Perkembangan Mikrokontroler - TINJAUAN PUSTAKA

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

C. Mikrokontroler

C.2. Perkembangan Mikrokontroler

Gambar. 6 Mikrokontroler

Mikrokontroler pertama kali dikenalkan oleh Texas Instrument dengan seri TMS 1000 pada tahun 1974 yang merupakan mikrokontroler 4 bit pertama. Mikrokontroler ini mulai dibuat sejak 1971. Merupakan mikrokomputer dalam sebuah chip, lengkap dengan RAM dan ROM.

Kemudian, pada tahun 1976 Intel mengeluarkan mikrokontroler yang kelak menjadi populer dengan nama 8748 yang merupakan mikrokontroler 8 bit, yang merupakan mikrokontroler dari keluarga MCS 48. Sekarang di pasaran banyak sekali ditemui mikrokontroler mulai dari 8 bit sampai dengan 64 bit, sehingga perbedaan antara mikrokontroler dan mikroprosesor sangat tipis. Masing2 vendor mengeluarkan mikrokontroler dengan dilengkapi fasilitas2 yang cenderung memudahkan user untuk merancang sebuah sistem dengan komponen luar yang relatif lebih sedikit.Saat ini mikrokontroler yang banyak beredar dipasaran adalah mikrokontroler 8 bit varian keluarga MCS51(CISC) yang dikeluarkan oleh Atmel dengan seri AT89Sxx, dan mikrokontroler AVR yang merupakan mikrokontroler RISC dengan seri ATMEGA8535 (walaupun varian dari mikrokontroler AVR sangatlah banyak, dengan masing2 memiliki fitur yang berbeda2). Dengan mikrokontroler tersebut pengguna (pemula) sudah bisa membuat sebuah sistem untuk keperluan sehari-hari, seperti pengendali peralatan rumah tangga jarak jauh yang menggunakan remote control televisi, radio frekuensi, maupun menggunakan ponsel, membuat jam digital, termometer digital dan sebagainya.

29 D. Arduino

Arduino adalah pengendali mikro single-board yang bersifat open-source, diturunkan dari Wiring platform, dirancang untuk memudahkan

penggunaan elektronik dalam berbagai bidang. Perangkat kerasnya memiliki prosesor Atmel AVR dan perangkat lunaknya memiliki bahasa pemrograman yang dinamakan processing.

Arduino dikatakan sebagai sebuah platform dari physical computing yang bersifat open source. Pertama-tama perlu dipahami bahwa kata

“platform” di sini adalah sebuah pilihan kata yang tepat. Arduino tidak hanya sekedar sebuah alat pengembangan, tetapi ia adalah kombinasi darihardware, bahasa pemrograman dan Integrated Development Environment (IDE) yang canggih IDE adalah sebuah software yang sangat

berperan untuk menulis program, meng-compile menjadi kode biner dan meng-upload ke dalam memory microcontroller. Ada banyak projek dan

alat-alat dikembangkan oleh akademisi dan profesional dengan menggunakan Arduino, selain itu juga ada banyak modul-modul pendukung (sensor, tampilan, penggerak dan sebagainya) yang dibuat oleh pihak lain untuk bisa disambungkan dengan Arduino. Arduino berevolusi menjadi sebuah platform karena ia menjadi pilihan dan acuan bagi banyak praktisi.

Salah satu yang membuat Arduino memikat hati banyak orang adalah karena sifatnya yang open source, baik untuk hardware maupun software-nya. Diagram rangkaian elektronik Arduino digratiskan kepada semua

orang. Anda bisa bebas men-download gambarnya, membeli komponen-komponennya, membuat PCB-nya dan merangkainya sendiri tanpa harus membayar kepada para pembuat Arduino. Sama halnya dengan IDE Arduino yang bisa di-download dan diinstal pada komputer secara gratis.

Papan Arduino dengan spesifikasi yang lebih tinggi, dilengkapi tambahan pin digital, pin analog, port serial dan sebagainya. Contoh: Arduino Mega Arduino Mega 2560 .

