempunyai gunakan pada motor dengan daya kecil 2(dua) kumparan. dengan tegangan kerja rendah, sedang-

kan kawat bentuk persegi panjang digu- Untuk membentuk 4 (empat) buah kutub nakan untuk motor daya besar dengan pada setiap fasanya, maka dapat dilaku- tegangan kerja menengah.

kan hubungan kumparan seperti terlihat pada gambar 5.188 dan bentangan

Kawat yang digunakan untuk kumparan kumparan secara lengkapnya ditunjuk- mempunyai standar ukuran berdasarkan kan pada gambar 5.189. diameternya, seperti contoh berikut ini :

482 Mesin Listrik

Mesin Listrik 483

a. Hubungan Seri b. Hubungan Paralel

Gambar 5.188 Hubungan Kumparan 4 (Empat) Kutub

Gambar 5.189 Bentangan Kumparan Motor Induksi 3 Fasa, 4 Kutub

1) Melilit Kumparan Secara Langsung

5.11.4.2 Penyekatan Alur Stator

Keuntungan proses melilit secara lang- sung adalah tidak ada sambungan dian-

Sebelum melilitkan kumparan pada alur tara kumparan, melilit dimulai dari stator motor, alur terlebih dahulu harus ukuran kumparan yang paling kecil ke diberi kertas penyekat yang berfungsi kumparan yang paling besar. sebagai isolasi antara kawat dengan permukaan alur. Ukur panjang alur dan dalamnya alur, sebelum kertas dipotong untuk panjang- nya tambahkan ± 1cm , tujuannya untuk dilipat pada kedua ujung stator, sehing-

ga saat kawat ditekuk tidak mengenai inti stator.

Gambar 5.191 Melilit Kumparan Langsung

2) Melilit Kumparan Menggunakan Mal

Untuk melilit kumparan dengan menggu- nakan mal ukur panjang dan lebar kum- paran yang akan dililit, selanjutnya siap- kan mal sesuai dengan ukuran. Dengan menggunakan mal buat lilitan dengan jumlah lilitan dan luas penampang kawat sesuai dengan hasil perhitungan. Setelah selesai, ikat kumparan dengan menggunakan tali, kemudian lepaskan dari malnya untuk dimasukan ke dalam alur motor.

Gambar 5.190 Penyekatan Alur

5.11.4.3 Membuat Cetakan Kumparan

Untuk membuat cetakan kumparan se-

buah motor dapat dilakukan dengan cara :

Gambar 5.192 Contoh Mal untuk Melilit x Langsung Kumparan x Menggunakan

mal

x Lilitan Pintal

484 Mesin Listrik

3) Melilit Kumparan Cara Lilitan Pintal

Gambar 5.193 memperlihatkan cara melilit kumparan dengan cara lilitan pintal, pada dasarnya cara ini hampir sama dengan menggunakan mal.

Gambar 5.193 Cara Lilitan Pintal Gambar 5.194 Memasang Kumparan pada Alur.

Lakukan secara bertahap, bila satu

5.11.4.4 Memasang Kumparan

kumparan sudah dimasukan kedalam

Pada Alur

alur, rapihkan ujung-ujungnya untuk me-

mudahkan melakukan hubungan antar

kumparan. Gambar 5.194 memperlihat- Setelah kumparan jadi, tahap selanjut- kan cara memasang kumparan kedalam

nya adalah memasukan kumparan-kum-

alur.

paran tersebut kedalam alur. Proses ini

harus dilakukan secara hati-hati jangan

sampai isolasi kawat terkelupas/ tergo-

5.11.4.5 Menyambung Ujung

res yang bisa mengakibatkan terjadinya

Kumparan

hubung singkat antar kumparan atau kumparan ke inti.

Masing-masing ujung kumparan harus disambungkan seperti yang telah dibuat

pada gambar bentangan. Saat melaku- kan penyambungan perhatikan pasang- an kumparan pada tiap-tiap fasa, jangan sampai tertukar. Baru lakukan penyam- bungan sebaik mungkin supaya tidak mudah putus, sebelum disambung ujung-ujungnya diberi selongsong dan bersihkan emailnya baru di solder.

Selanjutnya pasang kertas isolasi di- antara grup kumparan, kumparan yang tidak ada ujungnya harus diikat dan dirapikan supaya terlihat rapi dan tidak tergores oleh penutup rangka motor.

Mesin Listrik 485

Bila seluruh kumparan telah dimasukan sudah baik maka langkah perakitan kedalam alur lakukan pemeriksaan :

motor bisa dilakukan.

x Periksa resistansi kumparan, apakah

resistansi pada setiap fasa sudah Langkah perakitan kembali adalah seba- sama;

gai berikut :

x Periksa resistansi isolasi, baik antar

1) Masukan rotor secara hati-hati keda- fasa maupun dari masing-masing

lam rangka motor;

2) Pasang tutup motor sesuai dengan x Yakinkan semua kumparan sudah

fasa ke rangka motor;

kedudukan semula,; rapih, jangan ada bagian yang me-

3) Pasangkan baut penguat pada nonjol sehingga bisa tergores oleh

bagian depan menutup motor, lalu rotor.

kuatkan dengan menggunakan kunci pas.

4) Coba putar kembali poros motor

5.11.4.6 Memberi Lak Isolasi

dengan menggunakan tangan,yakin- kan tidak ada yang mengganggu

gerakan poros.

Setelah langkah pemeriksaan selesai dilakukan, langkah selanjutnya adalah

memberi lak isolasi. Bagian-bagian yang

5.11.4.8 Pemeriksaan Akhir

perlu diberi isolasi adalah semua alur

tempat kumparan diletakan dan kepala-

kepala kumparan. Pemberian lak isolasi Setelah selesai dirakit, lakukan kembali dilakukan dengan cara menuangkan pengukuran resistansi pada masing- cairan isolasi ke dalam alur-alur sampai masing kumparan dan pengukuran re- penuh dan kemudian dikeringkan.

sistansi isolasi, bila sudah baik coba hubungkan terminal motor dengan

Untuk mengeringkan lak isolasi dapat di- suplai tegangan yang ada. lakukan dengan beberapa cara, seperti

Pada saat menguji dengan sumber x Menggunakan tungku pemanas

tegangan, jangan lupa catat nilai : x Dijemur dengan panas matahari

x Tegangan (Volt) x Menggunakan panas lampu pijar.

x Arus (A) x Putaran (Rpm)

Lakukan pemanasan secukupnya, bila

telah kering bersihkan bagian stator 5.11.5 Laporan Pelaksanaan

yang kena isolasi dengan obeng atau

Pekerjaan

pisau, sehingga rotor motor bisa dima-

sukan dengan mudah

Setelah pekerjaan perbaikan motor sele-

5.11.4.7 Merakit Motor

sai dilakukan, maka buat laporan pelak- sanaan pekerjaan sesuai dengan format

yang berlaku pada institusi/perusahaan. Setelah proses pemberian isolasi dan Isi laporan merupakan rangkuman dari pengeringan selesai dilakukan, sekali seluruh proses perbaikan motor listrik, lagi lakukan pengukuran resistansi pada dari mulai pemeriksaan awal sampai masing-masing kumparan dan pengu- dengan pemeriksaan akhir. kuran resistansi isolasi, bila hasilnya

486 Mesin Listrik

6. PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER

6.1 Pendahuluan

Sebelum otomatisasi industri berkem- bang, proses industri menggunakan me- sin-mesin yang dikontrol secara lang- sung oleh pekerja-pekerja dan melibat- kan berbagai komponen mekanik. Sistem kontrol kemudian beralih ke sis- tem yang menggantikan sebagian atau seluruh tugas operator. Sejumlah ele- men mekanik atau listrik dihubungkan membentuk sistem kontrol yang ber- fungsi permanen (hardwired control).

