PEMBUATAN AUTOMASI DAN SIMULASI PADA PROSES DESAIN TRAFO BAGIAN MEKANIK “ActivePart”.
PEMBUATAN AUTOMASI DAN SIMULASI PADA
PROSES DESAIN TRAFO BAGIAN MEKANIK
“ActivePart”
SKRIPSI
Diajukan Oleh :
CATUR AGUS KURNIAWAN
0834015027
Kepada
J URUSAN TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”
J AWA TIMUR
SURABAYA
2012
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
ABSTRAK
Pembuatan aplikasi Automasi
Desain pada bagian mekanik di PT.
Bambang Djaja Surabaya berfungsi untuk menggantikan proses desain mekanik
yang dilakukan secara manual. Karena dengan proses desain yang dilakukan
secara manual, PT. Bambang Djaja sering kali mengalami keterlambatan dalam
menjanjikan hasil desain berupa gambar transformator kepada Customer. Selain
itu sering kali terjadi kesalahan dari hasil desain tersebut seperti dimensi atau
jarak suatu object didalam gambar. Oleh karena itu di butuhkan aplikasi sistem
Automasi Desain.
Dalam pembuatan sistem aplikasi automasi desain, penulis menggunakan
metode dengan melakukan pengamatan serta melakukan proses desain secara
manual di PT. Bambang Djaja yang bertujuan supaya mendapat data – data yang
lengkap. Selanjutnya penulis membuat rancangan awal sistem yang akan dibuat
untuk membuat proses sistem sesungguhnya.
Hasil dari pembuatan sistem aplikasi automasi desain adalah berupa suatu
gambar kerja serta BOM (Bill Of Matriall) hasil desain mekanik yang dapat
dilihat dan dicetak dari sistem ini.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
III
KATA PENGANTAR
Bismillahirrahmannirahim,
Syukur Alhamdulillahi rabbil ’alamin terucap kehadirat Allah SWT atas
segala semua karunianya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir
dengan Judul : PEMBUATAN AUTOMASI DAN SIMULASI PADA PROSES
DESAIN TRAFO BAGIAN MEKANIK “ACTIVE PART”
Tujuan disusun Tugas Akhir
ini adalah untuk menyelesaikan Progam
Stara Satu (S1) pada Progam Studi Teknik Informatika, Jurusan Teknik
Informatika, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Pembangunan Nasional
”Veteran” Jawa Timur. Selain juga menerapkan ilmu pengetauhan yang didapat
oleh penulis selama menimba ilmu di perkuliahan.
Terselengaranya Tugas akhir ini juga berkat bantuan dan dukungan dari
berbagai pihak, baik secara material maupun secara spiritual. Tak lupa penulis
mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah
membantu hingga Tugas Akhir ini dapat terselesaikan. Ucapan terimakasih ini
penulis berikan kepada :
Syukur Alhamdulillahi rabbil ’alamin terucap kehadirat Allah SWT yang
sudah memberikan nikmat dan karunianya yang telah memberikan kesempatan
kepada penulis untuk berkuliah dan dapat menyelesaikan perkuliahan hingga
Tugas Aikhir ini dapat terselesaikan.
PT. Bambang Djaja selaku perusahaan tempat saya bekerja yang
memberikan izin untuk proses melakukan Tugas Akhir.
Bapak Prof. Dr. Ir. Teguh Santoso, M.P. Selaku Rektor Universitas
Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
IV
Bapak Ir. Sutiyono, M.T. selaku Dekan Fakultas Teknologi Industri.
Ibu Dr. Ir. Ni Ketut Sari, M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Informatika.
Ibu Dr. Ir. Ni Ketut Sari, M.T. selaku Dosen Pembimbing I yang telah
memberikan bimbingan dan pengarahan selama penulis mengerjakan Tugas Akhir
ini hingga selesai.
Bapak Firza Prima Aditiawan, S. Kom selaku Dosen Pembimbing II yang
telah memberikan bimbingan dan pengarahan selama penulis mengerjakan Tugas
Akhir ini hingga selesai.
Teman-teman Teknik Informatika Universitas Pembangunan Nasional
“Veteran” Jawa Timur yang telah bersama-sama menimba ilmu.
Terimakasih kepada semua pihak-pihak yang tidak dapat penulis sebutkan
satu persatu, yang telah memberikan dukungannya selama penulis menyelesaikan
Tugas Akhir ini.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
V
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN.................................. Er r or ! Bookmark not defined.
ABSTRAK .......................................................... Er r or ! Bookmark not defined.
KATA PENGANTAR ......................................... Er r or ! Bookmark not defined.
DAFTAR ISI ...................................................................................................... V
Daftar Gambar ................................................................................................ VIII
DAFTAR TABEL ............................................................................................. XI
BAB I
PENDAHULUAN ............................................... Er r or ! Bookmark not defined.
1.1
Latar Belakang................................ Error! Bookmark not defined.
1.2
Rumusan Masalah ........................... Error! Bookmark not defined.
1.3
Batasan Masalah ............................. Error! Bookmark not defined.
1.4
Tujuan ........................................... Error! Bookmark not defined.
1.5
Manfaat .......................................... Error! Bookmark not defined.
1.6
Metodologi ..................................... Error! Bookmark not defined.
1.7
Sistematika Penulisan ...................... Error! Bookmark not defined.
BAB II
LANDASAN TEORI ........................................... Er r or ! Bookmark not defined.
2.1
Transformator ............................... Error! Bookmark not defined.
2.2
Proses Desain ............................... Error! Bookmark not defined.
2.2.1 Core dan Winding ....................... Error! Bookmark not defined.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
VI
2.2.2 Konstruksi Clamping .................. Error! Bookmark not defined.
2.3
Pengertian Solidworks ................... Error! Bookmark not defined.
2.4
Visual Basic ................................. Error! Bookmark not defined.
BAB III
METODA PENELITIAN .................................... Er r or ! Bookmark not defined.
3.1
Analisa Kebutuhan ........................ Error! Bookmark not defined.
3.2
Perancangan Sistem ....................... Error! Bookmark not defined.
3.2.1
Konteks Diagram .................... Error! Bookmark not defined.
3.2.2
Diagram Berjenjang ................ Error! Bookmark not defined.
3.2.3
Data Flow Diagram................. Error! Bookmark not defined.
3.2.4
Algoritma Program ................. Error! Bookmark not defined.
BAB IV
PERANCANGAN PROGRAM DAN HASIL ...... Er r or ! Bookmark not defined.
4.1
Tahap perancangan program ........... Error! Bookmark not defined.
4.2
Tipe – tipe alamat di Solidworks ..... Error! Bookmark not defined.
4.3
Solidworks Equations .................... Error! Bookmark not defined.
4.4
Pembuatan Cooding Visual Basic ... Error! Bookmark not defined.
BAB V
UJI COBA DAN HASIL ..................................... Er r or ! Bookmark not defined.
5.1
Proses Automasi Desain................. Error! Bookmark not defined.
5.2
Data Awal .................................... Error! Bookmark not defined.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
VII
5.3
Uji Coba Program Automasi Desain Error! Bookmark not defined.
5.4
Hasil Uji Coba .............................. Error! Bookmark not defined.
5.5
Efektivitas Penggunaan Program Otomatisasi Desain ............... Error!
Bookmark not defined.
