Review Materi Quiz 7

Berikut terlampir jawaban quiz 7
Nama : Evanendra Nur Wisnu Putra
NIM  : 41419110188
Mahasiswa Universitas Mercu Buana

Dosen Automasi Industri Universitas Mercu Buana
Akhmad Wahyu Dani, ST, MT
untuk lebih lengkapnya bisa langsung mengunjungi google scholar beliau karena sudah banyak Artikel yang beliau buat mengenai Teknik Elektro.
https://scholar.google.co.id/citations?user=rtqVPLEAAAAJ&hl=id

Kampus Universitas Mercu Buana
Didirikan pada tanggal 22 Oktober 1985, kampus utama yang juga dinamakan Kampus A terletak di daerah Meruya, Jakarta Barat. Kampus lainnya, yaitu Kampus B, terletak di Menteng, Jakarta Pusat, Kampus C di Depok, Jawa Barat, serta Kampus D di Bekasi, Jawa Barat.
Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai pengenalan Universitas Mercu Buana bisa mengunjungi wikipedia indonesia
https://id.wikipedia.org/wiki/Universitas_Mercu_Buana_Jakarta

Jawaban:

1.      Karakteristik dasar otomasi industri 5W + 1H yaitu:

Ø  Why à Meski berbeda dalam berbagai aplikasi, tetapi struktur/arsitektur sistem kontrol yang dibangun hampir sama (mirip) satu sama lain. Alasan dasar mengapa harus memakai otomasi harus sangat kuat (disertai data pendukung), misal Pabrik A manual menghasilkan 1 juta unit per tahun – Pabrik B otomatis modern menghasilkan 10 juta unit per tahun

Ø  Whoà Otomasi dalam pembangkit listrik tidak dipakai dalam otomasi pabrik pengolahan makanan karena perbedaan mendasar, peraturan, tradisi dan hubungan dengan customer. Otomasi industri sangat melekat kepada siapa perancangnya, pola pikir, pengalaman, dan partner kerja

Ø  Whatà Setiap perancangan otomasi industri selalu dimulai dengan pemahaman terhadap berjalannya proses yang sudah ada (berawal dari manual/konvensional). Pendefinisian kebutuhan otomasi industri tergantung pada obyek/produk yang akan dihasilkan (output), berikut dengan variasi dan kebutuhan proses utama berikut penunjangnya

Ø  Whenà Perkembangan teknologi sangat terkait erat dengan otomasi industri. Teknologi semakin cepat berkembang dan cepat menjadi usang. Hari ini perusahaan kita paling canggih, besok.,belum tentu. Perancangan otomasi industri harus juga mempertimbangkan prediksi perkembangan teknologi – yang tidak cukup hanya dengan memakai/membeli peralatan terkini & tercanggih

Ø  Whereà Otomasi juga perlu mempertimbangkan kondisi setempat. Secara sederhana, di negara berkembang mungkin teknologi 5 tahun lalu di negara maju masih dianggap baru/tidak ada tandingannya. Belum tentu juga, teknologi terbaru dari negara maju langsung dapat diadaptasi oleh kondisi lokal/setempat. Termasuk masalah keunikan dari material bahan baku

Ø  Howà Setiap perancangan otomasi industri harus didasarkan oleh tujuan menjawab Why dan bukan agar bisa mengadopsi/menerapkan teknologi terkini “latah teknologi” Otomasi dapat dilakukan dengan mengganti sebagian peralatan manual dengan peralatan otomatis, atau bahkan hanya dengan membeli sebuah peralatan untuk fungsi integrasi saja. Otomasi tidak selalu harus mengganti segalanya (at any instant time) pada suatu saat tertentu tetapi bisa dilakukan secara bertahap

