BAB V. PENUTUP
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.
62
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 - http://mjalaluddinjabbar.blogspot.com/2012/04/belajar-sendiri-
mikrokontroler-lengkap.html
http://elektronika-dasar.web.id/teori-elektronika/teori-relay-elektro- mekanik/
http://kanguky.blogspot.com/2013/03/pengertian-fungsi-dan-kegunaan- arduino.html
http://yefrichan.wordpress.com/2011/03/26/pengertian-motor-listrik/
http://www.miung.com/2013/05/pengertian-dan-fungsi-mcb-miniature.html
63
64
Gambar sistem proteksi motor listrik berbasis mikrokontroler arduino
Gambar rangkaian sistem proteksi
65
gambar mengukur putaran motor menggunakan taco meter
Taco meter
1 PERANCANGAN SISTEM PROTEKSI MOTOR LISTRIK BERBASIS
MIKROKONTROLER ARDUINO
Muhhajir
Fakultas Teknik Jurusan Elektro, Universitas Muhammadiyah Makassar E-mail: ajir_teknik@yahoo.com
Abstrak: Muhhajir, 2014. Perancangan Sistem Proteksi Motor Listrik Berbasis Mikrokontroler Arduino. Skripsi Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Makassar. Pembimbing I Dr.Ir.H.Zulfajri Basri Hasanuddin, M,Eg dan Pembimbing II Andi Faharuddin, ST.,MT. Penelitian ini bertujuan untuk : 1) menganalisa cara untuk mendeteksi dan memutus arus ketika terjadi gangguan. 2) Memutus motor yang mengalami gangguan tampa menggagu kinerja motor yang sedang beroperasi. Proteksi sistem tenaga listrik adalah sistem proteksi yang dipasang pada peralatan-peralatan listrik suatu sistem tenaga listrik, misalnya generator, transformator, jaringan dan lain-lain, terhadap kondisi abnormal operasi sistem itu sendiri. Ada beberapa mesin yang bekerja untuk mengoperasikan suatu industri, industri beroperasi selama dua puluh empat jam non stop setiap hari oleh sebab itu dibutuhkan sistem proteksi yang handal untuk mengurangi tingkat kerusakan ketika terjadi gangguan, setiap industri sudah mempunyai sistem proteksi masing-masing tetapi masih belum efisiendalam mengisolir ketika terjadi gangguan atau kerusakan pada mesin industri.
Kata kunci : Motor AC, Mikrokontroler Arduino, Relay, Sensor Arus.
.
Abstract: Muhhajir, 2014. Electric Motor Protection System Design Based Arduino Microcontroller. Thesis Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering, University of Muhammadiyah Makassar. Supervisor I Dr.Ir.H.Zulfajri Basri Hasanuddin, M, Eg and Advisor II Andi Faharuddin, ST., MT. This study aims to: 1) analyze how to detect and cut off the flow when an interruption occurs. 2) Disconnect the motor impaired motor performance without interfere in operation. Power system protection is protection system installed in the electrical equipment of a power system, such as generators, transformers, network and others, against abnormal operating conditions of the system itself. There are some machines that work to operate an industry, the industry operates twenty four hours non-stop every day and therefore required a reliable protection system to reduce the level of damage in the event of disruption, every industry already has a protection system respectively but still efisiendalam isolating the event of disruption or damage to the machine industry.
Keywords: Motor AC, Arduino Microcontroller, Relay, Sensor Flow.
PENDAHULUAN
Seiring dengan perkembangan zaman yang semakin modern, maka manusia dan teknologi saat ini tidak dapat dipisahkan lagi,tidak bisa dipungkiri bahwa untuk mendukung aktivitas manusia baik secara umum atau individu dalam menjalani kehidupan sehari-hari tidak terlepas dari teknologi.
Perkembangan industripun saat ini sudah berkembang sangat pesat dan pembangunan industri mulai ditingkatkan untuk menunjang kinerja masyarakat suatu wilayah. Proteksi sistem tenaga listrik adalah sistem proteksi yang dipasang pada peralatan- peralatan listrik suatu sistem tenaga listrik, misalnya generator,
2 transformator, jaringan dan lain-lain,
terhadap kondisi abnormal operasi sistem itu sendiri. Ada beberapa mesin yang bekerja untuk mengoperasikan suatu industri, industri beroperasi selama dua puluh empat jam non stop setiap hari oleh sebab itu dibutuhkan sistem proteksi yang handal untuk mengurangi tingkat kerusakan ketika terjadi gangguan, setiap industri sudah mempunyai sistem proteksi masing- masing tetapi masih belum efisiendalam mengisolir ketika terjadi gangguan atau kerusakan pada mesin industri.