Sistem kontrol hardwired yang umum Gambar 6.1 Ilustrasi Konseptual Aplikasi

digunakan di industri antara lain sistem PLC kontrol logika relai, elektronik, pneu-

matik, hidrolik, dan elektronik analog.

Kompleksitas sambungan antara ele- men pembentuk sistem kontrol sangat tergantung pada kompleksitas proses pada suatu industri. Pada sistem kon- trol kompleks, modifikasi sambungan dan konfigurasi elemen maupun “trou- bleshooting” pada kegagalan sistem kontrol sangat sulit dilakukan.

Perkembangan komponen mikroelektro- Gambar 6.2 Contoh PLC nika, terutama yang bersifat dapat di-

program, menghasilkan sistem kontrol pencacahan dan aritmatika untuk elektronik yang sangat fleksibel (prog- mengendalikan mesin dari proses.”

rammable control). Sistem kontrol prog- Sehingga operasi PLC terdiri dari eva- rammable yang pertama sekali diguna- luasi masukan dari proses industri, kan sebagai pengganti sistem kontrol memproses masukan sesuai dengan berbasis logika relai adalah Program- program yang ada di memorinya, dan mable Logic Controller (PLC). menghasilkan keluaran untuk mengge-

rakkan peralatan-peralatan proses. PLC Definisi PLC menurut National Electrical secara langsung dapat dihubungkan ke Manufactures Association (NEMA) aktuator dan transduser dalam proses adalah “suatu alat elektronika digital industri, karena berbagai jenis antar- yang menggunakan memori yang dapat muka standar terdapat pada PLC. diprogram untuk menyimpan instruksi-

instruksi dari suatu fungsi tertentu

seperti logika, sekuensial, pewaktuan,

Programmable Logic Controller 487

Pada tahun 1973, perkembangan PLC

6.1.1 Sejarah Perkembang-

di tandai dengan munculnya PLC Mod-

an PLC

bus yaitu PLC yang mempunyai kemam- puan berkomunikasi dengan PLC lain-

nya dan bisa diletakan lebih jauh dari Pada tahun 1960, perlunya pengu- lokasi mesin yang akan dikontrol. rangan biaya proses produksi dan pemeliharan peralatan sistem kontrol Selanjutnya pada tahun 1980 an mulai berbasis relai elektromekanik di industri digagas standardisasi komunikasi deng- Amerika telah mendorong lahirnya PLC.

an protokol otomasi pabrik milik General PLC MODICON (Modular Digital Con- Motor. Ukuran PLC diperkecil dan pem-

troller) merupakan jenis pertama PLC rograman PLC dengan perangkat lunak yang dipergunakan pada proses produk- melalui Personal Computer mulai diper- si untuk tujuan komersial.

kenalkan.

Dalam waktu singkat programmable Tahun 1990-an dilakukan reduksi proto- controller (pengontrol terprogram) mulai kol baru dan modernisasi lapisan fisik digunakan secara meluas di industri.

dari protokol-protokol populer yang telah Di tahun 1971, PLC telah banyak meng- digunakan sejak tahun 1980 an.

ganti sistem kontrol relai, yang meru- IEC berusaha untuk menggambungkan pakan langkah awal menuju otomasi bahasa pemrograman PLC dibawah kontrol di industri lainnya, seperti indus- satu Standar Internasional. Gambar 6.3 tri makanan dan minuman, pabrik baja, memperlihatkan perkembangan standar- pabrik pembuat kertas, dan lain seba- disasi bahasa pemrograman PLC. gainya.

Gambar 6.3 Standardisasi Bahasa Pemrograman PLC

488 Programmable Logic Controller

Saat ini banyak pengembangan tekno- logi di industri pengontrol terprogram

6.1.2 Keuntungan Penggu-

Pengembangan ini tidak hanya me-

naan PLC

nyangkut rancangan pengontrol terprog- ram, tetapi juga pendekatan filosofis Berikut ini beberapa kelebihan sistem arsitektur sistem kontrol. Perubahan me- kontrol berbasis PLC dibandingkan de- liputi perangkat keras dan perangkat ngan sistem kontrol konvensional : lunak PLC. Sehingga sebuah PLC mempunyai ope- ™ Jumlah kabel yang dibutuhkan dapat rasi program yang lebih cepat, ukuran

dikurangi;

lebih kecil dengan harga lebih murah, ™ Konsumsi daya PLC lebih rendah di- jumlah masukan-keluaran yang lebih

bandingkan dengan sistem kontrol banyak, perangkat antarmuka khusus

proses berbasis relai; yang memungkinkan piranti dihubung- ™ Fungsi diagnostik pada sistem kan langsung ke pengendali, dan sistem

kontrol dengan PLC dapat mende- komunikasi dengan perangkat lain.

teksi kesalahan dengan lebih mudah dan cepat;

Dimasa mendatang produsen pengon- ™ Bila diperlukan perubahan pada trol terprogram tidak hanya mengem-

urutan operasional, proses atau apli- bangkan produk baru saja, tetapi juga

kasi dapat dilakukan dengan lebih akan mengintegrasikan PLC dengan

mudah, hanya dengan melakukan peralatan kontrol dan manajemen pab-

pergantian program, baik dengan rik. PLC akan terhubung pada sistem

menggunakan handheld atau de- jaringan melalui computer-integrated

ngan komputer(PC); manufacturing (CIM) systems, meng- ™ Tidak membutuhkan suku cadang kombinasikannya dengan kontrol nume-

yang banyak;

rik, robot, sistem CAD/CAM, personal ™ Bila perlu menggunakan instrumen computer, sistem informasi manajemen,

I/O yang cukup banyak dan fungsi hierarchical computer based systems.

operasional proses cukup kompleks. menggunakan PLC lebih mudah di-

Perkembangan baru dalam teknologi bandingkan dengan menggunakan PLC meliputi juga perangkat antar mu-

sistem konvensional. ka dengan operator yang lebih baik, graphic user interfaces (GUIs), dan human-oriented man/machine interfa-

6.1.3 Penggunaan PLC di

ces. Juga meliputi pengembangan an-

Industri

tar muka yang memungkinkan berkomu- nikasi dengan peralatan, perangkat ke- ras, dan perangkat lunak yang mendu- PLC sudah sukses digunakan di berba- kung kecerdasan buatan (artificial intelli- gai sektor industri seperti industri pengo- gence ), seperti sistem I/O logika fuzzy.

lahan baja, pabrik pembuatan kertas, Instruksi PLC baru akan terus berkem- pabrik pengolah makanan,industri kimia, bang sesuai kebutuhan dan untuk me- pembangkit tenaga listrik. nambah kecerdasan pada pengendali. Unjuk kerja pemanfaatan PLC mulai dari Tipe instruksi Knowledge-based and kontrol bersifat ON/OFF sampai dengan process learning mungkin akan dikenal-

manufaktur yang memerlukan kontrol kan untuk menambah kemampuan sis- yang sophisticated. tem.

Programmable Logic Controller 489

Berikut ini daftar industri yang meng- x Cranes gunakan PLC untuk kontrol proses pro-

x Energy demand duksi, dan beberapa tipikal pengguna-

x Grinding annya.

x Injection/blow molding x Material conveyors

¾ CHEMICAL/PETROCHEMICAL x Metal casting x Batch process

x Milling x Finished product handling

x Painting x Materials handling

x Plating x Mixing

x Test stands x Off-shore drilling

x Tracer lathe x Pipeline control

x Welding x Water/waste treatment

¾ METALS

¾ GLASS/FILM x Blast furnace control x Cullet weighing

x Continuous casting x Finishing

x Rolling mills x Forming

x Soaking pit x Lehr control

x Packaging

¾ MINING

x Processing x Bulk material conveyors x Loading/unloading

¾ FOOD/BEVERAGE x Ore processing x Accumulating conveyors

x Water/waste management x Blending

x Brewing

¾ POWER

x Container handling x Burner control x Distilling

x Coal handling x Filling

x Cut-to-length processing x Load forming

x Flue control x Metal forming loading/unloading

x Load shedding x Palletizing

x Sorting x Product handling

x Winding/processing x Sorting conveyors

x Woodworking x Warehouse storage/retrieval

x Weighing

¾ LUMBER/PULP/PAPER x Batch digesters x Chip handling

x Coating

x Wrapping/stamping

¾ MANUFACTURING/MACHINING x Assembly machines x Boring

490 Programmable Logic Controller

6.2 Konsep Logika

Fungsi AND dapat mempunyai jumlah

masukan yang tidak terbatas, tetapi te- tap keluarannya hanya satu.

