KONTROL SISTEM
GROUND TANK
MESIN ERW PT. SERVOTECH
INDONESIA
LAPORAN PROYEK AKHIR
Oleh : DUROHIM NIM : 3211411021
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
POLITEKNIK NEGERI BATAM
2017
KONTROL SISTEM GROUND TANK MESIN ERW
PT. SERVOTECH INDONESIA
LAPORAN AKHIR
Disusun Oleh :
DUROHIM
NIM : 3211411021
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA
POLITEKNIK NEGERI BATAM
KONTROL SISTEM GROUND TANK MESIN ERW PT SERVOTECH INDONESIA
Nama mahasiswa : Durohim Nim : 3211411021
Pembimbing I : Arif f. Juwito, S.T., M.Eng Pembimbing II : Ridwan, S.ST.
ABSTRAK
Servotech Indonesia merupakan perusahaan besar yang bergarak dibidang pembuatan pipa ERW, dalam pembuatan pipa ERW ini membutuhkan tekanan air yang cukup sebagai proses pendinginan namun pengontrolan air di Servotech Indonesia yang beralamat di kawasan Taiwan kabil hanya menggunakan air dari perusahaan penyedia layanan saja.Pada proyek akhir ini bertujuan untuk membuat sebuah automatic sistem kontrol ground tank di Servotech Indonesia agar dapat mecegah kurangnya tekanan air pada mesin ERW.
Kontrol sistem ground tank ini terdiri dari beberapa komponen utama yaitu PLC dan pressure switch yang digunakan untuk mengontrol besar atau kecilnya tekanan air pada perusahaan penyedia layanan atau ground tank sehingga bisa berkerja secara automatic. Dengan adanya kontrol sistem ground tank ini kita cukup mengaktifkan selector pada panel kontrol lalu sistem akan berkerja secara otomatis.
SYSTEM CONTROL GROUND TANK ERW MACHINE PT. SERVOTECH INDONESIA
Nama mahasiswa : Durohim Nim : 3211411021
Pembimbing I : Arif F. Juwito, S.T., M.Eng Pembimbing II : Ridwan, S.ST.
ABSTRACT
Servotech Indonesia is a big company work in the manufacture of pipe Erw, in the manufacture of pipe Erw requires sufficient water as the cooling process, but the control of water in the Servotech Indonesia which is located Taiwan region Kabil still manually.
At the end of the project aims to create an automatic control system Servotech ground tanks in Indonesia to be more easily. Control ground tank system consists of several main components, namely PlC and pressure switch used to control large or small pressure on ATB or ground water tank so that it can work in automatic. With the control system's ground we quite inactiv tank selector on the control panel then the control system will work automatically
Keywords : Pipe ERW, Ground Tank, PLC, Pressure Switch.
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan yang Maha Esa, karna atas berkat dan rahmat-nya penulis dapat menyelesaikan penyusunan laporan proyek akhir ini yang berjudul “Kontrol Sistem Ground Tank Mesin ERW PT. Servotech Indonesia” tepat pada waktunya. Penyusunan laporan proyek ahir ini diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan kelulusan program pendidikan Diploma III pada program studi jurusan teknik Elektronika Politeknik Negeri Batam. Dalam penyusunan laporan proyek akhir ini banyak memperoleh bimbingan dan masukan dari berbagai pihak, baik secara langsung maupun tidak langsung. Oleh karna itu dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Arif f. Juwito, S.T, M.Eng selaku pembimbing pertama dan Bapak Ridwan, S.ST selaku pembimbing kedua.
2. Bapak Asrizal Deri Futra, M.Si. selaku penguji pertama dan bapak Rifky Amalya fatekha, S.ST selaku penguji kedua
Penulis menyadari bahwa laporan Proyek Ahir ini jauh dari Sempurna, oleh karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangat penulis harapkan. Akhir kata semoga laporan Proyek Akhir ini dapat bermanfaat bagi maha siswa Politeknik Negeri Batam khususnya, dan pembaca pada umumnya.
Batam, 22 Februari 2017
Durohim 3211411021
DAFTAR ISI
PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR………...i
LEMBAR PENGESAHAN ………...ii
ABSTRAK ………...iii
ABSTRACT ……….……iv
KATA PENGANTAR ……….…..v
DAFTAR ISI ……….……...vi
DAFTAR GAMBAR ………..viii
DAFTAR TABEL ………...ix
BAB I PENDAHULUAN ………..1
1.1 Latar Belakang ...1
1.2 Perumusan Masalah ...2
1.3 Batasan Masalah ...2
1.4 Tujuan dan Manfaat ...2
1.5 Sistematika Penulisan ...3
BAB II LANDASAN TEORI ………...4
2.1 History ERW (Electrical Resistance Welding)………..4
2.2 PLC Programmable logic ...5
2.3 Relay... 6
2.4 Kontaktor ...7
2.5 Overload ...7
2.6 solenoid valve………..9
BAB III PERANCANGAN SISTEM ………..10
3.2 Perancangan perangkat keras(Hardware)...10
3.2.1 Blok Diagram Sistem Perangkat Keras……….10
3.2.2 Perancangan Sistem P&Id………...11
3.2.3 Mekanik………...12
3.2.4 Mekanik pada PT.Servotech Indonesia………...13
3.3 Diagram Perancangan Perangkat Lunak (Software)………15
3.3.1 Blok Perangkat Lunak………...15
3.3.2.Diagram rangkaian electrical pada PT.Servotech Indonesia………..15
BAB IV HASIL DAN ANALISA ………..22
4.1Pengukuran Tegangan dan Arus saat tanpa beban……...22
4.2PengukuranTegangan dan Arus saat sistemproses air dari Perusahaan penyedia layana berkerja………..23
4.3Pengukuran tegangan dan arus saat proses ground tank………..24
4.4 Grafik Perbandingan Tegangan dan Waktu………25