BAB VI
KESIMPULAN DAN SARAN ............................ Er r or ! Bookmark not defined.
6.1
Kesimpulan .................................. Error! Bookmark not defined.
6.2
Saran ........................................... Error! Bookmark not defined.
Daftar Pustaka ..................................................... Er r or ! Bookmark not defined.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
VIII
Daftar Gambar
Gambar 1.2 Proses Desain Transformer ............... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 2.1 Assembly konstruksi core dengan winding...... Er r or ! Bookmark not
defined.
Gambar 2.2 Parameter Inti Besi / Core ................. Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 2.4 Konstruksi Clamping ........................ Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 2.5 Upper-Bottom Clamp ........................ Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 2.7 Support Clamp .................................. Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 2.9 Formula insulation tube1 .................. Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 2.12 Side Coil Restraint .......................... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 2.13 FormulaSide Coil Restraint ............. Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 2.14 Center Coil Restraint ...................... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 2.15 FormulaCenter Coil Restraint ......... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 2.16 FormulaYoke Retraint .................... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 2.18 Yoke Retraint3 ................................ Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 2.19 FormulaYoke Retraint3................... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 2.20 Upper Bottom Core Insulation ........ Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 2.22 Upper-Bottom Core Support ........... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 2.23 FormulaUpper-Bottom Core Support ............ Er r or ! Bookmark not
defined.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
IX
Gambar 2.24 Coil Blocker ................................... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 2.25 FormulaCoil Blocker ...................... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 2.26 Bottom Core Support ...................... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 2.27 FormulaBottom Core Support ......... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 2.28 Support for lifting bolt .................... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 2.29 FormulaSupport for lifting bolt ....... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 3.2 Konteks Diagram Aplikasi ................ Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 3.3 Diagram berjenjang .......................... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 3.4 Data Flow Diagram 1 ........................ Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 3.4 Algoritma Program ........................... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 4.1 Tahap-tahap pembuatan program. .... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 4.2 Contoh Plane dengan nilainya ......... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 4.3 Contoh Sketch dengan nilainya ........ Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 4.4 Contoh Features dan Part ................ Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 4.5 Distance .......................................... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 4.6 Equations.......................................... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 4.7 Tampilan Form Automasi Desain Mekanik ..... Er r or ! Bookmark not
defined.
Gambar 5.1 Manual Desain Tranformer ............... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 5.2 Automasi Desain Tranformer ............ Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 5.1 Tampilan Program ............................ Er r or ! Bookmark not defined.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
X
Gambar 5.2 Model Core dan Winding .................. Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 5.3 Model Upper-Bottom Clamp ............. Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 5.4 Model Support Lifting Bolt ............... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 5.5 Model Upper Bottom Core InsulationEr r or ! Bookmark not defined.
Gambar 5.6 Model Side Coil Restraint ................. Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 5.7 Open File .......................................... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 5.8 Menjalankan Menu Macro ................ Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 5.9 Membuka File Automation_Inner.swp ............ Er r or ! Bookmark not
defined.
Gambar 5.10 Form Inputan Gambar ..................... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 5.11Core Winding .................................. Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 5.12 Upper-Bottom Clamp ...................... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 5.13 Support Bottom Lifting Bolt ............ Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 5.14 Upper-Bottom Core Insulation ........ Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 5.15 Side Coil Restraint .......................... Er r or ! Bookmark not defined.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
XI
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Formula Upper-Bottom Clamp ............. Er r or ! Bookmark not defined.
Tabel 2.2Formula Suport Clamp .......................... Er r or ! Bookmark not defined.
Tabel 2.3Formula Coil Fixed ............................... Er r or ! Bookmark not defined.
Tabel 2.4Formula Coil Fixed2 ............................. Er r or ! Bookmark not defined.
Tabel 2.5Formula Core Fixed .............................. Er r or ! Bookmark not defined.
Tabel 2.6Formula Insulation Tube1 ..................... Er r or ! Bookmark not defined.
Tabel 2.6Formula Insulation Tube2 ..................... Er r or ! Bookmark not defined.
Tabel 2.7Formula Insulation Tube2 ..................... Er r or ! Bookmark not defined.
Tabel 2.8FormulaSide Coil Restraint ................... Er r or ! Bookmark not defined.
Tabel 2.9FormulaCenter Coil Restraint................ Er r or ! Bookmark not defined.
Tabel 2.10FormulaYoke Restrain......................... Er r or ! Bookmark not defined.
Tabel 2.11FormulaYoke Restrain3 ....................... Er r or ! Bookmark not defined.
Tabel 2.12FormulaUpper Bottom Core Insulation Er r or ! Bookmark not defined.
Tabel 2.13FormulaUpper Bottom Core Support ... Er r or ! Bookmark not defined.
Tabel 2.14FormulaCoil Blocker ........................... Er r or ! Bookmark not defined.
Tabel 2.15FormulaBottom Core Support .............. Er r or ! Bookmark not defined.
Tabel 2.16FormulaSupport for lifting bolt ............ Er r or ! Bookmark not defined.
Tabel 2.17 Beberapa Daftar Features Solidworks Er r or ! Bookmark not defined.
Tabel 2.18 Type Variabel ................................... Er r or ! Bookmark not defined.
Tabel 2.19 Operator pada Visual Basic............... Er r or ! Bookmark not defined.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
XII
Tabel 2.20 Deklarasi Variabel .............................. Er r or ! Bookmark not defined.
Tabel 4.1 Daftar alamat di solidworks untuk refrensi pemrograman ............ Er ror !
Bookmark not defined.
Tabel 5.1 Data Inputan Uji Coba .......................... Er r or ! Bookmark not defined.
Tabel 5.2 Proses Desain Manual dengan Automasi ............ Er r or ! Bookmark not
defined.
Tabel 5.3 Total revisi gambar ............................... Er r or ! Bookmark not defined.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Seiring dengan perkembangan teknologi yang semakin pesat,
maka kebutuhan masyarakat akan energi listrik pun akan semakin
meningkat. Hal tersebut akan mempengaruhi dunia industri, khususnya
industri-industri yang bergerak dibidang kelistrikan. Salah satunya adalah
industri transformator yang merupakan salah satu komponen yang sangat
penting dalam sistem distribusi tenaga listrik. Untuk memenuhi kebutuhan
pasar yang semakin meningkat, maka industri tersebut dituntut untuk dapat
bekerja cepat dan akurat, sehingga menghasilkan produk yang berkualitas.
Salah satu solusi untuk meningkatkan kecepatan produksi yang
sejalan dengan meningkatnya permintaan pasar adalah dengan mengurangi
proses kerja secara manual dan menggantinya dengan proses kerja secara
automasi. Dengan proses kerja secara automasi diharapkan dapat
meminimalisasi kesalahan yang dilakukan pada proses kerja manual
sekaligus mempercepat setiap tahapan produksi.
Tahapan desain merupakan tahapan yang paling tepat untuk
mengaplikasikan proses kerja secara automasi, mengingat tahapan tersebut
adalah tahap paling awal dan sekaligus menjadi tahap yang sangat
menentukan
hasil
produksi.
Terdapat
dua
proses
pada
desain
transformator, yaitu proses desain bagian elektrik dan proses desain bagian
mekanik. Pada tugas akhir ini akan dibahas mengenai proses pembuatan
software automasi dari proses desain trafo khususnya bagian mekanik
active-part pada tipe trafo standar.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
2
Active Part merupakan salah satu bagian utama dari sebuah
transformator yang disebut Winding, berfungsi untuk memindahkan daya
listrik arus bolak-balik dari suatu rangkaian ke rangkaian lainnya secara
induksi elektromagnetik yang level tegangannya dapat diatur sesuai
dengan kebutuhan.