Komponen utama di dalam papan Arduino adalah sebuah microcontroller 8 bit dengan merk ATmega yang dibuat oleh perusahaan Atmel Corporation. Berbagai papan Arduino menggunakan tipe ATmega yang berbeda-beda tergantung dari spesifikasinya, sebagai contoh Arduino Uno menggunakan ATmega328 sedangkan Arduino Mega 2560 yang lebih canggih menggunakan ATmega2560.

Untuk memberikan gambaran mengenai apa saja yang terdapat di dalam sebuah microcontroller, pada gambar berikut ini diperlihatkan contoh diagram blok sederhana dari microcontroller ATmega328 (dipakai pada Arduino Uno).

Blok-blok di atas dijelaskan sebagai berikut:

1. Universal Asynchronous Receiver/Transmitter (UART) adalah antar muka yang digunakan untuk komunikasi serial seperti pada RS-232, RS-422 dan RS-485.

2. 2KB RAM pada memory kerja bersifat volatile (hilang saat daya dimatikan), digunakan oleh variable-variabel di dalam program.

3. 32KB RAM flash memory bersifat non-volatile, digunakan untuk menyimpan program yang dimuat dari komputer. Selain program, flash memory juga menyimpan bootloader

4. Bootloader adalah program inisiasi yang ukurannya kecil, dijalankan oleh CPU saat daya dihidupkan. Setelah bootloader selesai dijalankan, berikutnya program di dalam RAM akan dieksekusi.

5. 1KB EEPROM bersifat non-volatile, digunakan untuk menyimpan data yang tidak boleh hilang saat daya dimatikan. Tidak digunakan pada papan Arduino.

6. Central Processing Unit (CPU), bagian dari microcontroller untuk menjalankan setiap instruksi dari program.

7. Port input/output, pin-pin untuk menerima data (input) digital atau analog, dan mengeluarkan data (output) digital atau analog.

D.1. Bagian-bagian dari Arduino

a. Soket USB adalah soket untuk kabel USB yang disambungkan ke komputer atau laptop. Berfungsi untuk mengirimkan program ke Arduino dan juga sebagai port komunikasi serial. Input / Output Digital

b. Input/Output Digital atau digital pin adalah pin-pin untuk m enghubungkan Arduino dengan komponen atau rangkaian digital.

Pada Arduino Mega

c. Terdapat 53 I/O Digital dimana 16 diantaranya dapat dijadikan sebagai output PWM. Input Analog

d. Input Analog atau analog pin adalah pin-pin yang berfungsi untuk menerima sinyal dari komponen atau rangkaian analog. Misalnya dari potensiometer, sensor suhu, sensor cahaya, dsb. Terdapat 16 input analog pada arduino mega 2560. Pin POWER

e. Pin-pin catu daya adalah pin yang memberikan tegangan untuk komponen atau rangkaian yang dihubungkan dengan Arduino.

Pada bagian catu daya ini terdapat juga pin Vin dan Reset. Vin digunakan untuk memberikan tegangan langsung kepada Arduino tanpa melalui tegangan USB atau adaptor. Tombol RESET

f. Reset adalah pin untuk memberikan sinyal reset melaui tombol atau rangkaian eksternal. Jack Baterai/Adaptor

g. Soket baterai atau adaptor digunakan untuk menyuplai Arduino dengan tegangan dari baterai/adaptor 9V pada saat Arduino sedang tidak disambungkan ke komputer. Kalau Arduino sedang disambungkan ke komputer melalui USB, Arduino mendapatkan suplai tegangan dari USB, jadi tidak perlu memasang baterai/adaptor saat memprogram Arduino.

Gambar 7. Arduino

E. Relay

Relay merupakan komponen elektronika yang dapat mengimplementasikan logika switching. Relay yang digunakan sebelum tahun 70an, merupakan “otak” dari rangkaian pengendali. Setelah tahun 70-an digantikan posisi posisinya oleh PLC

Relay yang paling sederhana ialah relay elektromekanis yang memberikan pergerakan mekanis saat mendapatkan energi listrik. Secara sederhana relay elektromekanis ini didefinisikan sebagai berikut :

1. Alat yang menggunakan gaya elektromagnetik untuk menutup (atau membuka) kontak saklar.

2. Saklar yang digerakkan (secara mekanis) oleh daya/energi listrik.

Jadi secara sederhana dapat disimpulkan bahwa Relay adalah komponen elektronika berupa saklar elektronik yang digerakkan oleh arus listrik.