4.5Pengabilan data saat menggunakan Sistem Perusahaan penyedia layanan………..…………..31
4.6 Pengambilan data saat Kontrol sistem ground tank….………...32
BAB V PENUTUP ...36 5.1 Kesimpulan………...36 5.2 Saran………...36 DAFTAR PUSTAKA………...37 LAMPIRAN ……….38 BIODATA
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Metode pengelasan pipa mesin Erw………….……….4
Gambar 2.2 Plc Omron………...5
Gambar 2.3 Relay Omron MK3P………...6
Gambar 2.4 kontaktor Schneider………...7
Gambar 2.5 Overload Schneider………8
Gambar 2.6 Selenoid Valve………..9
Gambar 3.1 Blok Diagram perangkat keras………...10
Gambar 3.2 sistem perancangan p&id………..11
Gambar 3.3 Desain Mekanik ground tank………....12
Gambar 3.4 Mekanik ground tank PT.Servotech Indonesia………13
Gambar 3.5 Diagram Blok Perangkat Lunak………15
Gambar 3.6 rangkaian electrical pada kontrol sistem ground tank yang menggunakan tegangan AC ………...17
Gambar 3.7 rangkaian electrical pada power supply……….18
Gambar 3.8 rangkaian electrical pada kontrol sistem ground tank yang menggunakan tegangan 24Vdc………...19
Gambar 3.9 rangkaian input dan output pada PLC………..20
Gambar 4.1 Grafik perbandingan Tegangan 3 fasa saat tanpa beban dengan waktu 2-10 second………...26
Gambar 4.2 Grafik perbandingan Tegangan 1 fasa saat tanpa beban dengan waktu 2-10 second………...26
Gambar 4.3 Grafik perbandingan Waktu dan Tegangan 3 fasa saat proses Perusahaan penyedia layanan berkerja…...27
Gambar 4.4 grafik perbandingan Waktu dan tegangan 1fasa saat proses Perusahaan penyedia layanan berkerja…...28
Gambar 4.5 grafik perbandingan Waktu dan Tegangan 3 fasa saat proses ground tank………..…...29
Gambar 4.6 grafik perbandingan Waktu dan Tegangan 1 fasa saat proses ground tank………...30
Gambar 4.7 Grafik perbandingan control sistem ground tank dengan kontrol sistem air Perusahaan penyedia layanan…...32
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Pengukuran Tegangan dan Arus saat tanpa beban...26 Tabel 4.2 pengukuran tegangan dan arus saat penggunaan air
dari perusahaan penyedia layanan………...26 Tabel 4.3 pengukuran tegangan dan Arus saat kontrol sistem
Ground tank berkerja………...……..28 Tabe 4.4 data produksi saat menggunakan sistem kontrol
air pada perusahaan penyedia layanan………31 Tabel 4.5 4 data produksi saat menggunakan sistem kontrol
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
PT. Servotech Indonesia Batam yang beralamatkan di Jl. Hang Kesturi, Kabil merupakan sebuah perusahaan besar yang bergerak di bidang oil dan gas. Salah satu hasil produksi terbesar dari perusahaan ini adalah pembuatan pipa ERW (Electrical Resistance Welding). Dalam proses pengolahan pembuatan pipa ERW tersebut melalui beberapa tahapan antara lain seperti :
uncuoiling, forming, welding, dan final prep. Proses uncuoling ini
merupakan proses perapian dan pemotongan plat yang akan dibuat pipa, sedangkan proses forming ini adalah proses pelengkungan plat, dari plat yang lebar menjadi bulat memanjang sesuai dengan panjang yang diinginkan, setelah proses ini selesai baru di welding dengan bantuan air cukup besar sebagai pendingin pipa yang sudah jadi yang terakhir final prep yaitu proses pemotongan ujung-ujung pipa yang tidak sempurna.
Dari tahapan proses mesin ERW diatas sangatlah membutuhkan tekanan air yang cukup maksimal agar proses-proses mesin ERW dapat berjalan dengan lancar, mengingat kondisi air di Kawasan Kabil sering lemah dan sering mati air, sehingga menghambat proses aktifitas mesin ERW. Dikarenakan saat ini air yang menyuplai pada mesin ERW hanya dari perusahaan penyedia layanan saja, sehingga pada saat air dari perusahaan penyedia layanan mati atau lemah mesin ERW tidak bisa memproduksi, maka ini akan menjadi permasalahan besar buat PT. Servotech Indonesia Batam. Jika permasalahan ini tidak ditanggulangi akan menjadi sorotan pihak manajemen bahkan bisa menjadi sorotan pihak customer.
Berdasarkan permasalahan tersebut penulis akan mengangkat proyek akhir yang berjudul “Kontrol Sistem Ground Tank Mesim ERW PT.Servotech Indonesia“ yang menjadi permasalahan perusahaan ini. Semoga dengan adanya sistem ini bisa merubah kinerja mesin ERW PT. Servotech Indonesia yang beralamatkan di Jl. Hang Kesturi, Kabil menjadi lebih efektif.
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, maka penulis merumuskan permasalahan proyek akhir sebagai berikut :
1. Bagaimana merancang panel pada kontrol ground tank ?
2. Bagaimana agar tekanan air yang menyalur bisa stabil pada mesin ERW ?
1.3 Batasan Masalah
Mempertimbangkan luasnya permasalahan maka dalam pembuatan proyek akhir ini dianggap perlu untuk membatasi permasalahan. Dalam proyek akhir ini, hal-hal yang akan dilakukan adalah sebagai berikut:
1.
Dalam proyek akhir ini hanya membuat kontrol panel groundtank.
2.
Lokasi perancangan hanya dilakukan di PT. ServotechIndonesia Batam .
3.
Dikarenakan ground tank telah dibuat oleh facility bangunanPT. Servotech Indonesia, maka dalam hal ini penulis hanya membuat kontrol sistem panel.