Winding adalah lilitan kawat yang terdapat pada bagian dalam
trafo yang berfungsi sebagai rangkaian untuk menurunkan atau menaikan
tegangan secara induksi elektromagnetik sesuai dengan kebutuhan. Oleh
karena itu winding tersebut harus dicekam atau di clamp untuk menahan
hasil gaya elektro magnetik tersebut.
Dalam merancang clamping winding, perusahaan membutuhkan
cara yang tepat dalam proses perancangan agar menghasilkan produk trafo
yang optimal. Pada awalnya dalam merancang suatu trafo menggunakan
Autocad 2007 dengan mengubah bagian-bagian dari model yang sudah ada
dengan mengacu kepada desain electric.Tetapi seiring dengan permintaan
dari pelanggan yang terus meningkat maka dibutuhkan perbaikan
(improvement) dari proses perancangan produk trafo. Dengan hal itu
diharapkan dapat menghasilkan produk trafo yang baik dengan waktu
seefisien mungkin, agar dapat memenuhi seluruh permintaan pelanggan
dan bersaing dengan kompetitor pabrikan trafo lainnya.
1.2 Rumusan Masalah
Dalam Tugas Akhir ini akan diteliti:
1. Bagaimana membuat sebuah sistem untuk menggantikan proses
drawing pada konstruksi clamping yang dilakukan dengan manual.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
3
2. Bagaimana membuat aplikasi atau software yang mudah di pelajari
dalam pembuatan desain trafo standar.
3. Bagaimana cara untuk meminimalisasi kesalahan serta mempercepat
proses perhitungan desain mekanik .
1.3 Batasan Masalah
Pada Tugas akhir ini akan dibatasi pada :
1. Pembuatan program automasi untuk model konstruksi Clamping
2. Kapasitas trafo hasil automasi desain antara 160 kva – 2500 kva.
3. Pembuatan software dengan menggunakan Solidworks 2011 dan
Visual Basic
1.4 Tujuan
Beberapa tujuan adanya tugas ini diantaranya adalah
1. Untuk Mempercepat proses desain mekanik serta meminimalisasi
kesalahan yang dilakukan pada proses desain secara manual di
bagian konstruksi Clamping.
2. Untuk memproleh desain trafo dengan type Clamping-L
3. Untuk mengkombinasikan software Solidworks 2011 dengan
Visual Basic dan diaplikasikan kedalam 3D Drawing
1.5 Manfaat
Dengan adanya tugas akhir ini akan bermanfaat :
1. Akan didapatkan hasil desain di bagian konstruksi Clamping secara
Cepat dan Akurat.
2. Pada range kapasitas Trafo antara 160 – 2500 KVA, Perusahaan tidak
perlu melakukan desain secara manual.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
4
3. Menambah wawasan serta pengetahuan dalam pembuatan software
yang dapat di aplikasikan kedalam dunia kerja.
1.6 Metodologi
Metodologi Penelitian yang dilakukan dalam Tugas Akhir ini yaitu
dengan melakukan pengamatan serta melakukan desain Trafo di bagian
konstruksi Clamping secara langsung di perusahaan. Pada gambar 1.2
adalah tahapan proses mendesain Tranformator
Gambar 1.2 Proses Desain Tr ansformer
Pada tahapan pembuatan software automasi desain, dalam tugas
akhir ini menggunakan Solidworks 2011 yang di kombinasikan dengan
Visual Basic dengan meberikan sebuah inputan berdasarkan hasil
perhitungan Elektrikal dan kemudian diproses kedalam desain mekanik
yang tentunya juga menggunakan perhitungan – perhitungan mekanik
yang di aplikasikan kedalam software Automasi Desain.
1.7 Sistematika Penulisan
Adapun Sistematika Penulisan LaporanTugas Akhir kali ini yaitu:
BAB I
: PENDAHULUAN
Bab ini berisi latar belakang dilakukannya kegiatan
penulisan karya tulis ini. Dilanjutkan dengan batasan
masalah,
tujuan
yang
ingin
dicapai,
pengumpulan dan sistematika penulisan.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
metoda
5
BAB II
: LANDASAN TEORI
Bab ini menjelaskan landasan teori yang menjadi dasar
perancangan dan penyusunan perangkat lunak tambahan
untuk desain Clamping pada winding trafo tiga fasa
menggunakan Solidworks2011.
BAB III
: METODA PENELITIAN
Bab ini membahas tentang rancangan dari Aplikasi yang
dibuat dengan menyesuaikan kebutuhan yang ada.
BAB IV
: RANCANGAN PROGRAM AUTOMASI DESAIN
Dalam bab ini membahas mengenai sistematika penulis
dalam menentukan langkah kerja dimulai dari membuat
konsep, merancang sampai kedalam penyelesaian.
BAB V
: ANALISA DAN HASIL
Bab ini berisikan analisa data dan hasil percobaan dari
perancangan yang telah dibuat serta pembahasan atas
hasil-hasil yang didapatkan dari percobaan.
BAB VI
: KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini merupakan kesimpulan secara keseluruhan yang
merupakan jawaban atas persoalan yang dikemukakan
dalam rumusan masalah. Saran-saran juga disampaikan
oleh
penulis
sebagai
bahan
pertimbangan
pengembangan alat lebih lanjut
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
untuk
6
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Tr ansformator
Transformator atau juga bisa disebut Trafo adalah peralatan statis yang
berfungsi untuk menyalurkan daya listrik dari suatu sistem tegangan arus
bolak-balik ke
sistem
tegangan arus bolak-balik
yang
lain
secara
elektromagnetis. Trafo merupakan peralatan yang paling penting dalam suatu
sistem tenaga listrik, yang tersedia dari kapsitas rendah hingga tinggi.
Fungsi dari trafo terutama adalah :
1. Merubah level tegangan dan arus dalam sistem tenaga listrik.
2. Menyesuaikan impedansi beban dengan impedansi sumber untuk
mendapatkan transfer daya maksimum dalam rangkaian elektronik dan
pengendali.
3. Mengisolasi secara elektris rangkaian yang satu dengan yang lain.
Trafo secara luas digunakan dalam sistem tenaga listrik karena sangat
fleksibel dalam pembangkitan daya dengan level tegangan sesuai kebutuhan
(10-20 KV), transmisi daya dengan level tegangan yang ekonomis (400 –
1000 kV), pemanfaat daya listrik pada tegangan distribusi (230/400 Volt) dan
untuk industri dengan level tegangan 3,3; 6,6; atau 11 KV untuk suplai daya
yang besar dan kebutuhan-kebutuhan domestik lainnya.
Bentuk sederhana dari suatu trafo terdiri dari dua belitan terisolasi yang
tersambung secara magnetik pada inti bahan magnetik. Satu belitan yang
dihubungkan dengan sumber tegangan arus bolak-balik disebut belitan primer,
dan belitan lainnya yang dihubungkan dengan beban disebut belitan sekunder.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
7
Jika tegangan sekunder lebih besar dari tegangan primer, trafo ini disebut trafo
step-up, dan bila tegangan sekunder lebih kecil disebut trafo step down.
