2.1 Peralatan Mesin
2.2.2 Klasifikasi Beban Listrik
Perencanaan sistem kelistrikan harus diawali dengan memperhatikan besaran dan sifat-sifat beban yang dilayani, termasuk kemungkinan pertumbuhan beban akibat perluasan sistem serta peralatan yang ada. Beban peralatan yang perlu diperhatikan diantaranya adalah:
a. pompa-pompa b. blower atau kompresor c. pengaduk (mixer) d. mechanical bar screen e. skimmer dan scrapper 2.2.3 Panel Daya Listrik
Sistem distribusi biasanya menggunakan sistem radial. Sumber daya PLN Tegangan Menengah 20 kV diturunkan ke tegangan rendah 380V/220V melalui transformator untuk kemudian didistribusikan ke semua peralatan melalui panel daya listrik sebagai berikut:
a. Panel Tegangan Menengah (Panel TM)
Panel TM bekerja pada tegangan menengah antara 20–70 kV, merupakan panel-panel kubikal utama yang menerima daya listrik dari PLN dan atau genset. Selanjutnya melalui trafo tegangan diturunkan ke 220/380 V ke panel Tegangan Rendah (Panel TR).
Gambar 2-31 (a) Gardu PLN; (b) Trafo; dan (c) Panel Kubikal TM
(a) (b) (c)
b. Panel Tegangan Rendah (Panel TR)
Panel TR banyak dijumpai pada instalasi yang membutuhkan daya listrik. Biasanya terdiri dari Low Voltage Main Distribution Panel (LVMDP) atau panel utama tegangan rendah, yang selanjutnya didistribusikan ke Sub Distribution Panel (SDP) atau panel distribusi setempat, seperti panel pompa, panel pengaduk, panel blower, panel penerangan, dan sebagainya. Menyalakan dan mematikan peralatan dapat dilakukan dari
b. Thermal Overload Relay
Thermal overload relay (TOR) adalah suatu peralatan yang digunakan untuk mengamankan beban berlebih pada motor, dengan menggunakan panas sebagai variabel pembatas arus. Prinsip kerja TOR berdasarkan panas yang mengalir melalui elemen-elemen bimetal yang akan menggerakkan tuas untuk panel-panel tersebut.
Gambar 2-32 Panel Daya Pompa 2.2.4 Pengontrolan Arus Listrik
Pengontrol arus listrik adalah perangkat atau kelompok perangkat yang berfungsi untuk mengatur arus listrik:
a. Pengontrolan secara manual (manual control), contoh: kontaktor, saklar, dan relay;
b. Pengontrolan semi-otomatis (semi-automatic control), contoh: Adjustable Speed Drive;
c. Pengontrolan otomatis (automatic control), contoh: level switch; dan d. Pengontrolan terprogram (programable controller), contoh: SCADA.
2.2.4.1 Pengontrolan Secara Manual
Contoh pengontrolan secara manual, diantaranya:
a. Saklar magnet/magnetic contactor
Kontaktor magnet (magnetic contactor) merupakan suatu alat penghubung rangkaian listrik (sakelar) yang bekerja atas dasar magnet listrik. Terdapat dua jenis kontaktor, yaitu kontaktor magnet arus searah dan kontaktor arus bolak-balik. Kontaktor arus searah tidak menggunakan kumparan hubung singkat, sedangkan kontaktor arus bolak-balik menggunakan kumparan hubung singkat dipasang inti magnet.
Gambar 2-33 Contoh Kontaktor Magnet Sumber: Shihlin Electric, 2018
menghentikan aliran listrik pada motor. Apabila bimetal terkena panas akibat arus listrik melewati ketentuan, maka plat bimetal akan membengkok menjauhi plat yang tidak mudah memuai, yang akan membuat plat tidak saling sambung. Apabila arus listrik mengalir dengan normal maka plat akan kembali ke posisi semula sehingga arus listrik akan mengalir kembali.
