jurnal (dabith ghazali)

APLIKASI PLC (PROGRAMMABLE LOGIC CONTROL) PADA ALAT

KENDALI MOTOR INDUKSI 3 FASA DENGAN KECEPATAN 2 ARAH

PUTARAN MENGGUNAKAN REMOTE CONTROL

Honkis

(Alumni UNJ Jurusan Teknik Elektro Tahun 2009)

Massus Subekti

(Dosen Universitas Negeri Jakarta Fakultas Teknik Elektro Merangkap Pembimbing I)

Syufrijal

(Dosen Universitas Negeri Jakarta Fakultas Teknik Elektro Merangkap Pembimbing II)

Dabith Ghazali 5115096948

(Mahasiswa Program Studi Pendidikan FT UNJ)

HONKIS, Apliaksi PLC (Programmable Logic Controller) Pada Alat Kendali Motor Induksi 3 Fasa Dengan

Kecepatan 2 Arah Putaran Menggunakan Remote Control Thesis. Jakarta Faculty of Engineering, State

University of Jakarta 2009

The study was conducted with the aim to design, test, and the realization of a DC motor speed control based on

distance using ultrasonic sensor based on a wheeled robot ATMega AVR 8535.

The study was conducted at the Laboratory of Instrumentation and Control, Department of Electrical Engineering,

Faculty of Engineering, State University of Jakarta in March until June 2009. The method used is a laboratory

analysis method is to design, build, test and analyze the DC motor speed controller based on the distance using an

ultrasonic sensor based on actionable AVR ATMega8535 wheeled robot.

DCC motor speed control system based on distance using ultrasonic sensors are used as a measure of distance, as the

LCD viewer distance, L293D IC as a DC motor driver and microcontroller ATMega8535 as PWM pulse generator

to a DC motor speed control.

Aplikasi PLC Pada Alat Kendali Motor Induksi Menggunakan Remote Control (Honkis)

The results of DC motor speed controllers have been successfully fabricated and tested with the maximum measured

distance of 100 cm is divided into five-speed. Distance of 10 cm below the robot is not moving, the distance

between 10 cm to 30 cm robot will move at low speed is 5.70 rpm, range between 30 cm to 60 cm with the

keecpatan was 57.40 rpm, and a distance of more than 100 cm robot does not move.

Kata Kunci: Motor DC, Sensor Ultrasonik, Mikrokontroler ATMega8535

Latar Belakang

Perkembangan ilmu dan teknologi tidak

terlepas dari kebutuhan manusia, berbagi

perkembangan tersebut mendorong daya

pikir manusia untuk menciptakan sesuatu

yang baru, salah satunya pada bidang

pengendalian dan penngaturan yang

ditandai dengan meluasnya penggunaan

kendali jauh (remote control) pada berbagai

aplikasi. Seperti pengaturan kecepatan

motor, dna pengaturan suhu ruang.

Dalam aplikasinya, pengaturan

kecepatan motor induksi 3 fasa sangat

diperlukan, salah satu jenis pengaturan

kecepatan induksi 3 fasa dapat dipakukan

adalah dengan mengatur pembentukan

kutub magnet dengan mengubah sumbernya

pada kumparan stator guna mendapatkan

pengaturan kecepatan motor.

Berdasarkan uraian di atas, maka timbul

gagasan untuk mengaplikasikan PLC pad

alat kendali motor induksi 3 fasa dengan 2

kecepatan, 2 arah putaran menggunakan

remote control.

Identifikasi Masalah

Dari latar belakang masalah yang telah

diuraikan sebelumnya, maka dapat

diidentifikasikan masalah yang muncul

sebagai berikut:

1. Bagaimana cara membuat alat

kendali motor induksi tiga fasa 2

kecepatan, 2 arah putaran berbasis

PLC menggunakan remote control

sebagai pengendali.

2. Dapatkah motor induksi tiga fasa

dikendalikan dari jauh menggunakan

remote control sebagai pengendali 2


PLC.

3. Bagaimana cara mengoperasikan alat

kendali motor induksi tiga fasa 2


PLC dengan remote control sebagai

pengendali.