1.4 Tujuan dan manfaat
Tujuan dari penulisan proyek akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Dapat merancang sistem kontrol panel ground tank.
2. Dapat mengontrol tekanan air pada mesin ERW.
Manfaat dari penulisan proyek akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Mencegah kurangnya tekanan air pada mesin ERW.
2. Dengan adanya sistem ground tank dapat mencegah
terjadinya mati air.
1.5 Sistematika Penulisan
Sistematika Penulisan merupakan bagian dari penulisan laporan yang mempunyai tujuan untuk mempermudah pembaca terhadap pemahaman pembaca terhadap isi yang terkandung di dalamnya, hal ini untuk menghindari kesalahan penafsiran.
Penulisan laporan ini dikelompokkan menjadi beberapa bab berdasarkan pokok pembahasanya yaitu :
BAB I Pendahuluan berisikan latar belakang, perumusan masalah, batasan masalah,tujuan dan manfaat, metodologi, dan sistematika penulisan.
BAB II Landasan teori menerangkan teori dasar yang digunakan.
BAB III Perancangan sistem menggambarkan desain perancangan mekanik, perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software) secara lengkap.
BAB IV Pengujian dan analisa sistem menjelaskan tentang cara pengujian dan menganalisa sistem.
BAB V Berisi tentang kesimpulan yang diperoleh dari analisa proyek akhir perancangan pengontrolan sistem ground tank mesin ERW di PT. Servotech Indonesia dan saran-saran yang memungkinkan untuk pengembangan tugas akhir ini.
BAB II DASAR TEORI
2.1 History ERW (Electrical Resistance Welding)
ERW (Electrical Resistance Welding) adalah suatu metode pengelasan logam yang menggunakan prinsip tahanan listrik sebagai sumber pemanasnya. Sejak kemajuan pengolahan material di tahun 1970, pipa welding sudah mulai digunakan untuk menggantikan
penggunaan pipa baja seamless pada proyek-proyek yang
membutuhkan jalur instalasi pipa bertekanan tinggi karena teknik pengelasan dan manufaktur pipa yang lebih modern dapat menghasilkan pipa welding yang lebih berkualitas. Pipa ERW dibuat dari coil lembaran, yang dibentuk secara proses dingin menjadi silinder secara bertahap, dengan menggunakan beberapa buah forming roller.
Arus listrik digunakan untuk memanaskan bagian tepi dari strip dan untuk pembentukan Fusion welding bertindak sebagai
elektroda adalah revolving copper disc yang akan menaikan
temperatur hingga mencapai 1400oC sehingga diperoleh pengelasan
yang efektif. Proses pengelasan ERW tidak membutuhkan filler
metal. Sebagai akibat dari tekanan roller, baja akan terekstrusi pada
kedua sisi luar maupun dalam dari pipa di bagian lasannya. Kemudian pipa akan melalui beberapa rangkaian finishing roller untuk memastikan ukuran yang tepat. Salah satu keterbatasan yang dimiliki oleh pipa ERW adalah, ukuran diameter luar dari pipa ditentukan oleh lebar strip dari material. Sedangkan, kecepatan dan efisiensi produksi untuk ukuran pipa kecil merupakan kelebihan yang dimiliki oleh proses ini.
2.2 PLC (Programmable logic controller)
Pada saat ini hampir semua kontrol dikendalikan oleh sistem PLC. PLC (Programmable Logic Kontroller) merupakan peralatan electronik yang dapat memprogram memori untuk menyimpan intruksi-intruksi, melaksanakan fungsi khusus seperti logika, sekuensial, timer, counter dan aritmatika sebagai pengendali kontrol sebuah sistem pada mesin atau alat-alat yang berhubungan dengan electrical. PLC juga merupakan tipe sistem kontrol yang memiliki input device yang disebut sensor, kontroler serta output device. Pada dasarnya PLC mempunyai fungsi untuk menggantikan kerja relay-
relay mekanik dan timer, tetapi karena adanya keunggulan dari
peralatan mikro prosesor yang membangun perangkat keras dari PLC, maka PLC dapat melakukan operasi-operasi membandingkan data dan dapat menyelesaikan masalah-masalah kontrol yang bersifat kompleks.
PLC beroperasi dengan cara memeriksa input dari sebuah proses guna mengetahui statusnya, kemudian sinyal input ini di proses berdasarkan intruksi logika yang telah di program dalam memori. Antar muka (interface) yang terpasang di PLC memungkinkan PLC di hubungkan secara langsung ke aktuator atau tranduser tanpa memerlukan relay. Cara mengoperasikan PLC yaitu dengan membuat ladder diagram. Setelah selesai membuat ladder diagramnya lalu di upload ke dalam PLC. Didalam PLC tersebut ada
input dan output yang bisa di monitoring, gunanya untuk melihat
kesalahan pada program yang di buat.
2.3 Relay
Relay adalah sebuah saklar yang dapat dikendalikan dari rangkaian elektronik lainya.
Relay terdiri dari beberapa bagian antara lain:
Cara kerja relay jika kumparan pada relay di beri tegangan yang dibutuhkan misalnya 220V maka akan terjadi gaya magnetik dan akan menarik plat pada kontak relay dan akan berpindah kontak relay antara kontak NO menjadi NC.
Gambar 2.3 Relay Omron MK3P
2.4 Kontaktor
Kontaktor juga disebut saklar electromagnetic yaitu saklar yang sistem operasinya dengan cara kerja sistem electromagnetic yang merupakan suatu alat yang aman untuk menyambung dan memutus secara kontinyu pada kontaktor terdapat kumparan coil kontaktor.
Cara kerja kontaktor sama dengan cara kerja relay, adalah tegangan yang dibutuhkan coil pada kontaktor misalnya 220V, saat A1 dan A2 belum di beri tegangan 220V, maka kondisi kontak masih NO (normmaly open) dan apabila di beri tegangan 220V maka coil kontaktor akan menghasilkan magnet dan akan menarik besi yang berada di dalam sehingga kontak akan berubah menjadi NC (Normally Close).