Secara umum, relay digunakan untuk memenuhi fungsi – fungsi berikut:

1. Remote control : dapat menyalakan atau mematikan alat dari jarak jauh

2. Penguatan daya : menguatkan arus atau tegangan

3. Contoh : starting relay pada mesin mobil

4. Pengatur logika kontrol suatu sistem

Gambar 8. Relay

Gambar 9. Skema relay elektromekanik

35 E.1. Prinsip Kerja Relai

Relai terdiri dari coil dan contact. Perhatikan gambar diatas, coil adalah gulungan kawat yang mendapat arus listrik, sedang contact adalah sejenis saklar yang pergerakannya tergantung dari ada tidaknya arus listrik di coil.

Contact ada 2 jenis :

a. Normally Open (kondisi awal sebelum diaktifkan open) b. Normally Closed (kondisi awal sebelum diaktifkan close)

Prinsip kerja dari relay :

Ketika Coil mendapat energi listrik (energized), akan timbul gaya elektromagnet yang akan menarik armature yang berpegas, dan contact akan menutup

E.2. Jenis Relai

1. Timing relay adalah jenis relay yang khusus. Cara kerjanya ialah

sebagai berikut : jika coil dari timing relay ON, maka beberapa detik kemudian, baru contact relay akan ON atau OFF (sesuai jenis NO/NC contact).

2. Latching relay ialah jenis relay digunakan untuk latching atau mempertahankan kondisi aktif input sekalipun input sebenarnya sudah mati. Cara kerjanya ialah sebagai berikut : jika latch coil

diaktifkan, ia tidak akan bisa dimatikan kecuali unlatch coil diaktifkan.

Simbol dari latching relay

E.3. Rangkaian dan Simbol Relay

Gambar 10. Relay jenis Single Pole DoubleThrow (SPDT)

Gambar 11. Relay dengan contact lebih dari satu

a. Mengamankan beban lebih

Biasanya palanggan telah mengontrak listrik dengan PLN, kontrak yang dilakukan adalah berapa daya yang telah dikontrak oleh

palanggan. Misalnya pelanggan mengontrak daya 450 VA maka jika daya sudah digunakan sudah melebihi 450 VA secara otomatis MCB akan trip (putus). Pemasangan instalasi yang dilakukan PLN dirumah palanggan yang disesuaikan dengan kontrak yang telah di sepakati, misalnya dengan daya 450 maka kabel yang akan di pasang adalah yang sesuai untuk daya 450. Semakin besar daya yang akan dikontrak maka penyusaian kabel juga akan di lakukan.

Kabel memiliki daya hantar listrik tersendiri, jika kita menghantarkan arus 30A dengan kabel kecil maka kabel tersebut tidak akan kuat dan akhirnya panas dan terbakar. Bayangkan jika MCB yang kita gunakankan tidak membatasi pemakaian arus bisa jadi terhubung banyak orng yang awam tentang listrik terjadilah kebakaran dimana-mana akibat listrik.

b. Sebagai saklar utama

MCB yang terpasang dirumah kita selain berfungsi sebagai pengaman dari terjadinya hubung singkat dan beban lebih juga bisa difungsikan sebagai saklar utama instalasi rumah kita. Jika kita ingin memasang lampu atau kontak-kontak (staker) dirumah kita, maka kita hanya perlu menggunakan MCB untuk memutus arus listrik didalam rumah. Selain itu MCB bisa juga digunakan sebagai pemutus aliran listrik saat anda berpergian pada waktu yang lama.

Misalkan anda ingin pergi ke luar kota selama 1 minggu jangan lupa untuk mematikan aliran listrikdirumah anda dengan cara turunkan

sakelar MCB.Pada dasaranya pemutusan aliran listrik yang dilakukan oleh MCB berasal dari dua prinsip, yakni prinsip panas dan prinsip elektromagnetik. Prinsip digunakan pada saat MCB memutus arus karena beban lebih sedangkan prinsip elektromagnetik digunakan saat MCB mendeteksi adanya hubung singkat.