2.      Jelaskan input output pada plc, relay, timer dan counter yaitu:

• Ø Input / Output

Unit input/output merupakan perantara antara mikroelektrik PLC dengan dunia luar. Oleh karena itu diperlukan suatu rangkaian pengkondisian sinyal dan isolasi. Hal ini memungkinkan PLC untuk dihubungkan langsung pada actuator proses dan tranduser tanpa memerlukan circuit perantara. Untuk membuat pengkonversian sinyal dari PLC tersedia pilihan input/output unit untuk berbagai keperluan. Ini merupakan bentuk standar dari berbagai saluran I/O yang diisolasi secara elektris dari proses kontrol menggunakan opto isolator I/O modul. Pada semua PLC yang I/O poinnya diletakkan pada suatu tempat, semua input dari suatu type dan uotputnya sama. Ini karena supply dari pembuatannya adalah untuk fungsi standar dengan tujuan yang lebih ekonomis. Dalam banyak kasus, unit I/o ini didesain dengan tujuan untuk memudahkan hubungan proses antara tranduser dengan actuator ke PLC. Untuk tujuan ini semua PLC dibuat dengan terminal standar atau soket pada tiap – tiap I/O poin, memudahkan dan menyederhanakan palepasan serta penggantian I/O card yang error. Masing – masing I/O poin mempunyai addres tersendiri atau nomor saluran yang digunakan selama pengembangan program untuk menentukan pengawasan input atau output dalam program. Indikasi kondisi dari saluran I/O dilakukan dengan LED dalam PLC. Dengan adanya led dalam I/O unit ini membuatnya mudah dalam pegawasan I/O PLC.

• Ø  Relay

Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan dengan tenaga listrik dan merupakan komponen Elektromekanikal (kombinasi elektrik dan mekanik) yang terdiri dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil/lilitan magnet) dan Mekanikal (seperangkat Kontak Saklar/Switch). Sebuah relay minimal memiliki 1 pasang Kontak NO (Normally Open) dan Kontak NC (Normally Close). Dalam kondisi coil tidak diberi tegangan, kontak NO masih terbuka sedangkan kontak NC masih tertutup, namun begitu coil diberi tegangan, coil segera membangkitkan medan elektromagnetik yang menyebabkan kontak NO menutup dan kontak NC terbuka. Perubahan kondisi kontak NO dan NC ini yang digunakan untuk mengatur logika kerja sistem. Gambar di bawah adalah konstruksi sebuah relay dan salah satu contoh jenis relay PLC Omron.

• Ø  Timer

Timer sebenarnya memiliki konstruksi dan prinsip kerja yang mirip dengan relay. Dimana Timer memiliki coil dan juga kontak. Satu satunya perbedaan mendasar antara Relay dengan Timer adalah adanya sistem penunda Timer, sehingga coil tidak segera mengaktifkan medan elektro magnetik melainkan menunggu hingga jeda waktu yang diatur telah tercapai. Timer memiliki pengaturan jeda berapa lama waktu tunda sejak timer diberi tegangan hingga coil aktif. Gambar di bawah adalah konstruksi sebuah timer dan salah satu contoh jenis timer Omron. 

• Ø  Counter

Counter pada dasarnya pun serupa denga relay, yang membuat Counter lebih spesial dari pada relay adalah kemampuan untuk mengolah signal detak pulsa. Jika Timer memiliki pengaturan waktu jeda, maka Counter memiliki pengaturan jumlah detak pulsa yang harus diberikan padanya hingga coil pada Counter akan aktif. Gambar di bawah adalah salah satu contoh jenis Produk Counter Omron.

3.    Starting motor ada 3 jenis dol starter, star delta dan soft starter, jelaskan masing masing starting motor, gambarkan wiring diagram untuk dol starter dan star delta.

• Ø  DOL (Direct On Line)

Pada umumnya motor listrik tegangan rendah dengan kapasitas kecil <10kW rangkaian dayanya di hubungkan secara DOL (Direct On Line). DOL adalah tipe rangkaian motor listrik ini bisa langsung di hubungkan dari Fuse/MCB/ELCB sebagai pengaman beban listrik dengan stop kontak listrik ataupun sakelar sebagai pemutus tegangan kemudian di rangkai ke motor listrik. Saat bertegangan/berenergi, terminal motor starter langsung terhubung on line (DOL) ke catu daya. Berikut ini adalah contoh rangkaian yang sering di gunakan pada rumah tangga. Rangkaian ini bisa diterapkan pada beban listrik seperti pada pompa air.