Gambar 2.4 Kontaktor Schneider LC1D09
2.5 Overload
Thermal relay atau overload relay adalah peralatan switching yang peka terhadap suhu dan akan membuka dan menutup kontaktor pada saat suhu yang terjadi melebihi batas yang ditentukan atau peralatan kontrol listrik yang berfungsi untuk memutuskan jaringan listrik jika terjadi beban lebih.
Karaktristik
1. Terdapat konstruksi yang berhubungan langsung dengan terminal
kontaktor magnet.
2. Full automatic function, manual reset, dan memiliki pengaturan
batas arus yang dikehendaki.
3. Tombol trip, tombol reset trip, dan semua sekerup terminal berada dibagian depan
5. Mampu berkerja pada suhu -25 ℃ hingga +55 ℃ thermal overload relay mempunyai tingkat proteksi yang lebih efektif dan ekonomis, yaitu:
a. Pelindung beban lebih
b. Melindungi ketidak seimbangan FASA / fasa loss.
Gambar 2.5 Overload Schneider
2.6 Selenoid valve
Solenoid valve merupakan katup yang dikendalikan dengan arus listrik baik AC maupun DC melalui kumparan / solenoida.
Solenoid valve ini merupakan elemen kontrol yang paling sering
digunakan dalam sistem fluida. Seperti pada sistem pneumatik,
sistem hidrolik ataupun pada sistem kontrol mesin yang
membutuhkan elemen kontrol otomatis. Contohnya pada sistem pneumatik, solenoid valve bertugas untuk mengontrol saluran udara yang bertekanan menuju aktuator pneumatik(cylinder). Atau pada
sebuah tandon air yang membutuhkan solenoid valve sebagai
Gambar 2.6 Solenoid Valve
Solenoid valve akan bekerja bila kumparan/coil mendapatkan tegangan arus listrik yang sesuai dengan tegangan kerja (kebanyakan tegangan kerja solenoid valve adalah 100/200VAC dan kebanyakan tegangan kerja pada tegangan DC adalah 12/24VDC).
BAB III
PERANCANGAN SISTEM 3.1 Rancangan Penelitian
Dalam pengerjaan proyek akhir ini terdapat beberapa tahapan yang akan dilakukan. Rancangan atau tahapan penelitian ini berguna untuk menjawab rumusan masalah pada proyek akhir ini langkah-langkahnya sebagai berikut :
1. Membuat mekanik antara lain memasang jalur pipa pada
ground tank dan jalur pipa air dari perusahaan penyedia layanan serta memasang solenoid, pressure switch, switch level dan motor pump.
2. Membuat kontrol panel dan memprogram PLC.
3. Mencoba proses sistem automatic grond tank saat tekanan air
dari Perusahaan penyedia layanan lemah.
3.2 Perancangan Perangkat Keras (Hardware)
3.2.1 Blok Diagram Sistem Perangkat Keras
Gambar 3.1 Blok Diagram perangkat keras
Diagram blok diatas merupakan gambaran umum rancangan dari keseluruhan sistem. Sistem ini diawali dengan memberi input, berupa sinyal input kemudian PLC akan memproses sinyal dari
pressure switch, jika pressure switch tertutup maka PLC akan
menghidupkan motor pump dan membuka solenoid valve ground
tank, dan jika posisi terbuka sensor akan membuka solenoid jalur air dari perusahaan penyedia layanan.Sehingga dari gambar 3.1 dapat disimpulkan bahwa secara garis besarnya proses yang terdapat pada diagram blok yaitu:
1. Masukan input, pada unit ini dijelaskan bahwa masukan yang
merupakan input ialah pressure switch untuk memulai proses pada PLC.
Solenoid
Perusahaan
penyedia
layanan/gr
oud tank
Pressure
2. Unit proses, pada unit ini menjelaskan bahwa sistem proses terhadap sinyal yang diterima selanjutnya untuk dikeluarkan output, dari gambar 3.1 dapat dilihat bahwa yang memproses adalah PLC.
3. Keluaran/output, unit ini menjelaskan keluaran hasil dari
inputyang telah diproses oleh PLC berupa off pressure switch, sensor up, down dan on motor pump begitu sebaliknya.
3.3.2 Perancangan Sisitem P&Id
Dengan sistem perancangan p&id diatas dapat kita lihat fungsi pada masing-masing komponen
1. Check valve merupakan safety masukan pipa dari air
perusahaan penyedia layanan.
2. Pressure switch berfungsi sebagai pendeteksi tekanan air
yang keluar dari perusahaan penyedia layanan agar dapat memberi sinyal pada pump motor.
3. Solenoid valve untuk jalur air dari perusahaan penyedia
layanan berfungsi sebagai safety ketika pump berkerja agar tidak keluar kembali menuju pressure switch.
4. Solenoid valve ground tank berfungsi sebagai pendeteksi
ketika air ground tank berkurang.
5. Ground tank berfungsi tempat pengisian air.
6. Sensor level max berfungsi sebagai pendeteksi kurangangnya
air pada ground tank.
7. Sensor min berfungsi sebagai pendeteksi bila terjadi ground tank kering agar sensor mematikan pump motor.
8. Motor pump berfumgsi sebagai pendorong tekanan air dari
ground tank agar bisa mendapat tekanan air yang di inginkan.
9. Solenoid valve ground tank berfungsi sebagai safety ketika
tekanan air dari perusahaan penyedia layanan tinggi.
10. Switch motor pamp berfungsi ketika air ground tank berkerja
namun tidak ada pemakaian maka switch ini akan
3.2.3 Mekanik
Gambar 3.3 Desain Mekanik ground tank Keterangan Gambar
1. Air masuk dari jalur perusahaan penyedia layanan merupakan
pipa input air dari jalur perusahaan penyedia layanan.