Untuk memahami pengontrol terprogram dan aplikasinya, maka harus dipahami terlebih dahulu konsep logika, karena ini menjadi dasarnya.

6.2.1 Fungsi Logika

Gambar 6.5 Gerbang AND dengan 2 Masukan Konsep biner menunjukan bagaimana

dan Tabel Kebenaran kuantitas phisikal (variabel biner) bisa

direpresentasikan oleh 1 atau 0, atau Gambar 6.6 memperlihatkan contoh seperti sebuah saklar yang mempunyai penggunaan gerbang AND, untuk mem- dua keadaan yaitu ON atau OFF.

bunyikan Alarm (sebagai keluaran) Pengontrol terprogram membuat suatu dengan menggunakan dua buah Push

keputusan berdasarkan hasil pernyata- Button PB1 dan PB2 (sebagai masuk- an logika seperti ini.

an).

Pada sub bab ini akan dijelaskan tiga fungsi logika dasar yaitu AND, OR, dan NOT. Fungsi ini mengkombinasikan va- riabel biner ke dalam bentuk pernya- taan. Masing-masing fungsi mempunyai aturan untuk diterjemahkan kedalam bentuk pernyataan (TRUE atau FALSE) dan simbol untuk merepresentasikan- nya.

6.2.1.1 Fungsi AND

Gambar 6.4 Gerbang AND

Gambar 6.4 memperlihatkan simbol ger- bang AND, digunakan untuk merepre-

sentasikan fungsi AND. Keluaran AND

adalah 1(TRUE) hanya jika semua ma- Gambar 6.6 Contoh Aplikasi Gerbang AND sukan TRUE(1).

Programmable Logic Controller 491

6.2.1.2 Fungsi OR

Gambar 6.7 memperlihatkan simbol ger- bang OR, digunakan untuk merepre- sentasikan fungsi OR. Keluaran OR adalah 1 (TRUE) bila salah satu atau semua masukan TRUE (1).

Sama seperti fungsi AND, fungsi gerbang OR dapat mempunyai jumlah

Gambar 6.7 Gerbang OR masukan yang tidak terbatas, tetapi te- tap keluarannya hanya satu.

Gambar 6.9 memperlihatkan contoh penggunaan gerbang OR, untuk mem- bunyikan Alarm (sebagai keluaran) dengan menggunakan dua buah Push Button PB1 dan PB2 (sebagai masu- kan).

Gambar 6.8 Gerbang OR dengan 2 Masukan dan

6.2.1.3 Fungsi NOT

Tabel Kebenaran

Gambar 6.10 Gerbang OR dan Tabel Kebenaran

Gambar 6.10 memperlihatkan simbol NOT, digunakan untuk merepresentasi- kan fungsi NOT. Keluaran NOT adalah 1(TRUE) bila masukan FALSE(0). Hasil dari operasi NOT selalu kebalikan- nya dari masukan, oleh karena itu ka- dang-kadang disebut inverter.

Fungsi NOT tidak seperti fungsi AND atau OR, hanya boleh punya satu ma- sukan saja.

Gambar 6.11 memperlihatkan gerbang logika, tabel kebenaran, representasi logika, untuk katup selenoid(V1) yang akan membuka(ON) bila sakelar pemi- lih(S1) ON dan bila sakelar pembatas

(level switch) L1 NOT ON(cairan tidak Gambar 6.9 Contoh Aplikasi Gerbang OR

sampai menyentuh pembatas).

492 Programmable Logic Controller 492 Programmable Logic Controller

Gambar 6.12 Contoh Aplikasi Gerbang NOT

6.2.1.4 Fungsi NAND dan NOR

Dua contoh sebelumnya memperlihat- kan simbol NOT diletakan dibagian ma- sukan gerbang. Bila simbol NOT dileta- kan dibagian keluaran gerbang AND, maka hasil akan sebaliknya.

Gambar 6.13 memperlihatkan gerbang NAND, gerbang NAND merupakan ke-

balikan dari gerbang AND. Gerbang Gambar 6.11 Contoh Aplikasi Gerbang NOT

AND merupakan penggabungan antara Catt: CR1 = Relai Bantu gerbang AND dengan NOT, yang berar- ti keluaran gerbang logika AND yang

dibalik.

Gambar 6.12 memperlihatkan contoh penggunaan gerbang NOT, Alarm akan

Programmable Logic Controller 493 Programmable Logic Controller 493

Fungsi utama PLC adalah untuk meng- gantikan kontrol logika hardwired dan mengimplementasikan fungsi kontrol un- tuk sistem yang baru.

Gambar 6.13 Gerbang NAND

Gerbang NOR merupakan kebalikan da- ri gerbang OR. Gerbang NOR merupa- kan penggabungan antara gerbang OR dengan NOT, sehingga hasilnya adalah keluaran gerbang OR yang dibalik. Gambar 6.14 memperlihatkan gerbang logika NOR.

Gambar 6.15 Contoh Rangkaian dengan Logika Hardwired dan Diagram Tangga PLC

Gambar 6.15a memperlihatkan tipikal Gambar 6.14 Gerbang NOR

rangkaian logika relai dengan hardwired,

dan gambar 6.15b implementasi rang-

6.2.2 Rangkaian PLC dan

kaian dengan diagram tangga PLC.

Simbolik Kontak

Untuk mengimplementasikan hubungan Logika diagram tangga dari rangkaian relai

hardwired ke PLC dilakukan melalui Dengan logika hardwired untuk mengim- instruksi perangkat lunak, jadi semua pengawatan dapat diwujudkan secara

plementasikan fungsi kontrol logika(pe- waktuan,sekuensial, dan kontrol) dilaku- softwired (kebalikan hardwired).Bahasa kan dengan cara melakukan hubungan pemrograman yang paling umum digu-

nakan adalah diagram tangga. antar piranti tersebut. Sedangkan pada PLC yang menggunakan fungsi logika

terkendali. Kompleksitas diagram tangga tergan- tung pada sistem yang akan dikontrol,

Pada rangkaian dengan logika hard- tapi biasanya masing-masing rangkaian mempunyai satu keluaran. wired perubahan rangkaian bisa dilaku- Masing-masing rangkaian biasa disebut kan dengan cara mengubah hubungan hubungan antara piranti atau kabel rung (atau network), rung adalah sim-

bolik kontrol yang dibutuhkan untuk me- penghubung secara langsung, sedang- ngontrol sebuah keluaran di dalam PLC.

494 Programmable Logic Controller

Programmable Logic Controller 495

Lihat kembali gambar 6.15, gambar 6.15a memperlihatkan sebuah rung dari rangkaian hardwired, sedangkan gam- bar 6.15b memperlihatkan sebuah rung untuk rangkaian PLC.

Programmable logic controller (PLC) adalah sebuah pengontrol berbasis mik- roprosesor yang memanfaatkan memo- ri yang dapat diprogram untuk menyim- pan instruksi-instruksi dan untuk meng- implementasikan fungsi-fungsi, seperti sekunsial, logika,pewaktuan, pencacah- an, dan aritmatika untuk mengontrol mesin-mesin atau suatu proses.