Seperti halnya pada motor listrik 1 phase, motor listrik 3 phase tipe DOL juga sama rangkaiannya. Perbedaan sedikit terdapat tambahan dengan adanya kontaktor. Tujuan adanya kontaktor ini adalah mencegah adanya percikan listrik saat kedua plat saklar bertemu. Selain itu tidak semua sakelar memiliki daya hantar sebesar daya hantar pada kontaktor.

Berikut ini adalah contoh rangkaian yang sering di gunakan pada rumah tangga atapun industry kecil. Rangkaian ini bisa diterapkan pada beban listrik seperti pada mesin pengadon roti, dll.

• Ø  Star-Delta

Pada motor dengan kemampuan daya sedang sebaiknya menggunakan rangkaian Auto Star-Delta. Rangkaian Auto Star-Delta adalah rangkaian listrik reduced-voltage, dimana rangkaian star-delta menghubungkan motor ke catu daya melalui perangkat pengurangan voltase dan meningkatkan tegangan yang diterapkan secara bertahap atau dalam beberapa langkah. Pada rangkaian Auto Star-Delta akan terdapat beberapa kombinasi rangkaian listrik kontaktor, timer, sakelar, Fuse, MCB. Rangkaian Auto Star-Delta di gunakan pada system listrik 3 phase.

• Ø  Soft Starter

Prinsip dasar Soft Starter adalah mirip dengan rangkaian Auto Star-Delta, yaitu mengurangi tegangan awal yang tinggi. Pada rangkaian soft starter, motor listrik yang di kendalikan memiliki kemampuan/daya sedang hingga tinggi. Berikut dibawah ini gambar Wiring Diagram DOL Starter:

• Ø  Prinsip Kerja Rangkaian DOL (Direct On Line):

a) Pada saat Push Button “on” ditekan, maka tegangan sumber dari MCB akan mengalir menuju Coil Magnetic Contactor K1 dan menyebabkan Magnetic Contactor bekerja menghubungkan terminal utama (LINE) dan mengalirkan sumber tegangan melewati TOR (Thermal OverLoad Relay) dan menuju ke Elektro Motor.

b) Karena prinsip kerja Push Button (Tombol) ON pada saat dilepas akan kembali terputus, maka ditambahkan rangkaian “Pengunci”.

c) “Pengunci” berfungsi untuk mengalirkan sumber tegangan dari MCB melewati rangkaian  Push Button “OFF” menuju langsung ke terminal bantu NO (Normally Open) pada Magnetic contactor dan selanjutnya terminal tersebut dihubungkan menuju Coil.

d) Saat Push Button “On” ditekan tegangan dari Push Button “On” akan mengalir ke coil, dan magnetic contactor pun bekerja, saat magnetic contactor bekerja, terminal bantu  NO pada Magnetic contactor tersebut akan terhubung dan juga mengalirkan sumber tegangan dari Push Button “Off” menuju coil.

e) Karena sumber tegangan dari pengunci sudah dialirkan menuju coil, pada saat Push Button “ON” dilepas, magnetic contactor tetap bekerja karena masih mendapatkan sumber tegangan dari Push Button “Off”.

f) Kemudian pada saat Push Button  “Off” ditekan , Sumber tegangan yang melewati terminal bantu “NO” (pengunci) akan terputus , dan Magnetic contactor pun akan berhenti beroperasi dan memutuskan rangkaian utama.

Ø  Wiring Diagram Start Delta

Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa wiring star delta menggunakan 3 buah kontaktor utama yang terdiri dari K1 (input utama) K2 (hubung star) dan K3 (hubung delta). Dan semua itu disebut juga Rangkaian Utama, yang pemahaman dasarnya telah dibahas pada artikel sebelumnya.  Pada gambar, ketika K1 dan K2 aktif atau berubah menjadi NC maka hubungan yang terjadi pada motor menjadi hubung star, dan ketika K2 menjadi NO maka K3 pada saat yang bersamaan menjadi NC. Dan perubahan ini menyebabkan rangkaian pada motor menjadi hubung delta.