4. Bagaimana cara kerja kendali motor

induksi tiga fasa 2 kecepatan, 2 arah

putaran berbasis PLC dengan remote

control sebagai pengendali.

HAELKO , Vol . ? no. ?. Agustus 2009 hal 1 - 10

Pembatasan Masalah

Batasan masalah dalam penelitian

adalah:

1. Motor induksi yang digunakan dalam

penelitian adalah motor Dahlander.

2. PLC yang digunakan adalah PLC

Omron tipe CPM1.

3. Pengaturan putaran motor unuk

mendapatkan 2 kecepatan (lambat

dan cepat), serta 2 arah putaran (kiri-

kanan).

Perumusan Masalah

Rumusan masalah dalam penelitian adalah:

Aplikasi PLC Pada Alat Kendali Motor

Induksi 3 Fasa Dengan 2 Kecepatan, 2

Arah Putaran Menggunakan Remote

Control.

A. Kegunaan Penelitian

Kegunaan yang dapat diambil dari

penelitian adalah:

1. Sebagai alat dan sarana pembelajaran

dasar bagi mahasiswa yang

mengikuti kuliah PPM (Penggunaan

Pengaturan Motor) & PLC.

2. Dapat digunakan sebagai referensi

dalam pengendalian jaraj jauh

peralatan industry lainnya an

berbasis PLC.

BAB II

KAJIAN TEORITIS DAN

KERANGKA BERFIKIR

Kajian Teoritis

1. Motor Induksi Tiga Fasa

Hampir setiap motor yang digunakan di

industri adalah motor induksi 3 fasa.

Motor induksi tidak membutuhkan

hubungan elektrik (berupa koduktor)

terhadap kumoaran motor yang

terhbung singkat. Magnetic flux

berputar melintasi celah udara

menghubungkan rangkaian tertutup

motor. Fakta yang membuktikan bahwa

arus motor timbul dari induksi, maka

motor listrik dinamakan motor induksi.

Motor induksi juga disebut sebagai

motor tidak sinkron karena rotor

berputar tidak serempak dengan putaran

Magnetic flux. Motor induksi

mempunyai kelebihan, yaitu:

1. Dapat dibuat dalam berbagai ukuran

2. Mempunyai batas kecepatan yang

luas


3. Pelayanan oeprasi mudah, dan

pemeliharaannya sederhana

4. Bias dikendalikan secara manual,

atau secara otomatis dan bahkan

kalau diijinkan bias dilayani dari

jarak jauh (remote control)

5. Kecepatan motor induksi hampir

dikatakan konstan.

6. Konstruksinya lebih sederhana

7. Harganya murah.

8. Pada motor induksi tidak terdapat

komutator.

1.1 Konstruksi Motor Induksi Tiga Fasa

Pada dasarnya motor induksi terbagi

atas bagian penting antara lain:

A. Bagian yang berputar (rotor)

B. Bagian yang tidak berputar (stator)

C. Belitan

Pengertian PLC

PLC adalah suatu peralatan elektronik

yang bekerja secara digital, memiliki

memori yang dapat diprogram, menyimpan

perntah untuk melakukan fungsi-fungsi

khusus untuk mengontrol berbagai jenis

mesin atau proses melalui analog maupun

digital input.

2.1 Perbedaan PLC dengan Komputer

Perbedaan utama antara PLC dengan

computer adalah kemampuan PLC

beroperasi dalam lingkungan yang keras

(hard environment), perbedaan dalam hal

pemrograman serta kemudahan dalam

menyelesaikan masalah dan

pemeliharannya.

Hampir setiap motor yang digunakan di

industri adalah motor induksi 3 fasa.

Motor induksi tidak membutuhkan

hubungan elektrik (berupa koduktor)

terhadap kumoaran motor yang

terhbung singkat. Magnetic flux

berputar melintasi celah udara

menghubungkan rangkaian tertutup

motor. Fakta yang membuktikan bahwa

arus motor timbul dari induksi, maka

motor listrik dinamakan motor induksi.