2. Chek valve merupakan safety bila terjadi kebocoran pada
masukan air dari jalur Perusahaan penyedia layanan .
3. Pressure switch merupakan kontrol tekanan air bila supply
air berhenti atau tekanannya lemah dari Perusahaan penyedia layanan.
4. Solenoid valve merupakan kontrol buka/tutup air masuk bila
tekanan air Perusahaan penyedia layanan tinggi.
5. Air keluaran, maksudnya air yang keluar baik dari jalur
Perusahaan penyedia layanan atau dari ground tank.
6. Kontrol panel merupakan tempat kontrol electrical.
7. Switch pemakaian berfungsi ketika motor pump on namun air
tidak dipakai maka switch ini akan mematikan motor pump.
8. Solenoid valve berfungsi membuka jika kondisi motor pump
on dan menutup jika kondisi motor off.
10. Ground tank merupakan tempat penyimpanan air.
11. Sensor min level berfungsi sebagai menonaktifkan motor
pump saat ground tank kering.
12. Solenoid valve berfungsi sebagai membuka saat ground tank
dalam kondisi kurang dan menutup saat kondisi full.
13. Sensor maksimal level berfungsi sebagai mengontrol saat
Keterangan gambar
1. Motor pump
2. Pressure switch yang berfungsi sebagai switch motor saat
pemakaian air ground tank
3. Solenoid yang berfungsi sebagai buka tutup saat air pada
ground tank digunakan/ tidak digunakan
4. Solenoid yang berfungsi sebagai kontrol air dari perusahaan
penyedia layanan, saat jalur Perusahaan penyedia layanan nonaktif atau air dari Perusahaan penyedia layanan aktif.
5. Pressure switch yang berfungsi sebagai pengontrol tekanan
air dari jalur Perusahaan penyedia layanan
6. Solenoid berfungsi sebagai buka air saat ground tank kosong
dan tutup saat ground tank sudah penuh.
7. Switch off pump motor ketika terjadi kekeringan air pada
ground tank.
8. Untuk sensor level up/down air pada ground tank itu berada
3.4 Perancangan Perangkat Lunak (Software)
3.4.2 Diagram Blok Perangkat Lunak
Gambar 3.5 Diagram Blok Perangkat Lunak
Gambar 3.5 Menjelaskan gambaran umum tentang sistem kerja dari control, dimana sistem dimulai dengan menekan tombol pada panel kemudian PLC mendapat input dari pressure switch, jika
kondisi pressure switch tertutup maka PLC memproses untuk
menghidupkan motor pump dan saat sensor up down maka valve
3.3.2. Diagram rangkaian electrical
Gambar 3.6 Electrical Wiring
1
2
3
4
5
Dengan gambar 3.6 dapat kita jelas instalasi pada rangkaian tersebut:
1. MCB 3 fasa yang berfungsi sebagai on/off tegangan 3 fasa
2. MCB 1 fasa yang berfungsi on/off tegangan 1 fasa untuk memberi input pada kontak-kontak relay antara lain pada relay satu kontak kedua (R1-2) yang berfungsi sebagai supply lampu indicator saat jalur air perusahaan penyedia layanan digunakan
3. Kontaktor yang berfungsi sebagai pemutus antara motor
pump dengan tegangan 3 fasa
4. Input tegangan fasa R yang berfungsi sebagai indikator input
tegangan begitu selanjutnya
5. Kontak-kontak relay berfungsi sebagai R1-1 sebagai supply
lampu indikator saat jalur ATB/perusahaan penyedia layanan
aktif, R2-2 sebagai indikator lampu saat ground tank aktif
Gambar 3.7 Rangkaian Power Supply
1. Output pada pada power supply yaitu 24V dengan
kemampuan 6.3 ampere.
2. Input pada power yaitu 220V.
1
Gambar 3.8 Rangkaian Electrical Pada Kontrol Sistem Ground Tank Yang Menggunakan Tegangan 24V
Merupakan rangkaian yang menggunakan supply tegangan
24V dengan penjelasan sebagai berikut:
1. Input tegan 24Vdc yang memberi supply pada kontak-kontak
relay.
2. Kontak relay pada relay satu dan pada kontak 1 yang
berfungsi mengatifkan solenoid pada ATB/perusahaan
penyedia layanan.
3. Kontak relay pada relay 2 yang berfungsi dalam pengaktifan
solenoid pada ground tank.
1
2
3
4
5
4. Kontak relay pada relay 3 kontak ke 3 yang berfungsi mengatifkan solenoid pengisisan ground tank.
5. Selector yang berfung si sebagai mengaktifkan coil pada
relay keempat (R4).
Gambar 3.9 Rangkaian Input dan Output Pada PLC
2
1
Penjelasan pada rangkaian gambar 3.9 ialah sebagai berikut:
1. Input power pada PLC dengan supply 220V.
2. Input/perintah dari pressure switch yang akan menjalan
program PLC sehingga akan mengeluarkan output pada PLC.
3. Output 10.00 adalah perintah untuk mengaktifkan coil pada
relay satu (R1).
4. Output 10.01adalah perintah untuk mengaktifkan coil pada
relay dua (R2).
5. Output 10.02 adalah perintah untuk mengaktifkan coil pada
relay tiga (R3).
6. Output 10.03 adalah perintah untuk mengaktifkan coil pada
BAB IV
HASIL DAN ANALISA
Dalam sebuah proses penelitian, pengujian merupakan salah satu yang sangat penting dalam menganalisa sebuah project atau sebuah pekerjaan karena dengan melakukan pengujian kita dapat mengetahui kemampuan kerja alat dan dapat mengetahui kesalahan jika terjadi error pada sebuah sistem. Pengujian yang saya lakukan ini dengan menggunakan alat ukur multitester dan clampmeter pada komponen-komponen listrik yang terdapat pada panel kontrol dan pengambilan data hasil produksi saat penggunaan air dari perusahaan penyedia layanan pada mesin ERW dengan penggunaan air dari sistem ground tank pada mesin ERW.