Proses kerja sistem proteksi saat ini adalah, ketika terjadi gangguan pada salah satu mesin industri yang sedang beroperasi maka akan mengganggu kinerja mesin yang lain, sehingga dapat mempengaruhi hasil produksi. Sistem proteksi motor listrik berbasis mikrokontroler arduino bekerja efisien yaitu, ketika terjadi gangguan pada salah satu motor listrik yang sedang beroperasi, maka pada sistem proteksi motorbagian yang lain tetap beroperasi,karena relay hanya memisahkansecara automatis motoryang bermasalah, melalui intruksi dari mikrokontroler arduino.
Pada permasalahan di atas, realisasi pengembangan sistem proteksi motor listrik berbasis mikrokontroler arduino, bertujuan mengurangi kerugian dan kerusakan motor listrik pada industri.
Pada perancangan tersebut terdapat fungsi proses kerja yaitu, mengisolir atau mamisahkan motor yang mengalami gangguan tanpa mengganggu motor listrik yang beroperasi.Menghindari ataupun untuk mengurangi kerusakan peralatan- peralatan akibat gangguan (kondisi abnormal operasi sistem). Semakin cepat reaksi perangkat proteksi yang digunakan maka akan semakin sedikit pengaruh gangguan kepada kemungkinan kerusakan alat. Cepat melokalisir luas daerah yang mengalami gangguan, menjadi sekecil mungkin.
Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang di atas, maka yang menjadi rumusan masalah pada perancangan prototipe ini yaitu :
a) Bagaimana caramemproteksi motor listrik dengan relay yang dikontrol oleh mikrokontroler arduino.
b) Bagaimana kinerja sistem proteksi motor listrik dengan menggunakan mikrokontroler arduino.
Tujuan
a) Mendesain dan merealisasikan sistem proteksi motor listrik berbasis mikrokontroler arduino.
b) Relai akan memutus arus ketika terjadi beban lebih pada motor.
Batasan Masalah
Penulis hanya membatasi pada masalah hal berikut :
“Pada perancangan sistem proteksi beban lebih motor listrik berbasis mikrokontroler arduino pada industri TINJAUAN PUSTAKA
Sistem Proteksi
Keandalan dan kemampuan suatu sistem tenaga listrik dalam melayani konsumen sangat tergantung pada sistem proteksi yang digunakan. Oleh sebab itu dalam perencangan suatu sistem tenaga listrik, perlu dipertimbangkan kondisi- kondisi gangguan yang mungkin terjadi pada sistem, melalui analisa gangguan.
Dari hasil analisa gangguan, dapat ditentukan sistem proteksi yang akan digunakan, seperti: spesifikasi switchgear, rating circuit breaker (CB) serta penetapan besaran besaran yang
menentukan bekerjanya
suatu relay (setting relay) untuk keperluan proteksi. Artikel ini akan membahas tentang karakter serta gangguan-gangguan dan sistem proteksi yang digunakan pada sistem tenaga listrik yang
meliputi: generator,transformer, jaringan
3 dan busbar.
Definisi Sistem Proteksi
Proteksi sistem tenaga listrik adalah sistem proteksi yang dipasang pada peralatan-peralatan listrik suatu sistem tenaga listrik, misalnya generator, transformator, jaringan dan lain-lain, terhadap kondisi abnormal operasi sistem itu sendiri.Kondisi abnormal itu dapat berupa antara lain: hubung singkat, tegangan lebih, beban
lebih, frekuensi sistem
rendah, asinkron dan lain-lain. Dengan kata lain sistem proteksi itu bermanfaat untuk:
a) Menghindari ataupun untuk mengurangi kerusakan peralatan- peralatan akibat gangguan (kondisi abnormal operasi sistem). Semakin cepat reaksi perangkat proteksi yang digunakan maka akan semakin sedikit pengaruh gangguan kepada kemungkinan kerusakan alat.
b) Cepat melokalisir luas daerah yang mengalami gangguan, menjadi sekecil mungkin.
c) Dapat memberikan pelayanan listrik dengan keandalan yang tinggi kepada konsumen dan juga mutu listrik yang baik.
d) Mengamankan manusia terhadap bahaya yang ditimbulkan oleh listrik.