1. Pemutusan MCB kerena elektromagnetik

Pemutusan dilakukan oleh koil yang terinduksi dan mempunyai medan magnet. Akibat poros yang terdapat didekatnya akan tertarik dan menjalankan tuas pemutus. Pada saat MCB bekerja kerena hubung singkat (kosleting) akan terdapat panas yang sangat tinggi, MCB dilengkapi dengan pengaman busur api untuk meredam panas tersebut.

2. Pemutusan MCB karena panas

Pemutusan dilakukan karena terdapat beban lebih. Kerena beban lebih maka akan menimbulkan panas. Panas ini kan membuat bimetal melengkung dan mendorong tuas penghubung akibatnya MCB akan trip (memutuskan arus).

39 BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Lokasi

Pada perancangan sistem proteksi motor listrk berbasis mikrokontroler arduinoterdapat beberapa tahap, dimana menentukan tempat/lokasi penelitian. Dibawah ini terdapat tempat penelitian realisai perancangan sistem proteksi motor listrik berbasis mikrokontroler arduino yaitu sebagai berikut:

Tempat penelititian : “Laboratorium teknik Jurusan Elektro Fakultas Teknik Universitas Hsanuddin Makassar”.

B. Data / Parameter

Pada perancangan sistemproteksi motor listrik berbasis mikrokontroler arduino yang paling penting dengan menentukan data parameternya, sebagai berikut:

Kinerja sistem proteksi saat belum efisien dan maksimal dalam mengisolir mesin motor listrik ketika terjadi gangguan.

C. Peralatan

Adapun alat-alat yang sangat penting pada perancangan prototipe sistem interkoneksi relay pada mesin induksi dengan menggunakan mikrokontroler arduino adalah sebagai berikut :

Alat dan bahan

Tabel 1. Alat pada perancangan sistem proteksi motor listrik berbasis mikrokontroler arduino

Alat Jumlah Fungsi

Tang

kombinasi 1 Untuk memotong kabel rangkain

Obeng 1 Menguatkan dan melepas baut

rangkaian

Mistar 1 Untuk mengukur panjang dan lebar Bor kecil 1

Tabel 2. Bahan pada perancangan sistem proteksi motorlistrik berbasis mikrokontroler

Bahan Jumlah Fungsi

Mikrokontroler 1 Sebagai pengontrol dan penyimpan

arduino program

Relay 2 Untuk memutus arus ketika ada gangguan

Motor listrik 2 Untuk mengubah tenaga listrik menjadi tenaga mekanik

Kabel Secukupnya Sebagi penghubung antara alat ke alat yang lainya

Sensor arus 2 Pambaca gangguan pada motor Saklar 1 Sebagai pemutus dan penghubung

arus

D. Cara kerja

Tahap pengumpulan data dan perancangan a. Stadi pustaka

1. Mempelajari sistem proteksi yang ada pada setiap industri 2. Melakukan pengamatan pada setiap koponen

b. Tahap perancangan

1. Menganalisa kebutuhan tehadap sistem proteksi motor listrik 2. Membuat diagram/digaram blok pada perancanga sistem

proteksi motor listrik berbasis mikrokontroler arduino

3. Membuat desain rangkaian pada “perancangan sistem proteksi motor listrik berbasis mikrokontroler arduino”

4. Merangkai sistem proteksi sesuai dengan desain rangkain 5. Melakukan pengujian sistem proteksi pada motor listrik, untuk

memastikan tidak ada kesalah pada setiap perakitan alat, jika

ditemukan ada kealahan pada penyambungan alat ke alat yang lain, maka akan di lakukan prbaikan pada alat yang telah mengalimi gangguan, dan akhirnya diadakan pengujian kembali hinggal hasil perancangan dinyatakan sesuai dengan yang diinginkan.