Dimana dalam analisa ini terbagi menjadi 4 proses yaitu :
1. Nilai tegangan dan arus sebelum ada beban
2. Nilai tegangan dan arus saat penggunaan air dari perusahaan
penyedia layanan.
3. Nilai tegangan dan arus saat penggunaan air dari ground tank.
4. Perbandingan data output saat mesin ERW menggunakan air
dari perusahaan penyedia layanan dengan penggunaan air dari otomatis sistem ground tank.
4.1 Pengukuran Tegangan Dan Arus Saat Kontrol Tanpa Beban
Pengukuran tegangan dan arus saat kontrol tanpa beban, dilakukan dengan tiga tahap yang pertama pengukuran tegangan 3 fasa, pengukuran ini dilakukan dengan cara probe merah dikoneksikan pada fasa R sedangkan probe hitam dikoneksikan pada fasa S atau fasa T, namun harus diperhatikan dahulu kondisi pada alat ukur (multitester) harus pada kondisi tegangan ac, tahap kedua
pengukuran arus, dilakukan menggunakan tang ampere dengan
menjepit fasa R,S atau T (pilih salah satu fasa), kondisi tang ampere harus pada arus tegangan ac, yang ketiga pengukuran tegangan satu
fasa, dilakukan dengan cara mengkoneksikan probe merah pada
salah satu fasa R,S atau T sedangkan probe hitam dikoneksikan pada N (netral), kondisi multitester tetap pada tegangan ac.
Tabel 4.1 Data Pengukuran Tegangan dan Arus Saat Tanpa Beban Percobaan ke- Waktu (S) Hasil Pengukuran 3 Fasa (Vac) Pengukuran Arus (A) Pengukuran 1 Fasa R,N (Vac ) 1 2 s 380 Vac 0,3 224 Vac 2 4 s 382 Vac 0,3 223 Vac 3 6 s 383 Vac 0,3 222 Vac 4 8 s 384 Vac 0,3 222 Vac 5 10 s 384 Vac 0,3 221 Vac
Rata-rata 6 s 382.6 Vac 0,3 Ampere 222.4 Vac
Pada tabel 4.1 menunjukkan hasil pengukuran tengangan dan arus saat kontrol tanpa beban. Pada tegangan 3 fasa nilai rata-rata mencapai 382.6Vac dan nilai tegangan 1 fasa 222.4Vac sementara nilai arus hanya 0.3 ampere. Disini dapat kita lihat bawasanya kondisi tegangan dan arus dalam keadaan normal sehingga bisa kita beri beban.
4.2 Pengukuran Tegangan Dan Arus Saat Penggunaan Air Dari Perusahaan Penyedia Layanan
Pengukuran tegangan dan arus saat kontrol tanpa beban, dilakukan dengan tiga tahap yang pertama tegangan 3 fasa, pengukuran ini dilakukan dengan cara probe merah dikoneksikan pada fasa R sedangkan probe hitam dikoneksikan pada fasa S atau fasa T, namun harus diperhatikan dahulu kondisi pada multitester harus pada kondisi tegangan ac, tahap kedua pengukuran arus, dilakukan menggunakan tang ampere dengan menjepit fasa R,S atau T (pilih salah satu fasa), kondisi tang ampere harus pada arus tegangan ac, yang ketiga pengukuran tegangan satu fasa, dilakukan dengan cara
mengkoneksikan probe merah pada salah satu fasa R,S atau T
sedangkan probe hitam dikoneksikan pada N (netral), kondisi
Tabel 4.2 Pengukuran Tegangan dan Arus Saat Penggunaan Air dari Perusahaan Penyedia Layanan.
Percobaan ke- Waktu (S) Hasil Pengukuran 3 Fasa (Vac) Hasil Pengukuran Arus (A) Pengukuran 1 Fasa R,N (Vac) 1 2 s 391 Vac 0,4 226 Vac 2 4 s 389 Vac 0,4 225 Vac 3 6 s 388 Vac 0,4 224 Vac 4 8 s 385 Vac 0,4 223 Vac 5 10 s 380 Vac 0,4 220 Vac
Rata-rata 6 s 386.6 Vac 0,4 Ampere 223.6 Vac
Pada tabel 4.2 menunjukkan hasil pengukuran tengangan dan arus saat penggunaan air dari perusahaan penyedia layanan. Pada tegangan 3 fasa nilai rata-rata mencapai 386.6Vac dan nilai tegangan 1 fasa 223.6Vac sementara nilai arus hanya 0.4 Ampere dengan nilai waktu rata-rata 6s. Disini dapat kita lihat bawasanya kondisi tegangan dan arus dalam keadaan normal.
4.3 Pengukuran Tegangan Dan Arus Saat Penggunaan Air Dari Ground Tank Pada Mesin ERW
Pengukuran tegangan dan arus saat kontrol tanpa beban, dilakukan dengan tiga tahap yang pertama tegangan 3 fasa , pengukuran ini dilakukan dengan cara probe merah dikoneksikan pada fasa R sedangkan probe hitam dikoneksikan pada fasa S atau fasa T, namun harus diperhatikan dahulu kondisi pada multitester harus pada kondisi tegangan ac, tahap kedua pengukuran arus, dilakukan menggunakan tang ampere dengan menjepit fasa R,S atau T (pilih salah satu fasa), kondisi tang ampere harus pada arus tegangan ac, yang ketiga pengukuran tegangan satu fasa, dilakukan dengan cara
mengkoneksikan probe merah pada salah satu fasa R,S atau T
sedangkan probe hitam dikoneksikan pada N (netral), kondisi
Tabel 4.3 Pengukuran Tegangan dan Arus Saat Kontrol Sistem Ground tank Berkerja
Percobaan ke- Waktu (S) Hasil Pengukuran 3 3 Fasa Pada motor (Vac) Pengukuran Arus pada motor (A) Pengukura n 1 fasa R,N (Vac) 1 2 s 380 Vac 3.7 226 Vac 2 4 s 382 Vac 3 227 Vac 3 6 s 383 Vac 2.5 227 Vac 4 8 s 385 Vac 2.5 228 Vac 5 10 s 385 Vac 2.5 228 Vac
Rata-rata 6 s 383 Vac 2.84 Ampere 227.2 Vac
Dari tabel 4.3 menunjukkan hasil pengukuran ketika kontrol sistem ground tank berkerja dengan tegangan tiga fasa dan satu fasa
menurun, maka beban motor pump akan naik begitu juga nilai arus
naik hingga mencapai 3,7 ampere saat beban motor pump naik
namun ketika pada posisi normal tegangan dan arus mulai berada pada nilai normal pemakaian dengan nilai tegangan 3 fasa 383Vac 1 fasa 227,2 Vac dan arus 2,84 ampere dengan waktu 6s.