Pengetahuan mengenai arus-arus yang timbul dari berbagai tipe gangguan pada suatu lokasi merupakan hal yang sangat esensial bagi pengoperasian sistem proteksi secara efektif. Jika terjadi gangguan pada sistem, para operator yang merasakan adanya gangguan tersebut diharapkan segera dapat mengoperasikan circuit Breaker yang tepat untuk mengeluarkan sistem yang terganggu atau memisahkannya dari jaringan yang terganggu. Sangat sulit bagi seorang operator untuk mengawasi gangguan- gangguan yang mungkin terjadi dan
menentukan CB mana yang dioperasikan untuk mengisolir gangguan tersebut secara manual.Mengingat arus gangguan yang cukup besar, maka perlu secepat mungkin dilakukan pengamanan. Hal ini perlu suatu peralatan yang digunakan untuk mendeteksi keadaan- keadaan yang tidak normal tersebut dan selanjutnya menginstruksikan circuit breaker yang tepat untuk bekerja memutuskan rangkaian atau sistem yang terganggu. Dan peralatan tersebut kita kenal dengan relay.Ringkasnya proteksi dan tripping otomatik circuit breaker yang berhubungan, mempunyai dua fungsi pokok:
a) Mengisolir peralatan yang terganggu, agar bagian-bagian yang lainnya tetap beroperasi seperti biasa.
b) Membatasi kerusakan peralatan akibat panas lebih (over heating),
pengaruh gaya-gaya
mekanik.Koordinasi antara relay dan circuit breaker(CB) dalam mengamati dan memutuskan gangguan disebut sebagai sistem proteksi.Banyak hal yang harus dipertimbangkan dalam mempertahankan arus kerja maksimum yang aman. Jika arus kerja bertambah melampaui batas aman yang ditentukan dan tidak ada proteksi atau jika proteksi tidak memadai atau tidak efektif, maka keadaan tidak normal dan akan mengakibatkan kerusakan isolasi.
Pertambahan arus yang berkelebihan menyebabkan rugi- rugi daya pada konduktor akan berkelebihan pula, sedangkan pengaruh pemanasan adalah sebanding dengan kwadrat dari arus:
H = 𝐼2 𝑅. 𝑡 Dimana :
H = panas yang dihasilkan (Joule) I = arus listrik (ampere)
R = tahanan konduktor (ohm)
4 t = waktu atau lamanya arus yang
mengalir (detik)
Proteksi Thermal 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. Relay harus beroperasi sebelum batasan ini tercapai atau terlampaui. Selama ini keinginan tersebut dicapai dengan menggunakan relay termis untuk proteksi termis, dan relay arus lebih waktu terbalik untuk proteksi rotor terkunci. Proteksi ini didesain dan dikemas dalam berbagai cara, memberikan proteksi yang baik untuk kebanyakan Motor. Relay Termis tersedia dalam beberapa bentuk:
a) Tipe „Replica‟ dimana karakteristik pemanasan Motor dekat dengan elemen bimetal diantara unit arus pemanas.
Relayini beroprasi hanya karena arus saja.
b) Operasi relay berasal dari koil eksplorasi, biasanya berupa Tahanan pengindera Temperatur atau dalam bahasa aslinya disingkat RTD, disatukan pada belitan Motor.
Relay beroperasi hanya karena temperatur
belitan dan pengindera diletakkan pada motor oleh desainer pada titik panas yang paling mungkin atau pada areal yang berbahaya.
Hal ini biasanya dipakai pada Motor-Motor 250 HP keatas, dan mungkin pula tidak terpasang pada Motor ukuran tertentu, kecualidinyatakan.
c) Relay yang beroperasi berdasarkan
kombinaso arus dan
temperatur.
Gambar 1 : Tipikal proteksi beban lebih, rotor terkunci, dan gangguan pada
Motor
Motor dan Ketidak Seimbangan Sistem
Penyebab umum ketidak seimbangan pada Motor 3 fasedikarenakan oleh kehilangan fase akibat Fuse terbuka, konektor atau konduktor terbuka.