PLC dirancang untuk bisa dioperasikan oleh para operator/pengguna dengan sedikit pengetahuan mengenai kom- puter dan bahasa pemrograman.

PLC di dalamnya telah dilengkapi de- ngan program awal, sehingga memung- kinkan program-program kontrol dima-

sukan dengan menggunakan suatu ba- hasa pemrograman yang sederhana dan intuitif.

PLC hampir sama dengan komputer, yang membedakannya komputer diop- timalkan untuk tugas-tugas yang ber- hubungan dengan perhitungan dan pe- nyajian data, sedangkan PLC dioptimal- kan untuk tugas-tugas yang berhubung- an dengan pengontrolan dan pengope- rasian di dalam lingkungan industri.

Sebuah PLC dirancang dengan memi- liki karakteristik sebagai berikut :

¾ Kokoh dan dirancang untuk tahan terhadap getaran, suhu, kelembab- an, dan kebisingan;

¾ Antarmuka untuk masukan dan ke- luaran built-in di dalamnya; ¾ Mudah diprogram dan menggunakan bahasa pemrograman yang mudah

dipahami, yang sebagian besar ber- hubungan dengan operasi-operasi logika dan penyambungan.

6.3 Arsitektur PLC

6.3.1 Perangkat Keras

Gambar 6.16 Sistem PLC

496 Programmable Logic Controller

Pada umumnya, sebuah PLC mempu- nyai lima komponen dasar (Gambar 6.16), yaitu :

1) Unit prosesor atau central proce- ssing unit (CPU) yang di dalamnya berisi mikroprosesor yang mampu menginterpretasikan sinyal-sinyal masukan dan melakukan tindakan- tindakan pengontrolan, sesuai de- ngan program yang tersimpan di dalam memori, lalu meng komuni- kasikan keputusan-keputusan yang diambilnya sebagai sinyal-sinyal kontrol ke antarmuka keluaran;

2) Unit catu daya yang diperlukan un- tuk mengubah tegangan arus bolak- balik (ac) dari sumber menjadi tega- ngan arus searah(dc) yang dibutuh- kan oleh prosesor dan rangkaian- rangkaian di dalam modul-modul antarmuka masukan dan keluaran;

3) Perangkat Pemrograman digunakan untuk memasukan program yang di- butuhkan ke dalam memori. Prog- ram-program tersebut dibuat dengan menggunakan perangkat pemogra- man dan selanjutnya dipindahkan ke dalam unit memori PLC;

4) Unit memori merupakan tempat me- nyimpan program yang akan diguna- kan untuk melaksanakan tindakan- tindakan pengontrolan yang disim- pan mikroprosesor;

5) Bagian masukan dan keluaran meru- pakan antarmuka dimana prosesor menerima informasi dari dan meng- komunikasikan informasi kontrol ke perangkat-perangkat diluar. Sinyal- sinyal masukan dapat berasal dari saklar-saklar, sensor-sensor, dan sebagainya. Sinyal-sinyal keluaran bisa diberikan pada alat pengasut motor, katup, lampu, dan sebagai- nya.

6.3.2 Arsitektur Internal

Gambar 6.17 Arsitektur PLC

Gambar 6.17 memperlihatkan arsitektur ¾ Random Access Memory (RAM) internal sebuah PLC. Arsitektur ini terdi- ri dari sebuah central processing unit RAM adalah memori internal CPU, di- (CPU) yang berisi sistem mikroprosesor, mana isinya dapat dimodifikasi dengan memori, dan rangkaian masukan/keluar- cepat dan secara berulang-ulang. Ukur- an. CPU bertugas mengontrol dan men- an memori dapat dispesifikasikan dalam jalankan semua operasi di dalam PLC. Kilobytes, 1 Kilobytes sama dengan Perangkat ini dihubungkan ke sebuah 1024 bytes sedangkan 1 byte sama de- piranti pewaktu(clock) dengan frekuensi ngan 8 bit. Sebuah memori yang besar- antara 1 s.d 8 MHz. Frekuensi ini me- nya 10 Kilobytes sama dengan sebuah nentukan kecepatan operasi PLC. Infor- memori. masi di dalam PLC disalurkan melalui RAM sering disebut juga read-write me- sinyal-sinyal digital. Jalur-jalur internal mory karena data secara konstan dapat yang dilalui sinyal-sinyal digital tersebut ditulis ke dalam memori atau dapat disebut bus. Secara fisik sebuah bus dibaca dari memori. merupakan sejumlah konduktor yang dapat dilalui sinyal-sinyal listrik. CPU x Memory Program menggunakan bus data untuk mengirim- Program kontrol disimpan pada tempat kan data ke elemen-elemen PLC, bus cadangan di dalam RAM. alamat untuk mengirimkan alamat ke lokasi–lokasi penyimpanan data, se- x Proses Image I/O dangkan bus kontrol untuk sinyal-sinyal Proses image keluaran berfungsi untuk yang berhubungan dengan proses kon- menerima informasi dari masukan dan trol internal. Bus sistem digunakan untuk meneruskannya ke modul keluaran dan komunikasi antara port-port masukan/ mengembalikan informasi dari alat keluaran dengan unit masukan/keluar- keluaran ke CPU. Keadaan-keadaan an.

masukan tersimpan dalam masukan image tabel.

RAM biasanya dilengkapi battery back- up agar isi memori dapat dipertahankan selama PLC tidak dicatu oleh sistem daya utama.

¾ Read Only Memory (ROM)

Informasi yang ada di dalam ROM ha- nya dapat dibaca saja. Informasi dima-

sukkan ke dalam ROM oleh pabrik

Gambar 6.18 Komponen Utama CPU pembuat untuk digunakan oleh CPU.

Salah satu jenis dari ROM adalah PROM (Programmable Read Only Me-

6.3.2.1 Memori

mory), PROM adalah merupakan cara yang sederhana untuk menyimpan kum-

Ada beberapa elemen memori di dalam pulan program. Untuk melakukan pem- PLC, yaitu :

rograman PROM membutuhkan suatu unit khusus yang menerima program ha-

sil pengembangan CPU, yang kemudian dipanggil ke dalam programmer PROM.

Programmable Logic Controller 497

¾ Erasable Programmable Read Only lengkapi prosesor sendiri agar penggu- Memory (EPROM)

naannya tidak menyita waktu CPU PLC. Setiap jenis masukan/keluaran mempu-

EPROM menyimpan data secara per- nyai rangkaian penyesuaian sinyal dan manen seperti ROM, tetapi ROM tidak rangkaian isolasi. membutuhkan battery backup. Isi me- mori EPROM bisa dihapus dengan pe- Hubungan CPU dengan proses masu- nyinaran sinar Ultraviolet. Sebuah kan/keluaran terbatas pada pengiriman PROM writer diperlukan untuk mem- parameter operasi dan informasi status. program kembali memori.

