PROPOSAL JUDUL TUGAS AKHIR I. JUDUL TUGA

PROPOSAL JUDUL TUGAS AKHIR
I.

JUDUL TUGAS AKHIR
RANCANG BANGUN SIMULATOR SYSTEM CONTROL AIR DI

POLITEKNIK

NEGERI

LHOKSEUMAWE

SECARA

OTOMATIS

MENGGUNAKAN SENSOR LEVEL.

II.

JENIS TUGAS AKHIR

Jenis tugas akhir ini adalah dalam bentuk perancangan modul.

III.

LATAR BELAKANG
Air dan listrik adalah 2 jenis Kebutuhan manusia yang mempunyai

peranan sangat penting dalam kehidupan sehari – hari.kebutuhan air dan listrik di
Politeknik negeri lhokseumawe sangatlah diperlukan,mengapa? Karena tanpa air
dan listrik proses beajar mengajar di politeknik negeri lhokseumawe dapat
terganggu. Namun pada saat politeknik negeri lhokseumawe telah memiliki
ketersediaan air dan listrik yang cukup, sangatlah disayangkan apabila 2 hal
tersebut digunakan tanpa terkontrol secara otomatis,sehingga mengakibatkan
pemborosan air dan energy listrik. dapat dilihat air – air yang mengisi bak – bak
penampungan air yang ada dipoliteknik masih menggunakan system control semi
otomatis yaitu berdasarkan settingan timer dan buka tutup kran secara manual. Ini
sangatlah tidak efektif, karena akan terjadi kekosongan air pada bak penampungan
air karena pompa tidak hidup pada saat bak penampungan telah kosong, dan juga
pemborosan energy listrik dan air apabila bak penampungan sudah penuh namun
1


mesin pompa air tetap bekerja dan akan mati setelah settingan waktu habis.
Berdasarkan permasalahan diatas penulis ingin membuat suatu tugas akhir yang
dapat menjadi solusi dari masalah diatas dengan judul “ Rancang Bangun
Simulator System Control Air Di Politeknik Negeri Lhokseumawe Secara
Otomatis menggunakan sensor level. ”
Yang nantinya dapat Mengurangi pemborosan air dan energi listrik di Politenik
Negeri Lhokseumawe serta dapat memudahkan peranan operator dalam
mengontrol air.
IV.

RUMUSAN MASALAH
Bagaimana cara membuat sistem kotrol air di Politeknik Negeri

Lhokseumawe secara otomatis menggunakan sensor level.
V.

BATASAN MASALAH
Dalam penulisan tugas akhir ini agar dapat maksimal dan tidak melebar


serta dapat sesuai dengan substansinya, maka penulis hanya membahas tentang
Pembuatan system control air secara otomatis menggunakan sensor level ;
VI.

TUJUAN
Adapun tujuan penulisan tugas akhir ini antara lain:
1. Untuk membuat sistem control air secara otomatis menggunakan
sensor level ;
2. Untuk menghemat pemakaian air dan energy listrik.

VII.

SISTEMATIKA PENULISAN
Agar penulisan dapat lebih terarah, maka penulis membagi tugas akhir ini

dalam lima bab. Adapun sistematika penulisan dapat di jelaskan sebagai berikut:

2

BAB


I

PENDAHULUAN
Pada Bab ini berisikan tentang Latar Belakang, rumusan masalah,
Batasan masalah, Tujuan Penulisan, serta sistematika penulisan.

BAB II

DASAR TEORI
Pada bab ini akan di uraikan tentang teori dasar instalasi tenaga
listrik dan system otomasi kelistrikan.

BAB III

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT
Pada bab ini penulis akan merancang dan membuat modul system
control air mrenggunakan sensor level.

BAB IV


PENGUJIAN DAN ANALISA
Pada bab ini akan dilakukan pengujian bagaimana keadaan pompa
pada saat bak penampungan air penuh atau kosong.

BAB V

KESIMPULAN
Pada bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran-saran.