Ketidakseimbangan pada beban dapat pula mempengaruhi Motor. Ketidak seimbangan tegangan sebesar 3,5% akan mengakibatkan kenaikan 25% atau lebih temperatur Motor. Hal ini terutamaakibat arus urutan negatif yang dihasilkan oleh ketidak seimbanga. Arus ini menimbulkan fluks pada celah udara Motor, berputar berlawanan arah putaran Motor sesungguhnya. Efek kulit meyebabkan resistansi tinggi, dan seperti disebut diatas, impedansi urutan negatif merupakan hal penting pada harga rotor terkunci. Jadi arus tinggi akan menimbulkan pengaruh pemanasan.
Total pemanasan pada Motor sebanding dengan: I1 t K I2 t. Dimana I1dan I2 adalah arus-arus urutan positif dan negatif, dan Kadalah:
5 Dimana Rr1 dan Rr2 adalah resistansi
urutan positif dan negatif dari rotor Motor. ILR arus rotor terkunci dalam pu.
Persamaan diatas menunjukkan bahwa komponen urutannegatif mempengaruhi kenaikan temperatur Motor. Untuk kasus- kasus spesifik, sirkit ini dapat diekspansi untuk menunjukkan detail yang ada dari sumber atau beban.
Transformator dapat direpresentasikan dengan reaktansinya, XTR atau XT.
Untukkeadaan fase terbuka antara Transformator dan Motor, XT harus ditambahkan secara seri dengan impedansi sumber sebagai harga ekivalen ZS1 dan ZS2. Bilamana fase terbuka terjadi diantara sisitem dan Transformator, XT tidak termasuk dalam ekivalen sumber, tetapi ditambahkan secara seri dengan impedansi Motor. Sirkit ini untuk Motor yang tidak ditanahkan, seperti umumnya dipakai. Jaringan urutan nol tidak terlibat pada keadaan satu fase terbuka, kecuali kedua sisi sistem maupun Motor ditanahkan.
Gambar 2 : Representasi komponen simetris yang
Proteksi Tegangan Kurang
Tegangan kurang pada Motor dapat berakibat meningkatkan arus dan kegagaln pengasutan untuk mencapai rating kecepatan Motor atau kehilangan kecepatan dan mungkin berhenti berulang, proteksi tegangan kurang termasuk bagian dari peralatan Starter
Motor, tetapi sebuah relay tegangan kurang waktu terbalik direkomendasikan untuk digunakan guna memutus kondisi ini agar tidak berlangsung lama dan sebagai relay cadangan.
Gambar 3: Rekomendasi tipikal proteksi Motor :
(a) untuk Motor tanpalead netral dan tersedia RTD;
(b)untuk Motor yang memiliki lead netral dan tersedia
Cara Kerja Motor Listrik
Mekanisme kerja untuk seluruh jenis motor secara umum sama (Gambar 1):
a. Arus listrik dalam medan magnet akan memberikan gaya Jika kawat yang membawa arus dibengkokkan
menjadi sebuah
lingkaran/loop, maka kedua sisi loop, yaitu pada sudut kanan medan magnet, akan mendapatkan gaya adaarah yang berlawanan.
b. Pasangan gaya menghasilkan tenaga putar/ torque untuk memutar kumparan. Motor-motor memiliki beberapa loop pada dinamonya untuk memberikan tenaga putaran yang lebih seragam dan medan magnetnya dihasilkan oleh susunan elektromagnetik yang disebut kumparan medan.
6 Gambar 4. Prinsip kerja motor listrik
Beban Motor
Dalam memahami sebuah motor, penting untuk mengerti apa yang dimaksud dengan beban motor. Beban mengacu kepada keluaran tenaga putar/ torque sesuai dengan kecepatan yang diperlukan. Beban umumnya dapat dikategorikan kedalam tiga kelompok (BEE India, 2004):
a) Beban torque konstan adalah beban dimana permintaan keluaran energinya bervariasi dengan
kecepatan operasinya
namun torque nya tidak bervariasi.
Contoh beban
dengan torque konstan
adalah conveyors, rotary kilns, dan pompa displacement konstan.
b) Beban dengan variabel
torque adalah beban
dengan torque yang bervariasi dengan kecepatan operasi. Contoh
beban dengan
variabel torque adalah pompa
sentrifugal dan fan
(torquebervariasi sebagai kwadrat kecepatan).