A. Diagram blok Sistem

43 B. Flowchart sofeware

GAMBAR 12. DIAGRAM BLOK PERANCANGAN SISTEM PROTEKSI MOTOR LISTRIK BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO

MIKROKONTROLER ARDUINO

SENSOR RR SENSOR

R

MOTOR MOTOR

POWER SUPPLY

RELAY RELAY

start

Gambar 13. Flowchart sofeware

45 BAB IV

ANALISA HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Umum

Sistem proteksi motor listrik ini pada prinsipnya mamisahkan motor listrik yang mengalami gangguan tanpa mengganggu kinerja motor listrik yang sedang beroperasi. Adapun bebrapa gangguan yang dapat di ujikan pada sistem proteksi motor listrik berbasis mikrokontroler arduino yaitu:

1. Beban lebih

beban lebih adalah suatu keadaan abnormal yang apabila dibiarkan terusberlangsung dapat membahayakan peralatan, jadi harus diamankan, makabeban lebih harus ikut ditinjau.

2. Rotor terkunci

Proteksi ini melibatkan aplikasi relay yang sedekat mungkin cocok dengan kurva termal dan rotor terkunci Motor. Sekali lagi perlu diingat bahwa kurva termal Motor adalah pendekatan dari representasi zona kerusakan termis untuk operasi umum atau normal

B. Realisasi

Perakitan sistem proteksi berbasis mikrokontroler arduino menggunkana beberapa alat seperti dua buah dua buah relay, dua buah sensor arus ACS721, dua buah MI1F, dan sebuah mikrokontroler arduino.

Gambar 14. a. Tampak luar

Keterangan :

1. Motor induksi satu fase 2. LCD

Gambar 15. b. Tampak dalam 1

3 1

4 5

47 Keterangan :

1. Mikrokontroler Arduino 2. Senasor Arus ACS712 3. Relay

4. trafo 5. Capasitor 6. Transistor

Gambar 14. Sistem proteksi motor listrik berbasis mikrokontroler arduino Pada perancangan ini merupakan komponen- komponen dan peralatan antara lain.

1. Mikrokontroler arduino

Gambar 15. Mikrokonroler Arduino Uno

Merupakan alat pengendali mikro single-board yang bersifat open-source, diturunkan dari Wiring platform, dirancang untuk memudahkan penggunaan elektronik dalam berbagai bidang.

48 2. Sensor arus

Spesifikasi Sensor Arus ACS712 1. Arus AC/DC = 5 A

2. Sensitivitas = 185 mV/A 3. Tegangan Suplai = 5 VDC

Gambar 16. Sensor Arus ACS712

Merupakan alat sensor yang presisi sebagai sensor arus AC atau DC dalam pembacaan arus didalam dunia industri, otomotif, komersil dan sistem-sistem komunikasi. Pada umumnya aplikasi sensor ini biasanya digunakan untuk mengontrol motor, deteksi beban listrik, switched-mode power supplies dan proteksi beban berlebih.

49 3. Relay 5 VDC

Gambar 17. Relay

merupakan komponen elektronika yang dapat mengimplementasikan logika switching. Relay yang digunakan sebelum tahun 70an, merupakan

“otak” dari rangkaian pengendali.

4. Motor Induksi 1 fase

Motor yang kami gunakan pada perancangan ini adalah motor AC satu fase:

Type : MI1F rotor belitan

P = 100 W V = 220 V I = 0,5 A F = 50/60 Hz Nr = 6000 RPM

Gambar 18. Motor induksi satu fase

MI1F sering digunakan sebagai penggerak pada peralatan yang memerlukan daya rendah dan kecepatan yang relatif konstan. Hal ini disebabkan karena MI1F memiliki beberapa kelebihan yaitu konstruksi yang cukup sederhana, kecepatan putar yang hampir konstan terhadap perubahan beban, dan umumnya digunakan pada sumber jala-jala satu fasa yang banyak terdapat pada peralatan domestik. Walaupun demikian motor ini juga memiliki beberapa kekurangan, yaitu kapasitas pembebanan yang relatif rendah, idak dapat melakukan pengasutan sendiri tanpa pertolongan alat bantu dan efisiensi yang rendah.

5. LCD

Kegunaan LCD banyak sekali dalam perancangan suatu sistem dengan menggunakan mikrokontroler, LCD (Liquid Crysral Display) dapat berfungsi untuk menampilakan suatu nilai hasil sensor, menampilakan teks, atau menampilakan menu pada aplikasi mikrokontroler. M1632 merupakan modul LCD matrix dengan konfigurasi 16 karakter dan 2 baris

dengan setiap karakternya dibentuk oleh baris pixel dan 5 kolom pixel (1 baris pixel terakhir adalah kursor).