Konstruksi trafo harus sedemikian rupa agar ia dapat memindahkan panas
dari inti dan belitan sehingga kenaikan temperatur dapat dibatasi pada nilai
yang diijinkan. Juga penurunan kualitas isolasi harus dapat dicegah. Keduanya
ini dapat dipenuhi oleh trafo daya dibanding trafo-trafo ukuran kecil, dengan
mencelupkan trafo ke dalam tangki tertutup yang berisi minyak trafo. Trafo
Daya adalah suatu peralatan tenaga listrik yang berfungsi untuk menyalurkan
daya listrik dari tegangan tinggi ke tegangan rendah atau sebaliknya. Ia
dirancang dengan standard rekayasa yang tinggi untuk menjamin pelayanan
kontinuitas catu daya. Terdapat 2 komponen pada trafo yaitu Active Part dan
MetalPart.
Active Part merupakan salah satu bagian utama dari sebuah transformator
yang disebut Winding, berfungsi untuk memindahkan daya listrik arus bolakbalik
dari
suatu
rangkaian
ke
rangkaian
lainnya
secara
induksi
elektromagnetik yang level tegangannya dapat diatur sesuai dengan
kebutuhan.
Sedangkan Metal Part merupakan bagian luar dari trafo yang terdiri dari
Tanki berfungsi sebagai tempat dan pelindung bagian dalam trafo yakni active
part dan oli trafo. Bahan tangki terbuat dari pelat baja ST 37 dengan ketebalan
yang berkisar 5.8mm. ( Zuhal. 1980. Dasar Tenaga Listrik. Bandung. ITB)
2.2 Pr oses Desain
Proses Desain Trafo adalah suatu proses aktifitas / kegiatan yang akan
dilakukan oleh para Engineering di industri trafo dari hasil studi, kemudian
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
8
dituangkan dalam bentuk inovasi / ide-ide desain dan dilanjutkan pada
penjabaran bentuk ataupun penselarasan yang berhubungan dengan interaksi
antar kegiatan terkait. Aktifitas tersebut dibagi menjadi 4 tahapan yang terdiri
dari :
1. Draft desain
/ Sketch drawing yang berdasar kan dari hasil
perhitungan rumus elektrikal
2. Pembuatan Model Active Part atau Part Clamping yang akan
digunakan
3. Pembuatan Model Metal Part atau Tank Transformator yang akan di
gunakan
4. Pembuatan Bom matrial yang dibutuhkan
Program yang di buat akan di gunakan pada point 1,2,4 diatas di
pengujian program di bab IV nanti. Sedangkan referensi teknis langsung
dalam pembuatan Clamping Winding trafo adalah sebagai berikut :
A. Spesifikasi dari pelanggan
A1. Melihat dan berdasar kepada seluruh aspek spesifikasi teknik
A2. Standar internasional apa yang di pakai
-
ANSI (American National Standard Institute)
-
ISO(International Organization for Standarization)
ISO9001
-
SPLN D3 1997 dan SPLN D3 2007
B. Perhitungan Electric
Perhitungan elektrik adalah penghitungan untuk menentukan
besaran ukuran inti dan diameter belitan (winding) berdasarkan
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
9
rating trafo dan vector grup. Contoh lembaran hasil perhitungan dapat
dilihat di lampiran “TrafoModel”
Dibawah ini adalah point-point penting untuk pembuatan
Clamping pada Winding Trafo :
B1. Rating trafo , dalam satuan kapasitas yang didesain pada trafo
(KVA) dalam lampiran tercatat 2500 kVA
Karena dengan mengetahui kapasitas trafo yang didesain,
maka kita dapat menentukan type clamping yang di gunakan.
Dalam Tugas akhir ini penulis hanya mebuat sebuah type
clamping L-Braze
B2. Ukuran Winding yang didasarkan pada hasil perhitungan Electric
B2. Ukuran inti dengan bahan besi silicon (Core) , yang ukurannnya
didasarkan pada
1. Ketebalan Core yang terdiri dari 2 Step atau 2 tumpukan
2. Jarak Vertical yang mengacu pada “Window Height” dan
“Window Width” didasarkan pada belitan winding
3. Lebar Slitter pada Core
Gambar 2.1 Assembly konstruksi core dengan winding
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
10
2.2.1 Core dan Winding
Core merupakan bagian inti dari transformer, dimana susunan
konstruksi terdri dari susunan potongan material tipis (0.3 mm) dengan
bahan Magnetic Steels (Hi B – M2H). Susunan plat tipis tersebut
ditumpuk hingga memiliki suatu ketebalan yang telah ditentukan sesuai
dengan perhitungan data elektrikal.
Parameter untuk menentukan susunan konstruksi clamping adalah
sebagai berikut :
Pada Core atau Inti Besi
-
Tickness Core / Ketebalan Core
-
Slitter Core / Lebar Luasan Core
-
WH(Window Height) / Tinggi Jendela atau lubang Core
-
WW(Window Width)/ Lebar Jendela atau lubang Core
Gambar 2.2 Par ameter Inti Besi / Core
Pada Winding :
-
Length Winding / Panjang Winding
-
Width Winding / Lebar Winding
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
11
-
Height Winding/ Tinggi Winding
Gambar 2.3 Parameter Winding / Coil
Pada Trafo 3 fasa memiliki 3 winding yang masing-masing lilitan
winding tersebut menghasilkan induksi magnet (fluks) dan arus induksi
yang kemudian menghasilkan gaya gerak lisrik. Pengaruh gaya elektro
dinamik antar kumparan akan menghasilkan gaya tarik pada winding,
oleh sebab itu dibutuhkan konstruksi pencekaman dari bagian atas dan
bagian bawah winding.
2.2.2 Konstr uksi Clamping
Upper Clamp
Yoke restraint
Winding
Coil Blocker
Bottom
Core
Gambar 2.4 Konstr uksi Clamping
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
12
Pada gambar 2.4 merupakan susunan konstruksi bagian dalam
(internal) transformer yang terdiri dari gulungan kawat tembaga
(winding) yang dililitkan pada bagian inti (core).
Bagian dari sistem konstruksi clamping terdiri dari :
1. Upper – Bottom Clamp
Part ini terbuat dari besi plat yang memiliki ketebalan 5,8
mm yang merupakan bagian utama dalam konstruksi clamping
yang berfungsi untuk mencekam inti besi / Core sehingga apabila
terdapat gaya yang dihasilkan dari Elektro magnetic dari winding
clamping ini mampu untuk mencekam Inti besi / Core sehingga
dapat menahan pergerakan tersebut.
Gambar 2.5 Upper-Bottom Clamp
Dalam pembuatan part ini tentunya terdapat formula atau
rumusan yang di pakai. Berikut Formula pembuatan clamping
tersebut.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
13
Gambar 2.6 For mula Upper-Bottom Clamp
Tabel 2.1 For mula Upper-Bottom Clamp
Dimensi
P_Clamp
For mula
(2 x Window With 1 + 3 x Slitter Besar ) + Lebar Coil –
Slitter Besar + 20 x 2
L_Clamp
(Total Tickness) : 2+2-5)
T_Clamp
Slitter Besar – 5 mm
H1
2 x Window With 1+ 3 x Slitter Besar + 2 x 15
H2
Slitter Besar + Window Width 1
H3
2 x Window Width2 + 2 x Slitter Kecil + Slitter Besar + 2
V1
IF(T_Clamp
PROSES DESAIN TRAFO BAGIAN MEKANIK
“ActivePart”
SKRIPSI
Diajukan Oleh :
CATUR AGUS KURNIAWAN
0834015027
Kepada
J URUSAN TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”
J AWA TIMUR
SURABAYA
2012
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
ABSTRAK
Pembuatan aplikasi Automasi
Desain pada bagian mekanik di PT.