Berdasarkan parameter dari CPU, pro- sesor masukan/keluaran akan melaku-

¾ Electrically Erasable Programmable kan tugas atau sejumlah tugas. Informa- Read-Only Memory (EEPROM)

si status atau data hasil operasi diberi- kan CPU agar dapat digunakan dalam

EEPROM merupakan kombinasi fleksi- program utama PLC. bilitas akses dari RAM dan non-volatility dari EEPROM. Isi memorinya bisa diha- Jumlah masukan/keluaran yang diidenti- pus dan diprogram ulang secara elek- fikasikan pada suatu PLC umumnya bu- tris, tetapi tetap mempunyai batas dalam kan merupakan jumlah unit masu-kan/ jumlah program ulang.

keluaran yang terpasang, tetapi jumlah unit masukan/keluaran maksi-mum yang

6.3.2.2 Unit Masukan/Keluaran dapat ditangani oleh CPU. Unit masu-

kan/keluaran umumnya dirancang mo- dular agar penggunaannya dapat dise-

Unit masukan/keluaran merupakan sis- suaikan terhadap kebutuhan industri tem mikroelektronika dengan transduser yang dikontrol. dan aktuator yang berhubungan dengan peralatan-perlatan industri. Unit

masukan PLC terdiri dari unit yang 6.4 Pemrograman PLC

mampu mempresentasikan dua level

sinyal (masukan level logika) atau 6.4.1 Bahasa Pemograman

mempresentasikan sejumlah level si-

PLC

nyal (level sinyal analog). Unit keluaran yang umumnya digunakan untuk meng- gerakkan aktuator berfungsi sebagai Masing-masing produsen memiliki ide saklar ON/OFF (keluaran level logika) yang berbeda-beda mengenai pemrog- atau sebagai penggerak yang level raman PLC. Seperti telah disampaikan keluarannya dapat diatur dalam jang- di bagian awal IEC telah mengajukan kauan (range) dan langkah (step) terten- sebuah standar, yaitu IEC 1131 bagian tu (keluaran level analog).

3 (1993), tentang pemograman PLC. Standar ini mengklasifikasikan metode Selain Unit masukan/keluaran seperti pemrograman ke dalam dua katagori dijelaskan diatas ada juga unit masu- umum: bahasa tekstual dan bahasa kan/keluaran yang mempunyai fungsi grafis. Bahasa tekstual melibatkan khusus seperti PID controller, control

penggunaan teks sedangkan bahasa motor, high speed counter, dll.

grafis melibatkan penggunaan gambar Unit masukan/keluaran yang memerlu- kan proses relatif banyak lebih sering di-

498 Programmable Logic Controller

Programmable Logic Controller 499

bar-gambar grafis seperti diagram tang- gambar grafis, seperti diagram tangga dan diagram blok. Bahasa tekstual dua metode yang spesifik, yaitu daftar ins- truksi dan teks terstruktur. Bahasa grafis juga memiliki dua metode, yaitu diagram tangga dan diagram blok fung-si. Standar-standar disusun untuk mem- bantu penulisan program-program de- ngan menggunakan keempat metode ini dengan menyertakan contoh-contohnya.

Dalam bab ini yang akan dibahas hanya pemograman PLC dengan mengguna- kan diagram tangga.

Operasi pembacaan adalah suatu pro- ses pembacaan program oleh PLC. Operasi siklus pembacaan adalah seba- gai berikut (Gambar 6.20) :

Gambar 6.20 Operasi Pembacaan

™ Pembacaan masukan; ™ Eksekusi program; ™ Update keluaran.

Lama waktu dari pembacaan masukan sampai update tergantung pada kece- patan prosesor dan panjangnya prog- ram dibuat.

Gambar 6.19 Bahasa Pemrograman Menurut Standar IEC

6.4.2 Operasi Pembacaan

Selama masukan dibaca, terminal- ter-

6.4.3 Instruksi Dasar PLC

minal masukan dibaca dan dimasukkan dalam tabel status masukan yang di update secara bertahap menurut urutan Pada sub bab ini akan dikenal instruksi pembacaan masukan.

dasar yang digunakan pada bahasa pemrograman untuk PLC OMRON

Selama proses pembacaan program, menggunakan CX Programmer. data yang dibaca dan masukan dalam tabel status masukan kemudian diterje- ¾ LOAD(LD) mahkan pada pengguna program. Saat

Intruksi ini diperlukan bila urutan kerja program dieksekusi, tabel status keluar- pada suatu sistem kontrol hanya mem- an di update secara cepat sesuai de- butuhkan satu kondisi logik saja dan ngan perubahan. sudah diharuskan untuk mengeluarkan

satu keluaran. Logikanya seperti kontak Ketika terjadi proses pembacaan, data

NO relai.

yang terkumpul dalam tabel status ke-

luaran dipindahkan ke terminal-terminal keluaran.

Proses pembacaan suatu program ada

dua macam, yaitu dari kiri ke kanan Gambar 6.22 Simbol Load (LD) pada tiap rung (network) dan dari rung

paling atas sampai rung paling bawah.

¾ LOAD NOT (LDNOT) Intruksi ini diperlukan apabila urutan ker-

ja pada suatu sistem kontrol hanya membutuhkan satu kondisi logik saja dan sudah diharuskan mengeluarkan keluaran. Logikanya seperti kontak NC relai.

Gambar 6.23 Simbol Load Not (LDNOT)

¾ AND Instruksi ini diperlukan bila urutan kerja

(sekuensial) pada suatu sistem kontrol memerlukan lebih dari satu kondisi logik yang harus terpenuhi semuanya untuk mengeluarkan satu keluaran. Logikanya seperti kontak NO relai.

Gambar 6.21 Ilustrasi Proses Beberapa Eksekusi Relai pada Diagram Tangga

500 Programmable Logic Controller

¾ OUT/OUT NOT Instruksi OUT/OUT NOT ini digunakan

Gambar 6.24 Simbol And untuk mengeluarkan keluaran apabila ¾ OR semua kondisi logika ladder telah terpenuhi. Simbol dari instruksi dasar Intruksi ini diperlukan apabila urutan OUT NOT adalah sebagai berikut: kerja pada suatu sistem kontrol hanya membutuhkan salah satu saja dari be-

berapa kondisi logik untuk mengeluar- kan satu keluaran. Logikanya seperti kontak NO relay.

Gambar 6.28. Instruksi Out Not

¾ TIMER (TIM)

Gambar 6.25 Simbol OR Seperti fungsi ON-delay pada relai, instruksi timer ini digunakan dengan

fungsi yang sama, sehingga tidak lagi ¾ OR NOT

diperlukan timer konvensional pada Intruksi ini diperlukan apabila urutan suatu proses. Simbol dari instruksi dasar kerja pada suatu sistem kontrol hanya Timer adalah sebagai berikut: membutuhkan salah satu saja dari be-

berapa kondisi logika untuk mengeluar-

kan satu keluaran. Logikanya seperti kontak NC relay.

Gambar 6.26 Simbol OR NOT

¾ OUT Gambar 6.29. Instruksi Timer Intruksi ini berfungsi untuk mengeluar-

kan keluaran bila semua kondisi logika ¾ COUNTER (CNT) diagram tangga telah terpenuhi. Logikanya seperti kontak NO rele.

Instruksi counter merupakan salah satu instruksi untuk mengubah sinyal masu-

kan dari kondisi OFF Ke ON sebagai

pemicu proses pencacahan. Masukan reset, angka counter, dan nilai set (SV)

Gambar 6.27 Simbol OUT dapat diatur dalam program. Nilai set dapat diberikan antara 0000-9999. Simbol dari instruksi dasar counter

adalah sebagai berikut:

Programmable Logic Controller 501

¾ Kontak Less Than (LT) Kontak Less Than (LT) akan berlogika 1 saat nilai dari comparison data 1 lebih

kecil dari nilai pada comparison data 2.

Berikut contoh penggunaan Less Than (LT) :

Gambar 6.30. Instruksi Counter ¾ Move

Instruksi Move adalah satu instruksi yang digunakan untuk memindahkan

data dari satu register ke register lain Gambar 6.33. Instruksi Less Than dalam hal ini dari source word ke

destination word. Simbol dari instruksi move adalah sebagai berikut :

¾ Kontak Greater Than (GT) Kontak Greater Than (GT) akan ber-

logika 1 saat nilai dari comparison data

1 lebih besar dari nilai pada com- parison data 2. Berikut contoh peng- gunaan Greater Than (GT) :

Gambar 6.31. Instruksi Move Gambar 6.34. Instruksi Greater Than ¾ Compare

Instruksi Compare digunakan memban- ¾ END dingkan nilai dari satu register terhadap

Untuk mengakhiri semua instruksi yang satu nilai baik itu desimal maupun diberikan pada logika pemrograman,

heksadesimal, tergantung dari nilai yang instruksi End diberikan sehingga prog- keluar pada saat instruksi tersebut

ram dapat di eksekusi. Biasanya instruk- digunakan. Simbol dari instruksi com- si End ini sudah tersedia, sehingga tidak

pare adalah sebagai berikut :

perlu dibuat.