6. Transformator (trafo)

Komponen yang berfungsi untuk mentransfer sumber energy atau tenaga dari suatu rangkaian AC ke rangkaian lainnya.

Perpindahan/transfer energy tersebut bisa menaikkan atau menurunkan energy yang ditransfer, hal ini disesuaikan dengan kebutuhan. Untuk menaikkan tegangan dibutuhkan trafo step-up sedangkan untuk menurunkan tegangan dibutuhkan trafo step-down.

7. Kondensator (kapasitor)

Kondensator atau biasa disebut sebagai kapasitor adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi didalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik.

Kondensator memiliki satuan yang disebut farad, ditemukan oleh Michael Faraday (1791-1867). Kondensator kini juga dikenal sebagai “kapasitor”.

Berdasarkan kegunaannya, ada tiga jenis kondensator, yaitu :

1. Kondensator tetap (nilai kapasitasnya tetap) adalah kondensator yang nilainya konstan. Ada tiga macam bentuk kondensator tetap :

- Kondensator keramik (ceramik capasitor), memiliki bentuk bulat tipis, ada yang segi empat berwarna merah, hijau, coklat dan lain-lain. Dalam pemasangan di papan rangkaian (PCB), boleh dibolak-balik karena tidak mempunyai kaki

positif dan negative. Mempunyai kapasitas mulai dari beberapa piko farad sampai dengan ratusan kilopiko farad (KpF). Dengan tegangan kerja maksimal 25 Volt sampai 100 Volt, dan juga ada sampai ribuan Volt.

- Kondensator polyester, pada dasarnya sama saja dengan kondensator keramik begitu juga cara menghitung nilainya.

Bentuk persegi empat seperti permen.

- Kondensator kertas, sering disebut juga kondensator padder. Misal pada radio dipasang seri dari spul osilator ke variable kondensator.

2. Kondensator elektrolit (electrolyte condenser = elco) adalah kondensator yang biasanya berbentuk tabung, mempunyai dua kutub kaki berpolaritas positif dan negative. Nilai kapasitasnya dari 0,47 uF (microfarad) sampai ribuan microfarad dengan voltase kerja dari beberapa Volt hingga ribuan Volt.

3. Kondensator variable (nilai kapasitasnya dapat diubah-ubah), kondensator ini dapat berubah kapasitasnya karena secara fisik mempunyai poros yang dapat diputar dengan menggunakan obeng.

53 C. Rangkaian kontrol arus

Gambar 19. Rangkaian kontrol arus

54 D. Pembahasan hasil pengukuran

Setelah kami melakukan pengujian terhadap sistem proteksi motor listrik berbasis mikrokontroler arduino maka hasil yang didapatkan adalah:

1. Tabel pengujian arus normal yang masuk ke motor 1 dan motor 2 putaran motor yang dihasilkan :

Arus normal pada motor (A) Putaran Motor (rpm) Motor 1 Motor 2 Motor 1 Motor 2

1, 15 1, 17 3452 3658

1, 22 1, 22 3490 3398

1,19 1, 16 3087 3402

1. Pengukuran pertama

Gambar 20. Arus normal

55 2. Pengukuran ke dua

Gambar 21. Arus normal

3. Pengukuran ke tiga

Gambar 23. Arus normal

2. Pengujian arus pada motor yang mengalami gangguan beban lebih :

a. Tabel gangguan beban lebih pada motor 1

Arus beban lebih Putaran Motor (rpm) Motor 1 (A) Motor 2 (A)

1, 59 1, 32 1789

1, 56 1, 38 1442

1,70 1, 31 1406

56 4. Pengukuran arus beban lebih

Gambar 24. Arus beban lebih motor 1

5. Pengukuran ke tiga

Gambar 25. Arus beban lebih motor 1

b. Tabel gangguan beban lebih pada motor 2

Arus beban lebih Putaran Motor (rpm) Motor 1 (A) Motor 2 (A)