Jenis Motor listrik
Bagian ini menjelaskan tentang dua jenis utama motor listrik: DC dan AC motor. Daftar parapemasok motor listrik tersedia di Gambar 3 memperlihatkan motor listrik yang paling umum. Motor tersebut dikategorikan berdasarkan pasokan input, konstruksi, dan
mekanisme operasi, dan dijelaskan lebih lanjut dibawah ini.
Gambar 5. Klasifikasi jenis motor listrik METODOLOGI PENELITIAN 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”.
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.
Peralatan
Adapun alat-alat yang sangat penting pada perancangan prototipe sistem interkoneksi relay pada mesin induksi dengan menggunakan mikrokontroler arduino adalah sebagai berikut :
a) Mikrokontroler arduino b) Relay
c) Motor listrik d) Sensor arus Cara Kerja
7 Tahap pengumpulan data dan
perancangan 1. Stadi pustaka
a) Mempelajari sistem proteksi yang ada pada setiap industri b) Melakukan pengamatan pada
setiap koponen 2. Tahap perancangan
a) Menganalisa kebutuhan tehadap sistem proteksi motor listrik b) Membuat diagram/digaram blok
pada perancanga sistem proteksi motor listrik berbasis mikrokontroler arduino
c) Membuat desain rangkaian pada
“perancangan sistem proteksi motor listrik berbasis mikrokontroler arduino”
d) Merangkai sistem proteksi sesuai dengan desain rangkain e) 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.
Gambar 6. Diagram Blok Perancangan Sistem Proteksi Motor Listrik Berbasis
Mikrokontroler Arduino
Gambar 7. Flowchart sofeware ANALISA HASIL DAN
PEMBAHASAN 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
8 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
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 8. a.Tampak luar Keterangan :
1) Motor induksi satu fase 2) LCD
Gambar 9. b. Tampak dalam Keterangan :
1) Mikrokontroler Arduino 2) Senasor Arus ACS712 3) Relay
4) trafo 5) Capasitor
6) Transistor
Mikrokontroler arduino
Gambar 10. 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.
1) Sensor arus
Spesifikasi Sensor Arus ACS712 1) Arus AC/DC = 5 A 2) Sensitivitas = 185 mV/A 3) Tegangan Suplai= 5 VDC
Gambar 11. 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.
9 1) Relay 5 VDC
Gambar 12. Relay Merupakan komponen elektronika yang dapat mengimplementasikan logika switching. Relay yang digunakan sebelum tahun 70an, merupakan “otak”
dari rangkaian pengendali.
2) 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 13. 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.
Gambar 14. Rangkaian kontrol arus Pengujian
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
10 a) Pengukuran pertama
Gambar 15. Arus normal b) Pengukuran ke dua
Gambar 16. Arus normal c) Pengukuran ke tiga
Gambar 17. 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 1) Pengukuran arus beban lebih
Gambar 18. Arus beban lebih motor 1 2) Pengukuran ke tiga
Gambar 19. 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
11 1. Pengukuran pertama
Gambar 20. Arus rotor terkunci pada motor 1
2. Pengukuran ke dua
Gambar 21. Arus rotor terkunci pada motor 1
3. Pengukuran ke tiga
Gambar 22. Arus rotor terkunci pada motor 1
a) 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 23. Arus rotor terkunci motor 2 2. Pengukuran ke dua
Gambar 24. Arus rotor terkunci 3. Pengukuran ke tiga
Gambar 25. 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
12 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.
PENUTUP 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.
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/arduinoB oardUno [2 Agustus 2012]
Zuhal, 1977, Dasar Tenaga Listrik, ITB Bandung.
http://dunia-
listrik.blogspot.com/2008/11/dasar- dasar-sistemproteksi.html -
http://mjalaluddinjabbar.blogspot.com/2 012/04/belajar-sendiri-mikrokontroler- lengkap.html
http://elektronika-dasar.web.id/teori- elektronika/teori-relay-elektro-mekanik/
http://kanguky.blogspot.com/2013/03/pe ngertian-fungsi-dan-kegunaan-
arduino.html
http://yefrichan.wordpress.com/2011/03/
26/pengertian-motor-listrik/
http://www.miung.com/2013/05/pengert ian-dan-fungsi-mcb-miniature.html