Gambar 6.35 Instruksi End

Gambar 6.32. Instruksi Compare

502 Programmable Logic Controller

6.4.4 Pemograman dengan CX Programmer

CX- Programmer merupakan sebuah perangkat lunak Produksi Omron Corporation. Program ini dapat digunakan untuk PLC Omron C series, CV series, dan SR series.

™ Menginstal CX – Programmer Untuk menginstal CX- programmer terbagi atas dua komponen yaitu CX- Server

dan Cx-Programmer. Fasilitas autorun, maka tahap instalasi dapat langsung dilanjutkan dengan langsung memilih icon setup yang muncul pada layer pertama kali. Kemudian dilanjutkan dengan memilih install Cx-Programmer yang selanjutnya akan menampilkan pilihan bahasa. Setelah mengikuti instruksi yang ada lakukan pengisian nomor lisensi yang dapat diisi dengan memasukan 16 angka yang terdapat pada cover CD CX-Programmer. Selanjutnya proses penginstalan ber- langsung.

™ Memulai Pemograman dengan Cx- programmer Setelah Proses Instalasi selesai maka dapat dilakukan pembuatan program

pengontrolan pada CX – programmer, bagian Utama dari CX – Programmer adalah seperti terlihat pada gambar 6.36.

Gambar 6.36 Menu Utama CX-Programmer

Programmable Logic Controller 503

Beberapa bagian utama CX-Programmer berikut fungsinya dapat dilihat pada tabel berikut ini :

Tabel 6.1 Bagian dan Fungsi CX – Programmer

Nama Bagian

Fungsi

Title Bar

Menunjukan nama file atau data tersimpan dan dibuat pada CX- Programmer

Menus

Pilihan Untuk memilih Menu

Toolbar

Pilihan untuk memilih fungsi dengan menekan tombol. Select[view] Æ Toolbar Kemudian dapat memilih toolbar yang ingin ditampilkan.

Section

Dapat membagi program kedalam beberapa blok. Masing- masing blok dapat dibuat atau ditampilkan.

Project

Mengatur program dan data. Dapat membuat duplikat dari

WorkSpace

setiap elemen dengan melakukan Drag dan Drop diantara

Project Tree

proyek yang berbeda atau melalui suatu proyek.

Ladder Window Layar sebagai tampilan atau membuat diagram tangga. Output Window x Menunjukan informasi error saat melakukan compile (error

check). x Menunjukan hasil dari pencarian kontak / koil didalam list

form.

x Menunjukan detail dari error yang ada pada saat loading

suatu proyek.

Status Bar

Menunjukan suatu informasi seperti nama PLC, status on line /offline, lokasi dari cell yang sedang aktif.

Information

Menampilkan window yang menunjukan shortcut key yang

Window

digunakan pada CX –Programmer.

Symbol Bar

Menampilkan nama, alamat atau nilai dan comment dari simbol yang sedang dipilih cursor.

Gambar 6.37 CX-Programmer New Project .

Setelah mengetahui bagian serta fungsi utama dari pemogram PLC menggu- nakan CX-Programmer, maka klik New maka akan muncul windows seperti ter- lihat pada gambar 6.37.

Isikan informasi pada tempat yang telah disediakan antara lain nama Project dan type Device.

™ Pengiriman Program Ke PLC

Setelah penulisan diagram tangga sele- sai dan disimpan, maka selanjutnya

504 Programmable Logic Controller

PLC dapat di download. Pertama-tama Cara Kerja : program yang telah selesai di compile Untuk memulai proses pengisian dan dengan menekan tombol pada menu pengosongan tangki air, tekan Tombol Toolbar, dan periksa apakah terdapat T1 yang akan mengakibatkan Katup V1 error pada program yang telah dibuat.

membuka sehingga air akan mulai me- ngalir ke dalam tangki dan pada saat

Ada tiga cara untuk fungsi Online, yaitu bersamaan Motor Pencampur (Mixer) sebagai berikut:

mulai bekerja. Bila level permukaan air ¾ Normal Online, yaitu oneline pada pada tangki sudah terpenuhi, yang diin- saat project masih aktif, yaitu de- dikasikan dengan bekerjanya Sensor

ngan menekan tombol S1, maka Katup V1 tertutup dan motor ¾ Auto Online, yaitu online yang pencampur berhenti bekerja. Selanjut-

secara otomatis mengenali PLC nya Katup V2 terbuka dan air mulai yang terhubung dan memungkin- mengalir keluar tangki. kan untuk PLC online, yaitu de- Bila level air turun sampai dengan ngan menekan tombol

Sensor S2, maka Katup V2 akan ter- ¾ Online with simulator, yaitu dengan tutup. menekan tombol

Proses ini akan berulang sampai empat kali, Lampu I1 (END) akan menyala

Setelah Online kita dapat melihat hasil apabila siklus(4x) telah tercapai, dan dari program setelah terlebih dahulu untuk memulai tekan kembali Tombol menekan tombol. Perlu diperhatikan T1. saat akan online yaitu memilih port yang digunakan untuk berkomunikasi dari PC ke PLC, dari menu Auto online akan terdapat menu pilihan jenis port yang dapat digunakan seperti gambar diper- lihatkan pada gambar 6.38.

Gambar 6.38 Select Serial Port

6.4.5 Contoh Program

¾ Pengisian dan Pengosongan Tangki Gambar 6.39 Pengisian dan Pengosongan Air Tangki Air

Programmable Logic Controller 505

Gambar 6.40 Diagram Tangga Pengisian dan Pengosongan Tangki Air

506 Programmable Logic Controller

¾ Pengepakan Buah Apel

Gambar 6.41 Pengepakan Buah Apel

Dengan menekan tombol START, motor penggerak akan bekerja dan konveyor pembawa kotak (box) buah apel akan berjalan sampai mengenai limit swith (sen- sor for box), apabila limit switch tersen-tuh kotak maka konveyor pemba-wa kotak akan berhenti berjalan. Satu detik kemudian konveyor pembawa buah apel akan berjalan dan menjatuhkan buah apel kedalam kotak.

Dibawah konveyor buah apel diletakan sensor cahaya yang berfungsi untuk mendeteksi setiap apel yang jatuh kedalam kotak. Apabila apel yang dimasukan kedalam kotak sudah berjumlah 10 (sepuluh) buah, maka konveyor buah apel akan berhenti dan konveyor pembawa kotak kembali berjalan. Siklus operasi konveyor ini akan terus berulang sampai Tombol STOP ditekan.