Motor induksi juga disebut sebagai

motor tidak sinkron karena rotor

berputar tidak serempak dengan putaran

Magnetic flux. Motor induksi

mempunyai kelebihan, yaitu:

9. Dapat dibuat dalam berbagai ukuran

10. Mempunyai batas kecepatan yang

luas

11. Pelayanan oeprasi mudah, dan

pemeliharaannya sederhana

12. Bias dikendalikan secara manual,

atau secara otomatis dan bahkan


kalau diijinkan bias dilayani dari

jarak jauh (remote control)

13. Kecepatan motor induksi hampir

dikatakan konstan.

14. Konstruksinya lebih sederhana

15. Harganya murah.

16. Pada motor induksi tidak terdapat

komutator.

PLC dirancang untuk dapat beroperasi

dalam lingkunan industry, tingkat

kebisingan tinggi, frekuensi temperatur yang

besar dan kelembaban relative antara 0%-

95%. Perbedaan yang lain antara keduanya

yaitu dalam hal penyelesaian maslah dan

pemeliharannya. Pemeliharaan PLC dapat

dilakukan oleh seorang teknisi dengan

minimal training. Sebgian besar

pemeliharannya dilakukan dengan

memindahkan moulnya. PLC memiliki

program diagnos yang dapat digunakan oleh

seorang teknisi untuk mengetahui lokasi dari

modul yang rusak, sedang untuk sebuah

komputer, perawatannya membutuhkan

seorang ahli elektronika untuk

pemeliharannya.

2.2 Bagian-Bagian PLC

2.2.1 Central Processing Unit (CPU)

Central prosessing unit (CPU)

merupakan pusat pengolahan dan

pengontrolan data dari seluruh sistem kerja

PLC. CPU berfungsi untuk menyimpan dan

mengolah program rangkaian kontrol yang

ditransfer dari programming loader, dan

menghubungkan ke modul input dan output.

2.2.2 Power Supply Unit

Power Supply unit adalah tempat

masukan power untuk mengaktifkan CPU.

Tegangan masukan untuk CPU besarnya

tergantung jenis CPU yang digunakan.

2.2.3 Memory Unit

Memory Unit adalah daerah yang

menyimpan sistem operasi dan data

pemakai. Sistem operasi sesungguhnya

software sistem yang mengkoordinasikan

PLC. Program kendali disimpan dalam

memori pemakai.

Ada dua jenis memori yaitu: ROM (Read

Only Memory) dan RAM (Random Access

Memory). ROM adalah memori yang hanya

dapat diprogram sekali. Penyimpanan

program dalam ROM bersifat permanen,

maka ROM digunakan untuk menyimpan

sistem operasi. Ada sejenis ROM, yaitu

EPROM yang isinya dapat dihapus dengan

cara menyinari menggunakan siar ultraviolet

dan kemudian diisi program ulang

menggunakan PROM Writer.


BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

Tujuan Operasional Penelitian

Tujuan dari penelitian adalah untuk

merancang dan menguji coba aplikasi PLC

pada alat kendali motor induksi 3 fasa

dengan 2 kecepatan, 2 arah putaran

menggunakan remote control.

A. Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian dilaksanakan di laboratorium

Bengkel Mekanik dan Laboratorium

PLC, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas

Teknik, Universitas Negeri Jakarta.

Waktu penelitian dilakukan mulai bulan

September 2008 sampai dengan

Februari 2009.

B. Motede Penelitian

Metode penelitian yang digunakan

adalah eksperimen laboratorium.

C. Instrument penelitian

Instrument yang digunakan dalam

penelitian terdiri dari:

1. Multimeter analog SUNWA SP15D

2. Multimeter Digital CONSTANT

3. Komputer dengan spesifikasi

prosessor Pentium IV 2,6 Ghz, RAM

128 MB.

4. Photo/Contat Tachometer LT Lutron

DT-1236L

5. APPA-A16R Clamp Multimeter

6. PLC Omron Tipe CPM1 CPU

20CDR

7. Program PLC berupa CX-

Programmer versi 5.0

D. Pelaksanaan Penelitian

1. Tahap pertama dalam pelaksanaan

penelitian adalah perancangan alat.