VIII. TINJAUAN PUSTAKA
Enggar T. Santosal (2011) menerbitkan jurnal yang berjudul rancangan
dasar sistem automatic main failure dan Automatic transfer switch untuk ruang
pertemuan gedung 71. Pada penelitian tersebut Telah dirancang system catu daya
emergency genset untuk ruang pertemuan gedung 71 dengan Automatic
Controller for Emergency and Standby Power system type NB1 yang dilengkapi
dengan dua macam proteksi yaitu :1) Pengaman alarm bertujuan memberitahukan
kepada operator bahwa ada sesuatu yang tidak normal dalam operasi mesin

3


generator dan agar operator segera bertindak. 2) Pengaman trip berfungsi untuk
menghindarkan mesin generator dari kemungkinan kerusakan karena ada system
yang berfungsi tidak normal maka mesin akan stop secara otomatis. Ardi Bawono
Bimo (2007) telah menerbitkan jurnal yang berjudul Rancang bangun automatic
transfer switch pada motor bensin generator-set 1 fasa 2,8 kw 220 volt 50 hertz.
Pada penelitian tersebut pengujian ATS di lakukan pada salah satu ruang kelas
jurusan teknik elektro fakultas teknik univesitas brawijaya sabagai penerapan
nyata penggunaan modul ATS.
Berdasarkan hal tersebut penulis berinisiatif untuk menegmbangkan
penelitian tersebut dengan memadukan kedua penelitian tersebut. Adapun judul
penelitian yang akan dibuat adalah Rancang Bangun Instalasi Listrik PLN Genset Dengan Sistem Automatic Transfer Swicth (ATS) Untuk Mesjid Al-Bayan.

IX.

DASAR TEORI

IX.1

Sistem instalasi listrik tenaga

Generator AC (alternative curents) disebut juga dengan generator sinkron

atau altenator adalah sumber utama dari semua energi listrik yang kita pakai.
Mesin tersebut adalah converter energi terbesar di dunia. Generator adalah mesin
yang menggunakan magnet untuk mengubah energi mekanis menjadi energi
listrik. Prinsip generator dengan sederhana dikatakan bahwa tegangan
diinduksikan pada konduktor apabila konduktor digerakan pada medan magnet

4

sehingga memotong garis gaya. Generator digerakan oleh beberapa jenis mesin
mekanis (uap atau turbin air, mesin bensin, atau motor listrik). Generator AC
memerlukan energi mekanis untuk operasinya.
Hukum tangan kiri (gambar IX.1) untuk generator menunjukan hubungan
antara arah penghantar bergerak, arah medan magnet, dan arah resultan dari aliran
arus yang terinduksi. Apabila ibu jari ditunjukan pada arah gerakan penghantar,
dan telunjuk ditunjukan kearah fluks, jari tengah akan menunjuk kearah aliran
electron yang terinduksi. Hukum ini juga dipakai apabila magnet, sebagai
pengganti penghantar, digerakan. Meskipun demikian, dalam hal ini ibu jari harus
ditunjukan ke arah gerakan penghantar relatif.


Gambar IX.1 Hukum tangan kiri generator
(oktanggrainitu.blogspot.com)
Jumlah tegangan yang di iduksikan pada penghantar pada saat penghantar
bergerak pada medan magnet tergantung pada:


Kekuatan medan magnet. Makin kuat medan makin besar tegangan yang
diinduksikan.



Kecepatan pada penghantar yang memotong fluks. Bertambahnya
kecepatan penghantar menambah besarnya tegangan yang diinduksikan.

5



Sudut pada tempat penghantar memotong fluks. Tegangan maksimum di

induksikan apabila konduktor memotong pada 90, dan tegangan yang
lebih rendah diinduksikan apabila sudut itu kurang dari 90.



Panjang penghantar pada medan magnet. Jika penghantar digulung
menjadi kumparan yang terdiri dari beberapa lilitan, panjang efektif
bertambah dan tegangan yang diinduksikan akan bertambah.
Generator AC dibuat dengan medan magnet diam atau berputar. Jenis

medan diam biasanya kapasitas kilovolt amperenya relative kecil dan ukuran kerja
tegangan – rendah. Jenis ini mirip dengan generator dc kecuali jenis ini
mempunyai slip ring sebagai penganti komutator. Kutup menonjol (salient pole)
membangkitkan medan AC, yang dipotong oleh jangkar yang berputar. Jangkar
mempunyai lilitan yang mempunyai terminal yang dihubungkan dengan slip ring
yang di pasang pada poros. Penguat medan harus arus searah, dan karena itu harus
disuplai dari sumber luar. Jangkar diputar oleh sumber daya mekanis, misalnya
mesin diesel (Petruzella, 1996:311-313).
Adapun bagian-bagian generator AC adalah sebagai berikut:
a.

b.
c.
d.
e.