4.4 Grafik Perbandingan Tegangan dan Waktu
Grafik ini diambil dari hasil pengukuran dari 3 proses yaitu :
1. Pengukuran tegangan dan arus saat tanpa beban.
2. Pengukuran tegangan dan arus saat penggunaan air dari perusahaan penyedia layanan.
3. Pengukuran tegangan dan arus saat kontrol sisitem ground
Gambar 4.1 Grafik perbandingan Tegangan 3 fasa saat tanpa beban dengan waktu 2-10s
Dari gambar 4.1 menunjukan hasil naik dan turun tegangan 3 fasa dalam waktu 2-10s adanya beban arus pada sistem. Maka input tegangan pada pengukuran waktu 2s didapat tegangan 380Vac dan sampai dengan waktu 10s dengan tegangan 384Vac memiliki nilai rata-rata mencapai 386.6Vac, tegangan dalam kondisi ini dalam batas normal sehingga sistem akan tetap berjalan pada mestinya.
Gambar 4.2 Grafik perbandingan Tegangan 1 fasa saat tanpa beban dengan waktu 2-10s
Gambar 4.2 menunjukan pengukuran tegangan1fasa dalam waktu 2-10s disaat tanpa beban, dimana nilai tegangan pada waktu 2s adalah 224Vac dan nilai tegangan pada waktu 10s mencapai 221Vac jadi nilai rata-rata tegangan 1 fasa pada kondisi tanpa beban adalah 222.4 dalam waktu 2-10s. Hal ini menunjukan tegangan masih dalam kondisi stabil.
Gambar 4.3 Grafik Perbandingan Waktu dan Tegangan 3 Fasa Saat Proses Perusahaan Penyedia Layanan Berkerja
Grafik 4.3 menunjukan perbandingan tegangan 3 fasa dalam waktu 2-10s pada saat perusahaan penyedia layanan berkerja dimana nilai tegangan pada waktu proses ini masih stabil, nilai tegangan 3 fasa 390Vac pada perhitungan waktu 2s, sedangkan pada waktu 10s nilai pengukuran 380Vac namun nilai rata-rata pada 2-10s adalah 386.6Vac.
Gambar 4.4 Grafik Perbandingan Waktu dan Tegangan 1Fasa Saat Proses Perusahaan Penyedia Layanan Berkerja
Dari grafik 4.4 menunjukan nilai pengukuran tegangan 1 fasa dalam waktu 2-10s pada saat Perusahaan penyedia layanan berkerja. Pengukuran pada waktu 2s nilai tegangan 226Vac sedangkan pada saat 10s nilainya adalah 220Vac, sehingga rata-rata dalam waktu 2-10s yaitu 223.6Vac.
Gambar 4.5 Grafik Perbandingan Waktu dan Tegangan 3 Fasa Saat Proses Ground Tank
Dari gambar 4.5 menunjukan nilai tegangan 3 fasa pada saat ground
tank berkerja, pada awal start motor pump nilai tegangan menurun
sampai 380Vac namun, setelah motor pump sudah mulai normal
nilai tegangan mulai naik 385Vac pada saat 8s mulai stabil, hal ini
dikarenakan baban pada motor pump, sehingga dapat rata-rata
Gambar 4.6 Grafik Perbandingan Waktu dan Tegangan 1 Fasa Saat Proses Ground Tank
Grafik 4.6 menunjukan pengukuran tegangan 1 fasa saat ground tank berkerja, tegangan 1 fasa menurun saat beban motor pump lebih tinggi namun ketika motor pump sudah stabil nilai tegangan mulai stabil dimana nilai tegangan rata-rata 227Vac dalam waktu 2-10s. Dengan hasil data yang didapat rata-rata nilai tegangan 3 fasa yang masuk saat tanpa beban, sistem kontrol air dari perusahaan penyedia layanan bekerja maupun ground tank yang bekerja itu adalah 384.06 Vac sedangkan tegangan 1 fasa saat tanpa beban, sistem kontrol air
perusahaan penyedia layanan bekerja maupun ground tank yang
berkerja dengan nilai tegangan rata-rata adalah 224.4 Vac. Pengujian ini membuktikan bahwa komponen listrik berfungsi dengan baik dengan hasil data yang didapat, hal ini dikarenakan sumber yang diberikan adalah tegangan PLN. Sedangkan pengukuran Ampere ini tergantung dari beban saat proses sistem kontrol air perusahaan penyedia layanan berkerja itu hanya 0.4 ampere tapi saat ground
tank yang berkerja itu hasil pengukuran mencapai 3.7 Ampere saat
start awal motor pump, namun saat motor mulai stabil itu hanya 2.5 ampere.