        Membuat K1, K2 dan K3 bekerja secara otomatis merubah hubung motor menjadi star delta. Perhatikan gambar dibawah ini:

Gambar diatas adalah gambar wiring diagram star delta yang merupakan perpaduan antara interlock kontaktor dan fungsi NO dan NC dari timer. Perhatikan sekali lagi gambar di bawah ini, yang merupakan penjelasan dari gambar diatas.

gambar penjelasan wiring diagram star delta

Pada kotak yang berwarna pink adalah wiring diagram dari interlock kontaktor, dan kotak yang berwarna hijau adalah kerja dan fungsi dari NO dan NC pada timer. Ketika tombol ON ditekan maka K1 akan bekerja, begitu juga T dan K2 (hubung star). Dalam hal ini K2 akan langsung bekerja karena terhubung pada NC dari T, disaat bersamaan T akan bekerja dan menghitung satuan waktu yang telah ditetapkan sebelumnya (± 3~8 detik, tergantung besar kecilnya arus asut dari motor induksi yang digunakan). Dimana setelah habis ketapan waktunya maka NCnya akan berubah menjadi NO begitu juga sebaliknya. Perubahan inilah yang dimanfaatkan untuk menghidupkan K3 (hubung delta). Dan wiring diagram tersebut dikenal juga sebagai Rangkaian Pengendali.

Sebagai finalisasi wiring diagram rangkaian star delta ini, maka saya tambahkan NC pada K2 dan K3 yang saling bertautan pada masing masing kontaktornya. Arus listrik akan mengalir terlebih dahulu pada NC K3 sebelum masuk koil K2, begitu juga sebaliknya. Hal ini semata-mata untuk menghindari terjadinya kedua kontaktor itu bekerja secara bersamaan bila terjadi hubung singkat, yang bisa menyebabkan kerusakan pada Rangkaian Utamanya.

4.      Program Bel Quiz

Tabel Pengalamatan I/O Bel Quiz

Diagram Ladder Bel Quiz

Penjelasan Program

     

      Dalam sistem ini terdapat 3 buah input tombol dan 1 buah output buzzer. Ketika salah satu dari ketiga tombol yang paling cepat ditekan maka 2 tombol yang lain tidak akan berfungsi, karena menggunakan sistem interlock sehingga ketika salah 1 dari tombol ditekan dua tombol yang lain tidak bisa diaktifkan karena adanya kontak normali close dari tombol yang aktif. Ketika tombol sudah ditekan maka akan mengaktifkan buzzer dengan bunyi bib 1 kali sehingga kontak W10.00, W10.01 dan W10.02 diberikan differntial up yang akan menyala, hanya memberikan 1 kali trigger. Kemudain mengaktifkan timer 1 selama 1 detik, ketika timer 1 sudah aktif maka akan mengaktifkan buzzer dan mengaktifakan timer 2 selama 0.2 detik, buzzer diaktifkan menggunakan kontak timer 1 yang diberikan differential up karena hanya 1 kali trigger. Timer  2 mengaktifkan buzzer dan timer 3 selama 5 detik, ketika timer sudah aktif akan memutus laching dari buzzer dan sistem akan mereset untuk kembali ke keadaan awal.

Link Video youtube : https://youtu.be/UhRFGt_CKZk

5.      Program penyalaan lampu menyala bergantian

Tabel Pengalamatan I/O 8 Lampu menyala bergantian

Diagram Ladder 8 Lampu menyala bergantian

Penjelasan Program:

Sistem kerja 8 lampu menyala bergantian terdapat 1 buah input tombol dan 8 buah output lampu. Dimulai dari penekanan tombol. Ketika tombol ditekan maka akan mengaktifkan output 100.00 (Lampu 1), kontak 100.00 akan terus menyala dan mengaktifkan timer 1 (000), ketika timer sudah aktif maka timer 1 akan memutus laching dari output 100.00 (lampu 1) dan mengaktifkan output 100.01 (lampu 2), kontak 100.01 akan mengaktifkan timer 2 (001). Ketika timer aktif maka akan memutus laching dari 100.01 dan mengaktifkan output 100.02 (lampu 3). Begitu seterusnya sampai dengan output 100.07 (lampu 8), kontak 100.07 akan mengaktifkan timer 8 (007), ketika timer sudah aktif akan memutus laching dari output 100.07 dan mengaktifkan kembali output 100.00 (Lampu 1). Sistem akan berhenti ketika tombol tidak tertekan.

Link Video youtube: https://youtu.be/r_qE-Rn3DbU