Rangka stator
Stator
Rotor
Cincin geser
Generator penguat

a. Rangka Stator
Rangka stator terbuat dari besi tuang, rangka stator merupakan rumah dari
bagian bagian generator yang lain.
b. Stator
6

Stator memiliki alur-alur sebagai tempat meletakan lilitan stator. Lilitan stator
berfungsi sebagai tempat GGL induksi
c. Rotor

Rotor adalah bagian yang berputar, pada bagian ini terdapat kutub-kutub
magnet dengan lilitannya yang dialiri arus searah, melewati cincin geser dan
sikat-sikat.
d. Cincin Geser
Terbuat dari bahan kuningan atau tembaga yang dipasang pada poros dengan
memakai bahan isolasi. Slip ring ini berputar bersama-sama dengan poros dan
rotor.
e. Generator Penguat
Generator penguat merupakan generator arus searah yang dipakai sebagai
sumber arus.
IX.2

sistem otomasi kelistrikan
Generator DC (Direct Current) tidak banyak dipakai seperti dulu sebab

arus searah, pada pokoknya dihasilkan oleh diode penyearah solid state. Dulu
pabrik industry kadang – kadang menggunakan perangkat motor generator untuk
mengubah arus bolak- balik menjadi arus searah. Pada aplikasi ini motor ac
digunakan untuk mengerakan generator dc. Arus bolak-balik yang di berikan pada
motor dan tegangan dc yang diperoleh dari generator (Petruzella, 1996:321).

X. PERENCANAAN DAN PEMBUATAN ALAT
X.1

Gambaran Umum
7

Gambaran umun dari sistem kotrol air

yang akan dirancang adalah,

apabila air didalam bak penampungan kosong ( menyentuh level terendah ) maka
mesin pompa akan bekerja dan hanya akan menyalurkan air kedalam bak yang
kosong tersebut. Apabila air didalam bak penampungan sudah penuh ( menyentuh
level tertingi ) maka mesin pompa akan mati secara otomatis. Dalam proses ini,
tidak akan mengganggu bak – bak penampungan yang lain karena di asing –
masing bak menggunak kran elektrik otomatis.
X.2

Blog Diagram
MAIN POWER
(PLN)

BEBAN

SECONDARY
POWER
(GENSET)

Gambar IX.1 Blog Diagram Perancagan System Modul ATS

8

Sumber PLN

YA

MAIN POWER=ON 25 SEC
SECONDARY=OFF

YA
IF PLN=OFF

MAIN POWER=OFF
SECONDARY POWER= ON
25 SEC

IF PLN=ON

TIDAK
TIDAK
Main power = ON
Secondary power =OFF

BEBAN

Gambar IX.2 Flow Chart Sistem ATS

XI.
KERANGKA TUGAS AKHIR
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
1.2

Rumusan Masalah

1.3

Batasan Masalah

1.4

Tujuan Penulisan

1.5

Sistematika Penulisan
9

BAB II

DASAR TEORI
2.1

sistem instalasi listrik tenaga

2.2

sistem otomasi kelistrikan

BAB III

PERENCANAAN DAN PEMBUATAN ALAT
3.1

Langkah-langkah dalam perencanaan

3.2

Perencanaan dan pembuatan system kontrol

3.3

Menyesuaikan Prinsip kerja alat

BAB IV

PENGUJIAN DAN ANALISA
4.1

Pengujian Bagaimana kondisi mesin pompa pada saat bak
pengisian penuh atau kosong.

4.2

Pengujian bagaimana kondisi bak penampungan yang telah penuh
terhadapa bak yang kosong dan sebaliknya.

BAB V

PENUTUP
5.1

Kesimpulan

5.2

Saran

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

XII.

JADWAL PELAKSANAAN

10

Untuk penyusunan tugas akhir ini, dari proses awal persiapan proposal
sampai pada revisi tugas akhir dibuat garis besar jadwal penelitiannya seperti tabel
berikut :

Urutan Kegiatan

Bulan Pelaksanaan Penyusunan Tugas Akhir
I

II

III

IV

V

VI

Konsul Judul
Pembuatan Proposal
Seminar Judul
Perancangan Dan Pembuatan
system control air menggunakan
sensor level
Pengujian dan Analisa
Sidang Tugas Akhir
Revisi Tugas Akhir
Penyusunan Tugas Akhir

XIII. DAFTAR PUSTAKA
Bimo, Ardi bawono, dkk,”Rancang Bangun Automatic Transfer Switch Pada
Motor Bensin Generator-Set 1 Fasa 2,8 Kw 220 Volt 50 Hertz”
Indhana sudihartono, dkk,”Rancang Bangun Sistem Ats Dan Amf Pln-Genset
Berbasis Plc Dilengkapi Dengan Monitoring”: PENS-ITS, surabaya
Linsley, Trevor,1997. “Instalasi Listrik Dasar”. Edisi ketiga, Jakarta : Erlangga
Petruzella, Frank D,1996. “Elektronik Inndustri”. Ed II, Yogyakarta : Andi,

11