2. Tahap kedua adalah melakukan

pengujian pada masing-masing blok

rangkaian sesuai dengan kriteria

pengujian yang telah ditentukan.

1. Perancangan Alat

1.1 Rangkaian Enkoder DTMF

Rangkaian enkoder DTMF

menggunakan IC UM 91215C sebagai

enkoder DTMF yang dihubungkan dengan

beberapa komponen elektronik yang lain.

Memory Unit adalah daerah yang

menyimpan sistem operasi dan data

pemakai. Sistem operasi sesungguhnya

software sistem yang mengkoordinasikan

PLC. Program kendali disimpan dalam

memori pemakai.

Ada dua jenis memori yaitu: ROM (Read

Only Memory) dan RAM (Random Access

Memory). ROM adalah memori yang hanya

dapat diprogram sekali. Penyimpanan

program dalam ROM bersifat permanen,


maka ROM digunakan untuk menyimpan

sistem operasi. Ada sejenis ROM, yaitu

EPROM yang isinya dapat dihapus dengan

cara menyinari menggunakan siar ultraviolet

dan kemudian diisi program ulang

menggunakan PROM Writer.

1.2 Rangkaian Dekoder DTMF

Rangkaian decoder DTMF

menggunakan IC MT 8870 keluaran dari

MITEL Electronics. IC MT 8870

membutuhkan beberapa komponen

tambahan agar dapat bekerja sebagai

dekoder DTMF.

1.3 Rangkaian Dekoder BCD ke Desimal

Dekoder BCD berfungsi untuk

mengubah kode biner menjadi kode desimal.

Diagram koneksi untuk IC SN7442.

1.4 Rangkaian Inverter

IC 7404 inverter merupakan suatu

contoh katagori rangkaian yang dikenal

sebagai pembanding tegangan. Rangkian

inverter mendeteksi bila suatu tegangan

telah melintasi suatu epringkat tertentu.

Pembanding sangat berguna dalam

mengubah analog ke digital, terutama

berguna sebagai suatu piranti pengkondisi

sinyal. Jika diberikan suatu gelombang sinra,

segitiga atau dalam bentuk gelombang

lainnya, schmit trigger akan menghasilkan

sutu keluaran gelombang segi empat (pulsa)

dengan pinggiran naik dan pinggiran turun

yang tajam, waktu bangkit yang cepat sangat

dibutuhkan karena rangkaian-rangkaian

digital dimaksudkan untuk bekerja dengan

tegangan nput dan keadaan, yaitu low (o)

dan high (1).

1.5 Rangkaian Relay

Relay bekerja pada tegangan searah DC.

Pada dasarnya relay terdiri dari sebuah

kumparan yang dililit pada suatu besi lunak.

Jika kumparan dialiri arus listrik, maka inti

besi lunak akan menjadi magnet, dan

kemudian magnet akan menarik armatur-

armatur dengan dua plat tipis yang

terhubung antara kontak.

BAB IV

HASIL PENELITIAN

A. Hasil Pengujian Alat

Program yang dipakai dalam

pemrograman alat kendali motor

induksi tiga fasa dengan dua kecepatan

dua arah putaran menggunakan remote

control adalah CX-Programmer tipe


CPMI. Hasil pengujian membuktikan

bahwa program berjalan dengan baik

terlihat pada tabel 22.

2. Hasil Pengujian Arus, Tegangan,

dan Putaran Motor

Berdasarkan data hasil pengujian pada

table 23, disimpulkan bahwa arus R-S-T

pada saat kiri atau kanan low lebih besar

dari pada saat kiri atau kanan high,

sedangkan untuk pengaturan kecepatan

putaran high lebih besar dari pada putaran

low, dikarenakan oleh pemasangan belitan

statornya.