Bambang Djaja Surabaya berfungsi untuk menggantikan proses desain mekanik
yang dilakukan secara manual. Karena dengan proses desain yang dilakukan
secara manual, PT. Bambang Djaja sering kali mengalami keterlambatan dalam
menjanjikan hasil desain berupa gambar transformator kepada Customer. Selain
itu sering kali terjadi kesalahan dari hasil desain tersebut seperti dimensi atau
jarak suatu object didalam gambar. Oleh karena itu di butuhkan aplikasi sistem
Automasi Desain.
Dalam pembuatan sistem aplikasi automasi desain, penulis menggunakan
metode dengan melakukan pengamatan serta melakukan proses desain secara
manual di PT. Bambang Djaja yang bertujuan supaya mendapat data – data yang
lengkap. Selanjutnya penulis membuat rancangan awal sistem yang akan dibuat
untuk membuat proses sistem sesungguhnya.
Hasil dari pembuatan sistem aplikasi automasi desain adalah berupa suatu
gambar kerja serta BOM (Bill Of Matriall) hasil desain mekanik yang dapat
dilihat dan dicetak dari sistem ini.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
III
KATA PENGANTAR
Bismillahirrahmannirahim,
Syukur Alhamdulillahi rabbil ’alamin terucap kehadirat Allah SWT atas
segala semua karunianya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir
dengan Judul : PEMBUATAN AUTOMASI DAN SIMULASI PADA PROSES
DESAIN TRAFO BAGIAN MEKANIK “ACTIVE PART”
Tujuan disusun Tugas Akhir
ini adalah untuk menyelesaikan Progam
Stara Satu (S1) pada Progam Studi Teknik Informatika, Jurusan Teknik
Informatika, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Pembangunan Nasional
”Veteran” Jawa Timur. Selain juga menerapkan ilmu pengetauhan yang didapat
oleh penulis selama menimba ilmu di perkuliahan.
Terselengaranya Tugas akhir ini juga berkat bantuan dan dukungan dari
berbagai pihak, baik secara material maupun secara spiritual. Tak lupa penulis
mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah
membantu hingga Tugas Akhir ini dapat terselesaikan. Ucapan terimakasih ini
penulis berikan kepada :
Syukur Alhamdulillahi rabbil ’alamin terucap kehadirat Allah SWT yang
sudah memberikan nikmat dan karunianya yang telah memberikan kesempatan
kepada penulis untuk berkuliah dan dapat menyelesaikan perkuliahan hingga
Tugas Aikhir ini dapat terselesaikan.
PT. Bambang Djaja selaku perusahaan tempat saya bekerja yang
memberikan izin untuk proses melakukan Tugas Akhir.
Bapak Prof. Dr. Ir. Teguh Santoso, M.P. Selaku Rektor Universitas
Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
IV
Bapak Ir. Sutiyono, M.T. selaku Dekan Fakultas Teknologi Industri.
Ibu Dr. Ir. Ni Ketut Sari, M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Informatika.
Ibu Dr. Ir. Ni Ketut Sari, M.T. selaku Dosen Pembimbing I yang telah
memberikan bimbingan dan pengarahan selama penulis mengerjakan Tugas Akhir
ini hingga selesai.
Bapak Firza Prima Aditiawan, S. Kom selaku Dosen Pembimbing II yang
telah memberikan bimbingan dan pengarahan selama penulis mengerjakan Tugas
Akhir ini hingga selesai.
Teman-teman Teknik Informatika Universitas Pembangunan Nasional
“Veteran” Jawa Timur yang telah bersama-sama menimba ilmu.
Terimakasih kepada semua pihak-pihak yang tidak dapat penulis sebutkan
satu persatu, yang telah memberikan dukungannya selama penulis menyelesaikan
Tugas Akhir ini.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
V
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN.................................. Er r or ! Bookmark not defined.
ABSTRAK .......................................................... Er r or ! Bookmark not defined.
KATA PENGANTAR ......................................... Er r or ! Bookmark not defined.
DAFTAR ISI ...................................................................................................... V
Daftar Gambar ................................................................................................ VIII
DAFTAR TABEL ............................................................................................. XI
BAB I
PENDAHULUAN ............................................... Er r or ! Bookmark not defined.
1.1
Latar Belakang................................ Error! Bookmark not defined.
1.2
Rumusan Masalah ........................... Error! Bookmark not defined.
1.3
Batasan Masalah ............................. Error! Bookmark not defined.
1.4
Tujuan ........................................... Error! Bookmark not defined.
1.5
Manfaat .......................................... Error! Bookmark not defined.
1.6
Metodologi ..................................... Error! Bookmark not defined.
1.7
Sistematika Penulisan ...................... Error! Bookmark not defined.
BAB II
LANDASAN TEORI ........................................... Er r or ! Bookmark not defined.
2.1
Transformator ............................... Error! Bookmark not defined.
2.2
Proses Desain ............................... Error! Bookmark not defined.
2.2.1 Core dan Winding ....................... Error! Bookmark not defined.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
VI
2.2.2 Konstruksi Clamping .................. Error! Bookmark not defined.
2.3
Pengertian Solidworks ................... Error! Bookmark not defined.
2.4
Visual Basic ................................. Error! Bookmark not defined.
BAB III
METODA PENELITIAN .................................... Er r or ! Bookmark not defined.
3.1
Analisa Kebutuhan ........................ Error! Bookmark not defined.
3.2
Perancangan Sistem ....................... Error! Bookmark not defined.
3.2.1
Konteks Diagram .................... Error! Bookmark not defined.
3.2.2
Diagram Berjenjang ................ Error! Bookmark not defined.
3.2.3
Data Flow Diagram................. Error! Bookmark not defined.
3.2.4
Algoritma Program ................. Error! Bookmark not defined.
BAB IV
PERANCANGAN PROGRAM DAN HASIL ...... Er r or ! Bookmark not defined.
4.1
Tahap perancangan program ........... Error! Bookmark not defined.
4.2
Tipe – tipe alamat di Solidworks ..... Error! Bookmark not defined.
4.3
Solidworks Equations .................... Error! Bookmark not defined.
4.4
Pembuatan Cooding Visual Basic ... Error! Bookmark not defined.
BAB V
UJI COBA DAN HASIL ..................................... Er r or ! Bookmark not defined.
5.1
Proses Automasi Desain................. Error! Bookmark not defined.
5.2
Data Awal .................................... Error! Bookmark not defined.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
VII
5.3
Uji Coba Program Automasi Desain Error! Bookmark not defined.
5.4
Hasil Uji Coba .............................. Error! Bookmark not defined.
5.5
Efektivitas Penggunaan Program Otomatisasi Desain ............... Error!
Bookmark not defined.
BAB VI
KESIMPULAN DAN SARAN ............................ Er r or ! Bookmark not defined.
6.1
Kesimpulan .................................. Error! Bookmark not defined.