Programmable Logic Controller 507

Gambar 6.42 Diagram Tangga Pengepakan Buah Apel

508 Programmable Logic Controller

DAFTAR PUSTAKA

1 A R Bean, Lighting Fittings Performance and Design, Pergamou Press, Braunschweig, 1968

2 A.R. van C. Warrington, Protective Relays, 3 rd Edition, Chapman and Hall, 1977

3 A. Daschler, Elektrotechnik, Verlag – AG, Aaraw, 1982

4 A.S. Pabla, Sistem Distribusi Daya Listrik, Penerbit Erlangga, Jakarta, 1994

5 Abdul Kadir, Distribusi dan Utilisasi Tenaga Listrik, Penerbit Universitas Indonesia, Jakarta, 2000

6 Abdul Kadir, Pengantar Teknik Tenaga Listrik, LP3ES, 1993

7 Aly S. Dadras, Electrical Systems for Architects, McGraw-Hill, USA, 1995

8 Badan Standarisasi Nasional SNI 04-0225-2000, Persyaratan Umum Instalasi Listrik 2000, Yayasan PUIL, Jakarta, 2000

9 Bambang, Soepatah., Soeparno, Reparasi Listrik 1, DEPDIKBUD Dikmenjur, 1980.

Benyamin Stein cs, Mechanical and Electrical Equipment for Buildings, 7 th Edition Volume II, John Wiley & Sons, Canada, 1986

11 Bernhard Boehle cs, Switchgear Manual 8 th edition, 1988

Brian Scaddam, The IEE Wiring Regulations Explained and Illustrated, 2 nd Edition, Clags Ltd., England, 1994

13 Brian Scaddan, Instalasi Listrik Rumah Tangga, Penerbit Erlangga, 2003

14 By Terrell Croft cs, American Electrician’s Handbook, 9 th Edition, McGraw-Hill, USA, 1970

15 Catalog, Armatur dan Komponen, Philips, 1996

16 Catalog, Philips Lighting.

17 Catalog, Sprecher+Schuh Verkauf AG Auswahl, Schweiz, 1990

18 Cathey, Jimmie .J, Electrical Machines : Analysis and Design Applying Matlab, McGraw-Hill,Singapore,2001

19 Chang,T.C,Dr, Programmable Logic Controller,School of Industrial Engineering Purdue University

20 Diesel Emergensi, Materi kursus Teknisi Turbin/Mesin PLTA Modul II, PT PLN Jasa Pendidikan dan Pelatihan, Jakarta 1995.

21 E. Philippow, Taschenbuch Elektrotechnik, VEB Verlag Technik, Berlin, 1968

Edwin B. Kurtz, The Lineman’s and Cableman’s Handbook, 7 th Edition, R. R. Dournelley & Sons, USA, 1986

23 Eko Putra,Agfianto, PLC Konsep Pemrograman dan Aplikasi (Omron CPM1A /CPM2A dan ZEN Programmable Relay). Gava Media : Yogyakarta,2004

24 Ernst Hornemann cs, Electrical Power Engineering proficiency Course, GTZ GmbH, Braunschweigh, 1983

25 F. Suyatmo, Teknik Listrik Instalasi Penerangan, Rineka Cipta, 2004

26 Friedrich, “Tabellenbuch Elektrotechnik Elektronik” Umuler-Boum, 1998

27 G. Lamulen, Fachkunde Mechatronik, Verlag Europa-Lehrmittel, Nourenweg, Vollmer GmbH & Co.kc, 2005

28 George Mc Pherson, An Introduction to Electrical Machines and Transformers, John Wiley & Sons, New York, 1981

29 Graham Dixon, Electrical Appliances (Haynes for home DIY), 2000

30 Gregor Haberk, Etall, Tabelleubuch Elektroteknik, Verlag, GmbH, Berlin, 1992

31 Gunter G.Seip, Electrical Installation Hand Book, Third Edition, John Wiley & sons, Verlag, 2000

32 H. R. Ris, Electrotechnik Fur Praktiker, AT Verlag Aarau, 1990.

33 H. Wayne Beoty, Electrical Engineering Materials Reference Guide, McGraw- Hill, USA, 1990

34 Haberle Heinz, Etall, Fachkunde Elektrotechnik, Verlag Europa – Lehr Mittel, Nourwey, Vollmer, GmbH, 1986

35 Haberle, Heinz,Tabellenbuch Elektrotechnik, Ferlag Europa-Lehrmittel, 1992

36 Hutauruk, T.S., Pengetanahan Netral Sistem Tenaga dan Pengetanahan Peralatan, Penerbit Erlangga, Jakarta, 1999.

37 Iman Sugandi Cs, Panduan Instalasi Listrik, Gagasan Usaha Penunjang Tenaga Listrik - Copper Development Centre South East Asia, 2001.

38 Instruksi Kerja Pengujian Rele, Pengoperasian Emergency Diesel Generator, PT. Indonesia Power UBP. Saguling.

J. B. Gupta, Utilization of Electric Power and Electric Traction, 4 th Edition, Jullundur City, 1978

40 Jerome F. Mueller, P.E, Standard Application of Electrical Details, McGraw-Hill, USA, 1984

41 Jimmy S. Juwana, Panduan Sistem Bangunan Tinggi, Penerbit Erlangga, 2004.

42 John E. Traister and Ronald T. Murray, Commercial Electrical Wiring, 2000.

43 Kadir, Abdul, Transformator, PT Elex Media Komputindo, Jakarta,1989.

44 Karyanto, E., Panduan Reparasi Mesin Diesel. Penerbit Pedoman Ilmu Jaya, Jakarta, 2000.

45 Klaus Tkotz, Fachkunde Electrotechnik, Verlag Europa – Lehrmittel, Nourney, Vollmer GmBH & Co. kG., 2006

46 L.A. Bryan, E.A. Bryan, Programmable Controllers Theory and Implementation, Second Edition, Industrial Text Company, United States of America, 1997

47 M. L. Gupta, Workshop Practice in Electrical Engineering, 6 th Edition, Metropolitan Book, New Delhi, 1984

Michael Neidle, Electrical Installation Technology, 3 rd edition, dalam bahasa Indonesia penerbit Erlangga, 1999

49 Nasar,S.A, Electromechanics and Electric Machines, John Wiley and Sons, Canada, 1983.

50 P.C.SEN, Principles of Electric Machines and Power Electronics, Canada, 1989.

51 P. Van Harten, Ir. E. Setiawan, Instalasi Listrik Arus Kuat 2, Trimitra Mandiri, Februari 2002.

52 Peter Hasse Overvoltage Protection of Low Voltage System, 2 nd , Verlag GmbH, Koln, 1998

53 Petruzella, Frank D, Industrial Electronics, Glencoe/McGraw-Hill,1996.

54 PT PLN JASDIKLAT, Generator. PT PLN Persero. Jakarta,1997.

55 PT PLN JASDIKLAT, Pengoperasian Mesin Diesel. PT PLN Persero. Jakarta, 1997.

56 R.W. Van Hoek, Teknik Elektro untuk Ahli bangunan Mesin, Bina Cipta, 1980

57 Rob Lutes, etal, Home Repair Handbook, 1999

58 Robert W. Wood, Troubleshooting and Repairing Small Home Appliances, 1988

59 Rosenberg, Robert, Electric Motor Repair, Holt-Saunders International Edition, New York, 1970.

60 Saptono Istiawan S.K., Ruang artistik dengan Pencahayaan, Griya Kreasi, 2006

61 SNI, Konversi Energi Selubung bangunan pada Bangunan Gedung, BSN, 2000

62 Soedhana Sapiie dan Osamu Nishino, Pengukuran dan Alat-alat Ukur Listrik, Pradya Paramita, 2000

63 Soelaiman,TM & Mabuchi Magarisawa, Mesin Tak Serempak dalam Praktek, PT Pradnya Paramita, Jakarta,1984

64 Sofian Yahya, Diktat Programmable Logic Controller (PLC), Politeknik Negeri Bandung, 1998.

65 Sumanto, Mesin Arus Searah, Penerbit Andi Offset, Yogyakarta, 1995.

66 Theraja, B.L, A Text Book of Electrical Tecnology, Nirja, New Delhi, 1988.

67 Thomas E. Kissell, Modern Industrial / Electrical Motor Controls, Pretience Hall, New Jersey, 1990

68 Trevor Linsley, Instalasi Listrik Dasar, Penerbit Erlangga, 2004

69 T. Davis, Protection of Industrial Power System, Pregamon Press, UK, 1984

70 Zan Scbotsman, Instalasi Edisi kelima, Erlangga, 1993

71 Zuhal, Dasar Tenaga Listrik dan Elektronika Daya, Gramedia, Jakarta, 1988.

72 http://www.howstuffworks.com

73 http://www.reinhausen.com/rm/en/products/oltc_accessories/, oil + breather

74 http://www.myinsulators.com/hungary/busing.html

75 http://www.geindustrial.com/products/applications/pt-optional-accessories.htm

76 http://www.reinhausen.com/messko/en/products/oil_temperature/

77 http://www.abb.com/cawp/cnabb051/ 21aa5d2bbaa4281a412567de003b3843.aspx

78 http://www.cedaspe.com/prodotti_ing.html

79 http://www.eod.gvsu.edu/~jackh/books/plcs/

80 http://www.answers.com/topic/motor

81 http://kaijieli.en.alibaba.com/product/50105621/50476380/Motors/ Heavy_Duty_Single_Phase_Induction_Motor.html