3. Hasil Pengujian Tegangan Catu

Daya

Dari hasil pengujian yang dilakukan

mengguanakan multimeter digital

CONSTANT dengan range seperti yang

tertulis pada tabel di bawah ini:

Tegangan Input

LM7805

Hasil Pengukuran

Tegangan

Output LM7805

5 Volt 4.9 Volt

4. Hasil Pengujian Tegangan Output

PLC

Common output pada PLC digabung

dan diberikan sumber tegangan, sedangkan

untuk outpunya sendiri digunakan sebagai

sumber keluaran untuk menggerakn

kontaktor. Pengujian tegangan output pada

PLC di tunjukkan pada tabel di bawah ini:

Tegangan Output

Pada PLC

Hasil Pengujian

Tegangan

(Volt)

10.00 220.7 volt

10.01 219.5 volt

10.02 219.6 volt

10.03 219.5 Volt

10.04 219. 5 volt

5. Hasil Pengujian Frekuensi Remote

Control

Alat ukur yang digunakan pada

pengujian adalah Osiloskop Kenwood. Input

data biner dibatasi pada 5 variasi logika,

diukur pada osiloskop dengan tegangan dan

arus sebagai berikut:

CH1 > 10 mV

A > 2 mS

IC 7404 inverter merupakan suatu contoh

katagori rangkaian yang dikenal sebagai

pembanding tegangan. Rangkian inverter


mendeteksi bila suatu tegangan telah

melintasi suatu epringkat tertentu.

Pembanding sangat berguna dalam

mengubah analog ke digital, terutama

berguna sebagai suatu piranti pengkondisi

sinyal. Jika diberikan suatu gelombang sinra,

segitiga atau dalam bentuk gelombang

lainnya, schmit trigger akan menghasilkan

sutu keluaran gelombang segi empat (pulsa)

dengan pinggiran naik dan pinggiran turun

yang tajam, waktu bangkit yang cepat sangat

dibutuhkan karena rangkaian-rangkaian

digital dimaksudkan untuk bekerja dengan

tegangan nput dan keadaan, yaitu low (o)

dan high (1).

BAB V

KESIMPULAN, IMPLIKASI, DAN

SARAN

A. Kesimpulan

Pengaturan pengoperasian motor

induksi tiga fasa dua kecepatan dua arah

putaran berbasis PLC dengan remote

control sebagai pengendali dapat

dilakukan dengan cara pemasangan

belitan stator hubungan seri dan pararel

untuk kecepatan dan membalik polaritas

sumber tegangan untuk pembalik arah

putarnya dan dapat dikendalikan dari

jauh dengan menggunakan remote

control.

B. Implikasi

Sebagai implikasi dari penelitian yang

telah dilakukan, diharapkan alat

pengaturan pengoperasian motor

induksi tiga fasa berbasis PLC dengan

kendali jauh dapat dijadikan masukan

berharga dan merupakan tambahan ilmu

pengetahuan bagi mahasiswa jurusan

teknik elektro dalam mempelajari mata

kuliat Motor Listrik AC, Pengaturan

Pengoperasian Motor, dan PLC,

sehingga dapat dijadikan dasar untuk

bahan penelitian selanjutnya.

C. Saran

Berdasarkan hasil kesimpulan dan

implikasi di atas, maka untuk penelitian

selanjutnya penulis mengajukan saran:

1. Dikembangkan tidak hanya untuk

pengaturan motor saja, tetapi juga

untuk pengaturan peralatan industry

lainnya yang menggunakan PLC dan

membutuhkan kendali jauh.

2. Kecepatan putaran motor induksi

tiga fasa dapat dikembangkan tidak

hanya dua kecepatan saja melainkan

lebih dari dua kecepatan.


DAFTAR PUSTAKA

Clare, “M-8870 DTMF Receiver”. Datasheet

Dungan, Frank R. 1993. Electronic

Communication Systems. USA: Delmar

Publisher Inc.

Hartanto, Dwi. Pemancar FM 12 Watt

Bagian I. (Online)

Kadir, Abdul. Mesin Tak Serempak, Jakarta:

Djambatan 1986


jurnal (dabith ghazali)

Documents