6.2
Saran ........................................... Error! Bookmark not defined.
Daftar Pustaka ..................................................... Er r or ! Bookmark not defined.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
VIII
Daftar Gambar
Gambar 1.2 Proses Desain Transformer ............... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 2.1 Assembly konstruksi core dengan winding...... Er r or ! Bookmark not
defined.
Gambar 2.2 Parameter Inti Besi / Core ................. Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 2.4 Konstruksi Clamping ........................ Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 2.5 Upper-Bottom Clamp ........................ Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 2.7 Support Clamp .................................. Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 2.9 Formula insulation tube1 .................. Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 2.12 Side Coil Restraint .......................... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 2.13 FormulaSide Coil Restraint ............. Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 2.14 Center Coil Restraint ...................... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 2.15 FormulaCenter Coil Restraint ......... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 2.16 FormulaYoke Retraint .................... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 2.18 Yoke Retraint3 ................................ Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 2.19 FormulaYoke Retraint3................... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 2.20 Upper Bottom Core Insulation ........ Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 2.22 Upper-Bottom Core Support ........... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 2.23 FormulaUpper-Bottom Core Support ............ Er r or ! Bookmark not
defined.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
IX
Gambar 2.24 Coil Blocker ................................... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 2.25 FormulaCoil Blocker ...................... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 2.26 Bottom Core Support ...................... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 2.27 FormulaBottom Core Support ......... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 2.28 Support for lifting bolt .................... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 2.29 FormulaSupport for lifting bolt ....... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 3.2 Konteks Diagram Aplikasi ................ Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 3.3 Diagram berjenjang .......................... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 3.4 Data Flow Diagram 1 ........................ Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 3.4 Algoritma Program ........................... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 4.1 Tahap-tahap pembuatan program. .... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 4.2 Contoh Plane dengan nilainya ......... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 4.3 Contoh Sketch dengan nilainya ........ Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 4.4 Contoh Features dan Part ................ Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 4.5 Distance .......................................... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 4.6 Equations.......................................... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 4.7 Tampilan Form Automasi Desain Mekanik ..... Er r or ! Bookmark not
defined.
Gambar 5.1 Manual Desain Tranformer ............... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 5.2 Automasi Desain Tranformer ............ Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 5.1 Tampilan Program ............................ Er r or ! Bookmark not defined.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
X
Gambar 5.2 Model Core dan Winding .................. Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 5.3 Model Upper-Bottom Clamp ............. Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 5.4 Model Support Lifting Bolt ............... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 5.5 Model Upper Bottom Core InsulationEr r or ! Bookmark not defined.
Gambar 5.6 Model Side Coil Restraint ................. Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 5.7 Open File .......................................... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 5.8 Menjalankan Menu Macro ................ Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 5.9 Membuka File Automation_Inner.swp ............ Er r or ! Bookmark not
defined.
Gambar 5.10 Form Inputan Gambar ..................... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 5.11Core Winding .................................. Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 5.12 Upper-Bottom Clamp ...................... Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 5.13 Support Bottom Lifting Bolt ............ Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 5.14 Upper-Bottom Core Insulation ........ Er r or ! Bookmark not defined.
Gambar 5.15 Side Coil Restraint .......................... Er r or ! Bookmark not defined.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
XI
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Formula Upper-Bottom Clamp ............. Er r or ! Bookmark not defined.
Tabel 2.2Formula Suport Clamp .......................... Er r or ! Bookmark not defined.
Tabel 2.3Formula Coil Fixed ............................... Er r or ! Bookmark not defined.
Tabel 2.4Formula Coil Fixed2 ............................. Er r or ! Bookmark not defined.
Tabel 2.5Formula Core Fixed .............................. Er r or ! Bookmark not defined.
Tabel 2.6Formula Insulation Tube1 ..................... Er r or ! Bookmark not defined.
Tabel 2.6Formula Insulation Tube2 ..................... Er r or ! Bookmark not defined.
Tabel 2.7Formula Insulation Tube2 ..................... Er r or ! Bookmark not defined.
Tabel 2.8FormulaSide Coil Restraint ................... Er r or ! Bookmark not defined.
Tabel 2.9FormulaCenter Coil Restraint................ Er r or ! Bookmark not defined.
Tabel 2.10FormulaYoke Restrain......................... Er r or ! Bookmark not defined.
Tabel 2.11FormulaYoke Restrain3 ....................... Er r or ! Bookmark not defined.
Tabel 2.12FormulaUpper Bottom Core Insulation Er r or ! Bookmark not defined.
Tabel 2.13FormulaUpper Bottom Core Support ... Er r or ! Bookmark not defined.
Tabel 2.14FormulaCoil Blocker ........................... Er r or ! Bookmark not defined.
Tabel 2.15FormulaBottom Core Support .............. Er r or ! Bookmark not defined.
Tabel 2.16FormulaSupport for lifting bolt ............ Er r or ! Bookmark not defined.
Tabel 2.17 Beberapa Daftar Features Solidworks Er r or ! Bookmark not defined.
Tabel 2.18 Type Variabel ................................... Er r or ! Bookmark not defined.
Tabel 2.19 Operator pada Visual Basic............... Er r or ! Bookmark not defined.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
XII
Tabel 2.20 Deklarasi Variabel .............................. Er r or ! Bookmark not defined.
Tabel 4.1 Daftar alamat di solidworks untuk refrensi pemrograman ............ Er ror !
Bookmark not defined.
Tabel 5.1 Data Inputan Uji Coba .......................... Er r or ! Bookmark not defined.
Tabel 5.2 Proses Desain Manual dengan Automasi ............ Er r or ! Bookmark not
defined.
Tabel 5.3 Total revisi gambar ............................... Er r or ! Bookmark not defined.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Seiring dengan perkembangan teknologi yang semakin pesat,
maka kebutuhan masyarakat akan energi listrik pun akan semakin
meningkat. Hal tersebut akan mempengaruhi dunia industri, khususnya
industri-industri yang bergerak dibidang kelistrikan. Salah satunya adalah
industri transformator yang merupakan salah satu komponen yang sangat
penting dalam sistem distribusi tenaga listrik. Untuk memenuhi kebutuhan
pasar yang semakin meningkat, maka industri tersebut dituntut untuk dapat
bekerja cepat dan akurat, sehingga menghasilkan produk yang berkualitas.
Salah satu solusi untuk meningkatkan kecepatan produksi yang
sejalan dengan meningkatnya permintaan pasar adalah dengan mengurangi
proses kerja secara manual dan menggantinya dengan proses kerja secara
automasi. Dengan proses kerja secara automasi diharapkan dapat
meminimalisasi kesalahan yang dilakukan pada proses kerja manual
sekaligus mempercepat setiap tahapan produksi.
Tahapan desain merupakan tahapan yang paling tepat untuk
mengaplikasikan proses kerja secara automasi, mengingat tahapan tersebut
adalah tahap paling awal dan sekaligus menjadi tahap yang sangat
menentukan
hasil
produksi.
Terdapat
dua
proses
pada
desain
transformator, yaitu proses desain bagian elektrik dan proses desain bagian
mekanik. Pada tugas akhir ini akan dibahas mengenai proses pembuatan
software automasi dari proses desain trafo khususnya bagian mekanik
active-part pada tipe trafo standar.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
2
Active Part merupakan salah satu bagian utama dari sebuah
transformator yang disebut Winding, berfungsi untuk memindahkan daya
listrik arus bolak-balik dari suatu rangkaian ke rangkaian lainnya secara
induksi elektromagnetik yang level tegangannya dapat diatur sesuai
dengan kebutuhan.