82 http://www.airraidsirens.com/tech_motors.html

83 http://smsq.pl/wiki.php?title=Induction_motor

84 http://www.allaboutcircuits.com/vol_2/chpt_13/11.html

85 http://www.tpub.com/neets/book5/18d.htm

86 http://www.ece.osu.edu/ems/

87 http://www.eatonelectrical.com/unsecure/html/101basics/Module04/Output/ HowDoesTransformerWork.html

88 http://www.dave-cushman.net/elect/transformers.html

89 http://www.eng.cam.ac.uk/DesignOffice/mdp/electric_web/AC/AC_9.html

90 http://claymore.engineer.gvsu.edu/~jackh/books/plcs/file_closeup/ =>clip arts

91 http://img.alibaba.com/photo/51455199/Three_Phase_EPS_Transformer.jpg

92 http://micro.magnet.fsu.edu/electromag/electricity/generators/index.html

93 http://www.e-leeh.org/transformer/

94 http://www.clrwtr.com/product_selection_guide.htm

95 http://www.northerntool.com/images/product/images

96 http://www.alibaba.com

97 http://www.adbio.com/images/odor

98 http://www.dansdata.com/images/2fans

99 http://www.samstores.com/_images/products

100 http://www.wpclipart.com/tools/drill 101 http://www.atm-workshop.com/images 102 http://www.oasis-engineering.com 103 http://www.mikroelektronika.co.yu/english/index.htm 104 http://www.industrialtext.com 105 http://www.pesquality.com 106 http://www.abz-power.com/en_25e7d4dc0003da6a7621fb56.html 107 http://www.usace.army.mil/publications/armytm/tm5-694/c-5.pdf 108 http://www.cumminspower.com/www/literature/technicalpapers 109 http://www.cumminspower.com/www/literature/technicalpapers/F-1538-

DieselMaintenance.pdf 110 http://www.sbsbattery.com/UserFiles/File/Power%20Qual/PT-7004-

Maintenance.pdf

RIWAYAT PENULIS

Prih Sumardjati Mulyaseputra, seorang sarjana pendidikan teknik elektro. Dilahirkan di Yogyakarta tahun 1958, menamatkan studinya tahun 1983 pada Fakultas Pendidikan Teknik Kejuruan, IKIP Yogyakarta, kini Universitas Negeri Yogyakarta pada Jurusan Pendidikan Teknik Elektro. Pengalaman kerja dalam bidang instalasi listrik dimulai sejak lulus STM Yogyakarta I tahun 1976. Pada tahun 1983 mengikuti training sebagai calon dosen politeknik di Pusat Pengembangan Pendidikan Politeknik (PEDC) Bandung. Tahun 1984 diangkat sebagai Master Teacher Jurusan Teknik Elektro PEDC, dan pernah mengikuti program magang industri di Sprecher +Schuh, Aarau, Switzerland tahun 1990 - 1992. Menjadi dosen politeknik ITB tahun 1995 hingga

sekarang, kini POLBAN. Beberapa course note, buku ajar, job sheet, handout pernah / sedang dikerjakan pada bidang teknik elektro untuk lingkungan POLBAN.

Semenjak tahun 1993 diperbantukan di Dikti sebagai tenaga ahli hingga tahun 2007 dalam kegiatan dibidang pendidikan tinggi, pernah mengikuti dan melaksanakan berbagai seminar, workshop, lokakarya, pengelolaan proyek dalam rangka pengembangan pendidikan politeknik dan program diploma antara lain penyusunan kurikulum; SAP; penulisan bahan ajar; manajemen pendidikan politeknik; evaluasi usulan program studi baru diploma; penyusunan unit perawatan dan perbaikan infrastruktur dan peralatan pendidikan tinggi. Tahun 2000 membantu kegiatan Dikmenjur sebagai tenaga ahli studi pengembangan SMK; tahun 2001 penyusunan perencanaan fasilitas pendidikan SMK; dan tahun 2002 penyusunan Standar Pelayanan Minimal SMK. Tahun 2007, Direktur Pembinaan SMK melalui Kasubdit Pembelajaran memberikan kepercayaan untuk menulis Buku Teknik Pemanfaatan Tenaga Listrik untuk SMK, dan ini merupakan karya buku yang perdana.

Sofian Yahya, Staf Pengajar di Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Bandung, lahir pada tanggal 26 Desember 1959 di Garut. Pada tahun 1979 mulai kuliah di FPTK IKIP Padang (Universitas Negeri Padang), kuliah diselesaikan pada tahun 1983. Tahun 1983 sampai tahun 1984 mengikuti Diklat di Pusat Pengembangan Pendidikan Politeknik Bandung dan diakhir tahun yang sama memulai bertugas sebagai staf pengajar di Polban sampai sekarang, Mata kuliah yang diajarnya adalah Mesin Listrik, PLC, Pemrograman Komputer, Alat

Ukur dan Pengukuran Listrik.

Berbagai jabatan pernah didudukinya, diantaranya Ketua Program Studi, Kepala Laboratorium Mesin Listrik, dan Kepala Laboratorium PLC & Komputasi. Pada Berbagai jabatan pernah didudukinya, diantaranya Ketua Program Studi, Kepala Laboratorium Mesin Listrik, dan Kepala Laboratorium PLC & Komputasi. Pada

Ali Mashar, lahir di Jombang tanggal 23 Juni 1959. Pada saat ini penulis adalah dosen di Jurusan Teknik Konversi Energi – Politeknik Negeri Bandung (Politeknik ITB). Lulus dari Jurusan Teknik Listrik FPTK-IKIP Yogyakarta pada tahun 1983. Sebelum menjadi dosen di Politeknik Negeri Bandung (Politeknik ITB), penulis sempat mendapatkan pelatihan sebagai pengajar di bidang teknik listrik selama satu tahun di Pusat Pengembangan Pendidikan Politeknik (PEDC) Bandung. Kemudian mendapat tugas belajar di HTL Raperswil Switzerland selama satu tahun di bidang General Energy Technology.

Ketika tugas belajar di Swiss, penulis juga sempat mendapatkan pengalaman praktis di Escherwiss-Zurich di bidang Water Turbines, Sulzer-Winterthur di bidang Electrical Power, dan di BBC-Baden di bidang Electric Machines for Traction. Penulis menyelesaikan program master (S2) di School of Electrical

Engineering, The University of New South Wales (UNSW), Sydney-Australia

pada tahun 1994. Selain menjadi dosen di Politeknik Negeri Bandung, penulis sempat bekerja di Pusat Pengembangan Pendidikan Politeknik (PEDC) mulai tahun 1986 – 1996 sebagai tenaga teknis dan manajerial.

Penulis pernah menulis buku Petunjuk Praktikum Teknik Kendali (1996) dan Petunjuk Praktikum Elektronika Daya (1996). Di samping itu, atas sponsor PEDC, penulis pernah menterjemahkan buku Process Control Instrumentation Technology (Curtis D. Johnson) dan Electric Machinery (Peter F. Ryff) dengan sponsor GTZ. Penulis juga aktif dalam memberikan pelatihan-pelatihan profesional di bidang ketenagalistrikan dan Industrial Safety bagi karyawan-karyawan industri maju di Indonesia.