4.5 Pengambilan Data Saat Sistem Kontrol Air Perusahaan Penyedia Layanan Bekerja
4.4. Tabel Data Produksi Saat Menggunakan Sistem Kontrol Air Perusahaan Penyedia Layanan
Hari
Jam kerja Total 08.00-11.45 12.45-16.00
Senin 20 pipa 19 pipa 39 pipa
Selasa 20 pipa 18 pipa 38 pipa
Rabu 21 pipa 20 pipa 41 pipa
Kamis 19 pipa 20 pipa 39 pipa
Jumat 20 pipa 20 pipa 40 pipa
Total 100 pipa 97 pipa 197 pipa
Dari table 4.4 menunjukan hasil produksi saat sistem dijalankan dengan kontrol sistem air perusahaan penyedia layanan hasil total yang diperoleh adalah 197 pipa. Proses dimulai dari senin mulai pagi pukul 08.00 s/d 11.45 dengan hasil yang diperoleh 20 pipa, kemudian dari pukul 12.45 s/d 16.00 hasil yang di peroleh 19 pipa.
4.6 Pengambilan Data Saat Kontrol Sistem Ground Tank
bekerja
4.5 Tabel Data Menggunakan Ground Tank
Hari Jam kerja Total
08.00-11.45 12.45-16.00
Senin 27 pipa 28 pipa 55 pipa
Selasa 27 pipa 28 pipa 55 pipa
Rabu 27 pipa 27 pipa 54 pipa
Kamis 28 pipa 28 pipa 56 pipa
Jumat 27 pipa 28 pipa 55 pipa
Total 142 pipa 139 pipa 275 pipa
Dari tabel 4.5 menunjukan perbedaan hasil produksi pipa ERW
saat menggunakan sistem kontrol ground tank di bandingkan
kontrol sistem air perusahaan penyedia layanan, saat menggunakan sistem kontrol air perusahaan penyedia layanan dalam 5 hari kerja
hanya bisa mengeluarkan output sebanyak 197 pipa setelah
menggunakan kontrol sistem ground tank itu mencapai 275 pipa.
Gambar 4.7 Grafik Perbandingan Produksi Ground Tank dan Perusahaan Penyedia Layanan
Dari grafik 4.6 menunjukan perbandingan kontrol sistem air perusahaan penyedia layanan dengan kontrol sistem ground tank mesin ERW secara otomatis. Pada setiap 5 hari kerja hasil pada sistem kontrol air perusahaan penyedia layanan mencapai 197 pipa
sedangkan menggunakan sistem ground tank naik sampai 275 pipa.
Sehingga dari hasil yang didapat pada kontrol sistem ground tank mesin ERW lebih baik dibandingkan kontrol sistem air dari perusahaan penyedia layanan.
BAB V PENUTUP 5.1. Kesimpulan
Berdasarkan pengujian yang telah dilakukan, pengunaan sistem
ground tank ini sangat berpengaruh dalam produksi, dikarenakan
pengaturan tekanan air pada sistem pelayanan air sangat tidak dalam kebutuhan mesin, karna Pada setiap 5 hari kerja hasil pada sistem kontrol air perusahaan penyedia layanan mencapai 197 pipa
sedangkan menggunakan sistem ground tank naik sampai 275 pipa.
Sehingga dari hasil yang didapat pada kontrol sistem ground tank mesin ERW lebih baik dibandingkan kontrol sistem air dari perusahaan penyedia layanan
oleh karena itu penggunaan sistem ground tank akan mensuplai air sesuai dengan kebutuhan yang diperlukan.
5.2. Saran
Untuk pengembangan alat dan penelitian lebih lanjut kedepannya
penulis menyarankan untuk menambahkan inverter, tujuannya
sebagai pengontrolan motor agar load motor tidak terlalu tinggi sehingga beban arus lebih kecil.
DAFTAR PUSTAKA [1] http/www.cssteelpipe.com/Pengertian_pipa_erw.
[2] Bolton,” Programmbel Logic Control “, Amsterdam.Boston, Elsevier Ltd 2009.
[3] Daryanto, DRS,”Pengetahuan Teknik Electronika, Edisi Pertama, Penerbit: Bumi Aksara 2008.
LAMPIRAN
Spesifikasi Umum PLC Omron CPM1A 40CD
Jalur-jalur Masukan dan Keluaran PLC OMRON CPM1A
Jalur Masukan
Berbagai macam sensor, saklar dan komponen lain yang mengubah status bit dari memori status masukan PLC dapat langsung dipasang sebagai masukkan PLC. Untuk bisa mengubah memori status masukan tersebut, diperlukan sumber tegangan sebagai pemicu masukan (pada PLC Omron CPM1A telah tersedia sumber tegangan (24 VDC).
Gambar 4. Rangkaian Keluaran PLC OMRON CPM1A
Struktur Memory PLC OMRON CPM1A
Beberapa bagian dalam memori PLC Omron CPM1A memiliki fungsi khusus.Masing-masing lokasi memori memiliki ukuran 16 bit atau 1 word, beberapa word membentuk daerah atau region. Daerah tersebut terdiri atas:
Daerah IR
Memori ini berfungsi sebagai tempat menyimpan status keluaran dan masukan PLC. Beberapa bit berhubungan langsung dengan terminal masukan dan keluaran PLC. Bit IR 000
berhubungan dengan terminal masukan I, sedangkan terminal ke-IV berhubungan dengan IR000.5.daerah IR ini terdiri dari 3 macam area diantaranya, Area masukan, keluaran, dan Area kerja.
Spesifikasi Umum Overload Schneider
There are many possible causes of electric motor failure. One of the most common,
and which is often accidental, is the utilisation of motors beyond the operating limits
defined by the manufacturer or in abnormal ambient conditions. A statistical survey carried out in Britain, covering 9000 incidents of motor failure,
BIOGRAFI PENULIS
Nama : Durohim
Tempat/tanggallahir :Teluk /8 April 1985
Agama : Islam
Alamat rumah : Arira Garden blok C 23 A
Email : Rohimweek@gmail.com
Riwayat Pendidikan :
1. SMA PKBM Nurul Huda Tanjung Riau
2. SMP Negeri 01 Kuala Kampar