Winding adalah lilitan kawat yang terdapat pada bagian dalam
trafo yang berfungsi sebagai rangkaian untuk menurunkan atau menaikan
tegangan secara induksi elektromagnetik sesuai dengan kebutuhan. Oleh
karena itu winding tersebut harus dicekam atau di clamp untuk menahan
hasil gaya elektro magnetik tersebut.
Dalam merancang clamping winding, perusahaan membutuhkan
cara yang tepat dalam proses perancangan agar menghasilkan produk trafo
yang optimal. Pada awalnya dalam merancang suatu trafo menggunakan
Autocad 2007 dengan mengubah bagian-bagian dari model yang sudah ada
dengan mengacu kepada desain electric.Tetapi seiring dengan permintaan
dari pelanggan yang terus meningkat maka dibutuhkan perbaikan
(improvement) dari proses perancangan produk trafo. Dengan hal itu
diharapkan dapat menghasilkan produk trafo yang baik dengan waktu
seefisien mungkin, agar dapat memenuhi seluruh permintaan pelanggan
dan bersaing dengan kompetitor pabrikan trafo lainnya.
1.2 Rumusan Masalah
Dalam Tugas Akhir ini akan diteliti:
1. Bagaimana membuat sebuah sistem untuk menggantikan proses
drawing pada konstruksi clamping yang dilakukan dengan manual.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
3
2. Bagaimana membuat aplikasi atau software yang mudah di pelajari
dalam pembuatan desain trafo standar.
3. Bagaimana cara untuk meminimalisasi kesalahan serta mempercepat
proses perhitungan desain mekanik .
1.3 Batasan Masalah
Pada Tugas akhir ini akan dibatasi pada :
1. Pembuatan program automasi untuk model konstruksi Clamping
2. Kapasitas trafo hasil automasi desain antara 160 kva – 2500 kva.
3. Pembuatan software dengan menggunakan Solidworks 2011 dan
Visual Basic
1.4 Tujuan
Beberapa tujuan adanya tugas ini diantaranya adalah
1. Untuk Mempercepat proses desain mekanik serta meminimalisasi
kesalahan yang dilakukan pada proses desain secara manual di
bagian konstruksi Clamping.
2. Untuk memproleh desain trafo dengan type Clamping-L
3. Untuk mengkombinasikan software Solidworks 2011 dengan
Visual Basic dan diaplikasikan kedalam 3D Drawing
1.5 Manfaat
Dengan adanya tugas akhir ini akan bermanfaat :
1. Akan didapatkan hasil desain di bagian konstruksi Clamping secara
Cepat dan Akurat.
2. Pada range kapasitas Trafo antara 160 – 2500 KVA, Perusahaan tidak
perlu melakukan desain secara manual.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
4
3. Menambah wawasan serta pengetahuan dalam pembuatan software
yang dapat di aplikasikan kedalam dunia kerja.
1.6 Metodologi
Metodologi Penelitian yang dilakukan dalam Tugas Akhir ini yaitu
dengan melakukan pengamatan serta melakukan desain Trafo di bagian
konstruksi Clamping secara langsung di perusahaan. Pada gambar 1.2
adalah tahapan proses mendesain Tranformator
Gambar 1.2 Proses Desain Tr ansformer
Pada tahapan pembuatan software automasi desain, dalam tugas
akhir ini menggunakan Solidworks 2011 yang di kombinasikan dengan
Visual Basic dengan meberikan sebuah inputan berdasarkan hasil
perhitungan Elektrikal dan kemudian diproses kedalam desain mekanik
yang tentunya juga menggunakan perhitungan – perhitungan mekanik
yang di aplikasikan kedalam software Automasi Desain.
1.7 Sistematika Penulisan
Adapun Sistematika Penulisan LaporanTugas Akhir kali ini yaitu:
BAB I
: PENDAHULUAN
Bab ini berisi latar belakang dilakukannya kegiatan
penulisan karya tulis ini. Dilanjutkan dengan batasan
masalah,
tujuan
yang
ingin
dicapai,
pengumpulan dan sistematika penulisan.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
metoda
5
BAB II
: LANDASAN TEORI
Bab ini menjelaskan landasan teori yang menjadi dasar
perancangan dan penyusunan perangkat lunak tambahan
untuk desain Clamping pada winding trafo tiga fasa
menggunakan Solidworks2011.
BAB III
: METODA PENELITIAN
Bab ini membahas tentang rancangan dari Aplikasi yang
dibuat dengan menyesuaikan kebutuhan yang ada.
BAB IV
: RANCANGAN PROGRAM AUTOMASI DESAIN
Dalam bab ini membahas mengenai sistematika penulis
dalam menentukan langkah kerja dimulai dari membuat
konsep, merancang sampai kedalam penyelesaian.
BAB V
: ANALISA DAN HASIL
Bab ini berisikan analisa data dan hasil percobaan dari
perancangan yang telah dibuat serta pembahasan atas
hasil-hasil yang didapatkan dari percobaan.
BAB VI
: KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini merupakan kesimpulan secara keseluruhan yang
merupakan jawaban atas persoalan yang dikemukakan
dalam rumusan masalah. Saran-saran juga disampaikan
oleh
penulis
sebagai
bahan
pertimbangan
pengembangan alat lebih lanjut
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
untuk
6
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Tr ansformator
Transformator atau juga bisa disebut Trafo adalah peralatan statis yang
berfungsi untuk menyalurkan daya listrik dari suatu sistem tegangan arus
bolak-balik ke
sistem
tegangan arus bolak-balik
yang
lain
secara
elektromagnetis. Trafo merupakan peralatan yang paling penting dalam suatu
sistem tenaga listrik, yang tersedia dari kapsitas rendah hingga tinggi.
Fungsi dari trafo terutama adalah :
1. Merubah level tegangan dan arus dalam sistem tenaga listrik.
2. Menyesuaikan impedansi beban dengan impedansi sumber untuk
mendapatkan transfer daya maksimum dalam rangkaian elektronik dan
pengendali.
3. Mengisolasi secara elektris rangkaian yang satu dengan yang lain.
Trafo secara luas digunakan dalam sistem tenaga listrik karena sangat
fleksibel dalam pembangkitan daya dengan level tegangan sesuai kebutuhan
(10-20 KV), transmisi daya dengan level tegangan yang ekonomis (400 –
1000 kV), pemanfaat daya listrik pada tegangan distribusi (230/400 Volt) dan
untuk industri dengan level tegangan 3,3; 6,6; atau 11 KV untuk suplai daya
yang besar dan kebutuhan-kebutuhan domestik lainnya.
Bentuk sederhana dari suatu trafo terdiri dari dua belitan terisolasi yang
tersambung secara magnetik pada inti bahan magnetik. Satu belitan yang
dihubungkan dengan sumber tegangan arus bolak-balik disebut belitan primer,
dan belitan lainnya yang dihubungkan dengan beban disebut belitan sekunder.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
7
Jika tegangan sekunder lebih besar dari tegangan primer, trafo ini disebut trafo
step-up, dan bila tegangan sekunder lebih kecil disebut trafo step down.