1,39 1, 56 1223

1,36 1, 52 1330

1,38 1, 51 1870

3. Pengujian arus pada motor yang mengalami gangguan rotor terkunci:

a. Tabel gangguan rotor terkunci pada motor 1

Gangguan rotor terkunci Putaran Motor (rpm) Motor 1 (A) Motor 2 (A)

2, 00 1, 38 1108

1, 90 1, 31 1389

1, 65 1, 39 1250

1. Pengukuran pertama

Gambar 26. Arus rotor terkunci pada motor 1

2. Pengukuran ke dua

Gambar 27. Arus rotor terkunci pada motor 1

58 3. Pengukuran ke tiga

Gambar 28. Arus rotor terkunci pada motor 1

b. Tabel gangguan rotor terkunci pada motor 2

Gangguan rotor terkunci Putaran Motor (rpm) Motor 1 (A) Motor 2 (A)

1, 38 1, 99 1176

1, 27 2, 12 1160

1, 35 2, 00 1424

1. Pengukuran pertama

Gambar 29. Arus rotor terkunci motor 2

59 2. Pengukuran ke dua

Gambar 30. Arus rotor terkunci

3. Pengukuran ke tiga

Gambar 31. Arus rotor terkunci

Jenis gangguan yang dapat diproteksi adalah beban lebih, rotor terkunci. Selang waktu yang digunakan untuk relay untuk memutus motor listrik ketika terjadi gangguan adalah 0,25 detik. Setelah sistem dijalankan, Relay yang terhubung ke motor AC menggunakan kontak relay NC (normaly close). Kemudian mikrokontroler arduino di program untuk memutus suplai relay ketika sensor arus menunjukkan gangguan (arus lebih besar dari 1,5 A).

Pengujian alat, kemudian motor dioperasikan sehingga data arus yang dihasilkan oleh motor 1 sebesar 1,15 A dan motor 2 sebesar 1,17A yang ditampilkan pada LCD. Untuk menguji adanya gangguan pada salah satu MI1F, pada salah satu motor akan diperlambat putarannya dengan cara menahan putaran motor yang sedang berputar. Selama proses perlambatan putaran motor, LCD aka menampilkan kenaikan arus motor 2 dari 1,17 A menjadi 1,54 A. Karena telah mencapai arus gangguan yang telah di tetapkan, mikrokontroler arduino akan memerintahkan kontak relay berpindah ke NO (normaly open) sehingga motor 2 mengalami gangguan beban lebih akan berhenti dan dipisahkan dari motor yang sedang beroperasi normal sehingga tidak mengganggu keseluruhan sistem yang sedang beroperasi.

61 BAB V

PENUTUP

A. Kesimpulan

Kesimpulan yang diambil pada perancangan sistem proteksi motor listrik berbasis mikrokontroler arduino ini, setelah pengujian adalah :

1. Motor akan terputus pada saat arus melewati batas yang telah di tentukan.

2. Pada saat kedua motor beroperasi arus normal tanpa beban sebesar 1,35 A. Ketika terjadi arus beban lebih melewati 1,5 A maka mikrokontroler arduino memerintahkan relai untuk memutus arus, sehingga motor akan berhenti tanpa mengganggu komponen yang lainya.

B. Saran

Adapun saran-saran yang dapat di berikan :

1. Perlunya pengembangan sistem proteksi yang cepat memutus arus ketika terjadi beban lebih.

2. Pada penelitian selanjutnya diharapkan dapat menggunakan sistem proteksi yang dapat mengatasi beberapa jenis gangguan dalam sistem proteks.

3. Perlunya komponen yang murah dan terjangkau pada peakitan sistem proteksi, tetapi tetap efisien dalam pengoprasiannya.

DAFTAR PUSTAKA

Pandjaitan, Bonar, 2012, Praktik-Praktik Proteksi Sistem Tenaga Listrik, Andi.

Arduino Home page. (2012). Arduino Uno. [Online]. Tersedia : http//www.arduino.cc/en/Main/arduinoBoardUno [2 Agustus 2012]

Zuhal, 1977, Dasar Tenaga Listrik, ITB Bandung.

http://dunia-listrik.blogspot.com/2008/11/dasar-dasar-sistemproteksi.html -

Dalam dokumen PERANCANGAN SISTEM PROTEKSI MOTOR LISTRIK BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO (Halaman 40-79)