Gambar 2-34 Contoh Thermal Overload Relay Sumber: Schneider Electric, 2018
c. Mini Circuit Breaker
Miniature Circuit Breaker (MCB) atau pemutus tenaga listrik berfungsi untuk memutuskan rangkaian apabila ada aliran beban listrik yang melebihi dari kemampuan, korsleting, atau penyebab lainnya.
Terdapat dua macam MCB, yaitu MCB 1 phase dan 3 phase (berupa tiga buah MCB 1 phase yang disusun menjadi satu kesatuan).
Gambar 2-35 Miniature Circuit Breaker dan (b) Sakelar Tombol d. Sakelar tombol
Sakelar tekan/tombol (push button), ada 2 macam yaitu tombol tekan normally open (NO) dan tombol tekan normally close (NC). Konstruksi tombol tekan ada beberapa jenis, yaitu jenis tunggal On dan Off dibuat secara terpisah dan ada juga yang dibuat satu tempat. Jenis ini untuk satu tombol dapat untuk On dan Off tergantung keinginan penggunanya. Tombol tekan tunggal terdiri dari 2 terminal, sedangkan tombol tekan ganda terdiri dari 4 terminal.
2.2.4.2 Pengontrolan Semi-otomatis
Contoh pengontrolan semi-otomatis adalah Adjustable Speed Driver (ASD) atau Variable-Speed Drive (VSD). ASD merupakan kombinasi peralatan yang saling berhubungan yang menyediakan sarana untuk menyesuaikan kecepatan operasi dari beban mekanis. Penggerak kecepatan pengatur listrik terdiri dari motor listrik dan pengontrol kecepatan atau konverter daya serta perangkat tambahan dan peralatan.
2.2.4.3 Pengontrolan Otomatis
Contoh pengontrolan otomatis adalah pengatur level air berupa pelampung atau ball-floater, yang berfungsi mengatur buka tutup aliran air sesuai dengan ketinggian air. Saat level air turun mencapai batas bawah maka pelampung akan membuka katub aliran, dan sebaliknya. Sistem ini kurang cocok untuk influen air limbah domestik yang banyak mengandung sampah.
Pengatur level air yang lebih cocok untuk air limbah adalah model Level Switch menggunakan kontak relay yang bersifat elektrik, dan ada juga yang menyebutnya liquid level relay. Hampir mirip dengan model ball- floater, hanya saja bola pelampungnya diganti dengan 2 buah “sinker” (pemberat) yang dipasang menggantung dalam satu tali. Kemudian sistem pengaturannya menggunakan kontak relay yang dihubungkan dengan mesin pompa air melalui kabel listrik. Saat level air rendah maka mesin air akan menyala (start) dan kemudian berhenti (stop) bila levelnya sudah tinggi, sesuai dengan setting posisi dari dua buah sinker tersebut. Sistem ini relatif lebih handal dalam menghindari kebocoran seperti pada model ball-floater, karena mesin pompa air bisa dimatikan secara langsung.
Gambar 2-36 Sakelar Tombol
Gambar 2-37 Pelampung Mekanis dan Level Switch
2.2.4.4 Pengontrolan Terprogram
Untuk melakukan pengendalian proses seluruh operasi dan pengawasan pada instalasi pengolahan air limbah domestik, dapat digunakan pemrosesan data berbasis sistem Human Machine Interface (HMI) dan Supervisory Control And Data Acquisition (SCADA). Sistem terdiri dari pusat kontrol (yang dilengkapi unit komputer dan monitor, unit display, dan meja kontrol) dan zona kontrol (untuk mengendalikan unit pengolahan lumpur tinja/air limbah domestik dan peralatan pemompaan). Sistem SCADA perlu dilengkapi dengan sistem cadangan dan dapat dilakukan pengembangan untuk menambah kapasitas pengolahan lumpur tinja pada tahap selanjutnya.
Gambar 2-38 Konfigurasi Sistem Kontrol Otomatis