Konstruksi trafo harus sedemikian rupa agar ia dapat memindahkan panas
dari inti dan belitan sehingga kenaikan temperatur dapat dibatasi pada nilai
yang diijinkan. Juga penurunan kualitas isolasi harus dapat dicegah. Keduanya
ini dapat dipenuhi oleh trafo daya dibanding trafo-trafo ukuran kecil, dengan
mencelupkan trafo ke dalam tangki tertutup yang berisi minyak trafo. Trafo
Daya adalah suatu peralatan tenaga listrik yang berfungsi untuk menyalurkan
daya listrik dari tegangan tinggi ke tegangan rendah atau sebaliknya. Ia
dirancang dengan standard rekayasa yang tinggi untuk menjamin pelayanan
kontinuitas catu daya. Terdapat 2 komponen pada trafo yaitu Active Part dan
MetalPart.
Active Part merupakan salah satu bagian utama dari sebuah transformator
yang disebut Winding, berfungsi untuk memindahkan daya listrik arus bolakbalik
dari
suatu
rangkaian
ke
rangkaian
lainnya
secara
induksi
elektromagnetik yang level tegangannya dapat diatur sesuai dengan
kebutuhan.
Sedangkan Metal Part merupakan bagian luar dari trafo yang terdiri dari
Tanki berfungsi sebagai tempat dan pelindung bagian dalam trafo yakni active
part dan oli trafo. Bahan tangki terbuat dari pelat baja ST 37 dengan ketebalan
yang berkisar 5.8mm. ( Zuhal. 1980. Dasar Tenaga Listrik. Bandung. ITB)
2.2 Pr oses Desain
Proses Desain Trafo adalah suatu proses aktifitas / kegiatan yang akan
dilakukan oleh para Engineering di industri trafo dari hasil studi, kemudian
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
8
dituangkan dalam bentuk inovasi / ide-ide desain dan dilanjutkan pada
penjabaran bentuk ataupun penselarasan yang berhubungan dengan interaksi
antar kegiatan terkait. Aktifitas tersebut dibagi menjadi 4 tahapan yang terdiri
dari :
1. Draft desain
/ Sketch drawing yang berdasar kan dari hasil
perhitungan rumus elektrikal
2. Pembuatan Model Active Part atau Part Clamping yang akan
digunakan
3. Pembuatan Model Metal Part atau Tank Transformator yang akan di
gunakan
4. Pembuatan Bom matrial yang dibutuhkan
Program yang di buat akan di gunakan pada point 1,2,4 diatas di
pengujian program di bab IV nanti. Sedangkan referensi teknis langsung
dalam pembuatan Clamping Winding trafo adalah sebagai berikut :
A. Spesifikasi dari pelanggan
A1. Melihat dan berdasar kepada seluruh aspek spesifikasi teknik
A2. Standar internasional apa yang di pakai
-
ANSI (American National Standard Institute)
-
ISO(International Organization for Standarization)
ISO9001
-
SPLN D3 1997 dan SPLN D3 2007
B. Perhitungan Electric
Perhitungan elektrik adalah penghitungan untuk menentukan
besaran ukuran inti dan diameter belitan (winding) berdasarkan
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
9
rating trafo dan vector grup. Contoh lembaran hasil perhitungan dapat
dilihat di lampiran “TrafoModel”
Dibawah ini adalah point-point penting untuk pembuatan
Clamping pada Winding Trafo :
B1. Rating trafo , dalam satuan kapasitas yang didesain pada trafo
(KVA) dalam lampiran tercatat 2500 kVA
Karena dengan mengetahui kapasitas trafo yang didesain,
maka kita dapat menentukan type clamping yang di gunakan.
Dalam Tugas akhir ini penulis hanya mebuat sebuah type
clamping L-Braze
B2. Ukuran Winding yang didasarkan pada hasil perhitungan Electric
B2. Ukuran inti dengan bahan besi silicon (Core) , yang ukurannnya
didasarkan pada
1. Ketebalan Core yang terdiri dari 2 Step atau 2 tumpukan
2. Jarak Vertical yang mengacu pada “Window Height” dan
“Window Width” didasarkan pada belitan winding
3. Lebar Slitter pada Core
Gambar 2.1 Assembly konstruksi core dengan winding
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
10
2.2.1 Core dan Winding
Core merupakan bagian inti dari transformer, dimana susunan
konstruksi terdri dari susunan potongan material tipis (0.3 mm) dengan
bahan Magnetic Steels (Hi B – M2H). Susunan plat tipis tersebut
ditumpuk hingga memiliki suatu ketebalan yang telah ditentukan sesuai
dengan perhitungan data elektrikal.
Parameter untuk menentukan susunan konstruksi clamping adalah
sebagai berikut :
Pada Core atau Inti Besi
-
Tickness Core / Ketebalan Core
-
Slitter Core / Lebar Luasan Core
-
WH(Window Height) / Tinggi Jendela atau lubang Core
-
WW(Window Width)/ Lebar Jendela atau lubang Core
Gambar 2.2 Par ameter Inti Besi / Core
Pada Winding :
-
Length Winding / Panjang Winding
-
Width Winding / Lebar Winding
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
11
-
Height Winding/ Tinggi Winding
Gambar 2.3 Parameter Winding / Coil
Pada Trafo 3 fasa memiliki 3 winding yang masing-masing lilitan
winding tersebut menghasilkan induksi magnet (fluks) dan arus induksi
yang kemudian menghasilkan gaya gerak lisrik. Pengaruh gaya elektro
dinamik antar kumparan akan menghasilkan gaya tarik pada winding,
oleh sebab itu dibutuhkan konstruksi pencekaman dari bagian atas dan
bagian bawah winding.
2.2.2 Konstr uksi Clamping
Upper Clamp
Yoke restraint
Winding
Coil Blocker
Bottom
Core
Gambar 2.4 Konstr uksi Clamping
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
12
Pada gambar 2.4 merupakan susunan konstruksi bagian dalam
(internal) transformer yang terdiri dari gulungan kawat tembaga
(winding) yang dililitkan pada bagian inti (core).
Bagian dari sistem konstruksi clamping terdiri dari :
1. Upper – Bottom Clamp
Part ini terbuat dari besi plat yang memiliki ketebalan 5,8
mm yang merupakan bagian utama dalam konstruksi clamping
yang berfungsi untuk mencekam inti besi / Core sehingga apabila
terdapat gaya yang dihasilkan dari Elektro magnetic dari winding
clamping ini mampu untuk mencekam Inti besi / Core sehingga
dapat menahan pergerakan tersebut.
Gambar 2.5 Upper-Bottom Clamp
Dalam pembuatan part ini tentunya terdapat formula atau
rumusan yang di pakai. Berikut Formula pembuatan clamping
tersebut.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
13
Gambar 2.6 For mula Upper-Bottom Clamp
Tabel 2.1 For mula Upper-Bottom Clamp
Dimensi
P_Clamp
For mula
(2 x Window With 1 + 3 x Slitter Besar ) + Lebar Coil –
Slitter Besar + 20 x 2
L_Clamp
(Total Tickness) : 2+2-5)
T_Clamp
Slitter Besar – 5 mm
H1
2 x Window With 1+ 3 x Slitter Besar + 2 x 15
H2
Slitter Besar + Window Width 1
H3
2 x Window Width2 + 2 x Slitter Kecil + Slitter Besar + 2
V1
IF(T_Clamp