DAFTAR TABEL

BAB II
SISTEM PENGONTROLAN MOTOR LISTRIK PADA INDUSTRI
2.1
Pengertian Pengontrolan
Pengontrolan
dapat
diartikan
sebagai
pengaturan
dan
pengendalian terhadap operasi motor listrik yang di pergunakan untuk
menggerakan mesin – mesin untuk dapat melakukan proses pekerjaanya
sesuai yang dikehendaki dan tetap memperhatikan keamanan operator
maupun keamanan motor listrik itu sendiri. Berdasarkan uraian diatas,
maka pengontrolan motor listrik mempunyai arti yang sangat luas. Meliputi
menjalankan, mengerem mengembalikan putaran, mengatur kecepatan
motor, melindungi peralatan kontrol berikut motor listriknya sendiri sampai
dengan menghentikan motor. Banyak atau sedikitnya bentuk – bentuk
pengontrolan yang dapat diterapkan pada pengontrolan motor listrik
sangat tergantung pada kerja motor yang diinginkan. Apabila kerja motor
hanya untuk berputar dan berhenti, maka bentuk pengontrolanya
menjalankan dan memberhentikan saja yang bisa diterapkan.
Dengan perkataan lain sistem terdiri atas beberapa komponen atau
peralatan yang saling bergabung satu sama lainya, sistem itu baru
berfungsi apabila peralatannya lengkap. Peralatan atau komponen dari
sistem pengontrolan motor listrik yang sering digunakan terdiri atas
komponen – komponen berikut.
5
Komponen Utama :
1.
Sakelar
2.
Kontaktor Magnet
3.
Relay Pengatur
4.
Relay Penunda Waktu
5.
Pengamanan
6.
Lampu Penunjuk
7.
Rem Magnet
8.
Tahanan Atur dan Indikator
9.
Transformator
Komponen Bantu Elektronika :
1.
Dioda
2.
SCR
3.
Diac dan Triac
4.
Transistor
5.
Fet dan Mos fet
6.
IC Digital
7.
OP-Amp
8.
LDR atau Photo cell
Motor Listrik :
1.
Motor listrik arus searah
2.
Motor listrik arus fasa
3.
Motor listrik tiga fasa
6
2.2
Jenis – Jenis Pengontrolan
Berdasarkan kerja dari sistem peralatan kontrolnya, pengontrolan motor
listrik dibagi dua bagian utama yaitu :
1.
Sistem Pengontrolan Terbuka ( Open Loop System )
2.
Sistem Pengontrolan Tertutup ( Close Loop System )
2.2.1 Sistem Pengontrolan Terbuka
Untuk mendapatkan gambaran tentang sistem pengontrolan
terbuka ( open loop system ), dapat diambil suatu contoh mesin tenun
pembuat kain. Jika mesin tenun akan dioperasikan maka sumber daya
listrik dapat dialirkan kesuatu alat kontrol, kemudian motor listrik bekerja
dan selanjutnya mesin tenun melaksanakan tugas untuk menenun serat –
serat menjadi kain.
Dan apabila salah serat benang terputus, sakelar pada peralatan
kontrol harus dibuka, maka daya listrik kepada motor akan terputus
akibatnya mesin tenun berhenti. Disini diperlukan seorang operator
pengamat yang akan membuka dan menutup saklar apabila terjadi
benang putus. Hal ini dilaksanakan berdasarkan pengamatan operator
pada mesin tenun. Sistem pengontrolan ini disebut sistem
7
Sakelar
Peralatan
Motor
Motor
Listrik
Mesin
Tenun
Operator
Gambar 2.1 Diagram Pengontrolan Sistem Terbuka
Terlihat bahwa input yang diinginkan adalah motor listrik harus berhenti
apabila terjadi benang putus, sedangkan output yang terjadi mesin tenun terus
bekerja walaupun ada benang putus. Teryata dalam hal ini bahwa signal output (
akibat ) tidak mempengaruhi input ( penyebab ). Jadi pada sistem pengontrolan
terbuka, perubahan kerja dari motor listrik hanya dapat terjadi apabila sistem
kerja kontrolnya diubah oleh tenaga manusia ( operator ) secara manual.
2.2.2 Sistem Pengontrolan Tertutup
Apabila fungsi operator pada mesin tenun diatas diganti oleh sakelar mini
( Micro Switch ) yang dipasang pada serat benang. Maka sistem
pengontrolan terbuka dapat menjadi sistem pengontrolan tertutup ( close
loop system ). Lihat gambar 2.2 dibawah ini.
8
Sakelar
Mini
Motor
Listrik
Peralatan
Motor
Mesin
Tenun
Feed back
Gambar 2.2 Diagram Pengontrolan Sistem Tertutup
Apabila salah satu benang pada mesin tenun putus, maka segera
akan segera diberikan signal pada sakelar mini. Akibatnya posisi kontak
dari sakelar mini akan tertutup, arus listrik mengalir pada peralatan
kontrol, seterusnya memberikan daya listrik pada motor terputus, motor
listrik berhenti dan akibatnya mesin tenun akan berhenti. Apabila benang
yang putus tadi disambungkan, maka sakelar mini membuka lagi dan
masih memerlukan tenaga operator. Akan tetapi pekerjaanya lebih ringan
karena hanya memberikan daya listrik pada saat permulaan mesin tenun
dijalankan dan menyambungkan bila benang putus.
Disini terlihat bahwa output terlihat dari input, maka sistem ini
disebut
sistem
pengontrolan
tertutup.
Dengan
kata
lain
sistem
pengontrolan tertutup adalah sistem pengontrolan yang memanfaatkan
pengaruh yang ditimbulkan dari hasil kerja motor untuk melakukan
perubahan operasinya, tanpa tenaga operator. Munculnya peralatan
kontrol seperti Programmabel Logic Control ( PLC ) dan analog komputer,
9
penyambungan benang putus sudah dapat dilakukan secara otomatis,
tanpa harus dilakukan oleh tenaga manusia.Dengan penerapan sistem
kontrol ini memungkinkan sepuluh atau dua puluh buah mesin tenun,
cukup hanya dilayani oleh satu tenaga operator. Berdasarkan uraian dari
kedua macam sistem pengontrolan tersebut, sistem pengontrolan tertutup
merupakan cara yang paling efisien dan efektif untuk digunakan dalam
pengontrolan
motor
listrik,
apabila
dibandingkan
dengan
sistem
pengontrolan terbuka.
Disamping keuntungan yang diperoleh ada juga kekuranganya
antara kebutuhan tenaga manusia ( Man Power ) dalam satu pabrik akan
jauh relatif kecil apabila dibandingkan dengan menggunakan sistem
pengontrolan terbuka. Rangkaian pengontrolan motor yang akan dibahas
adalah pemakaian secara langsung dengan mesin – mesin yang dikontrol.
Maksudnya untuk memberikan gambaran tentang penerapan rangkaian
kontrol motor tersebut pada mesin – mesin industri, pengontrolan motor
listrik dapat dilakukan secara elektromagnetik dan elektronika.
2.3
Sistem Pengontrolan Motor Listrik Secara Elektromagnetik
Pemakaian sistem pengontrolan motor listrik secara elektromagnrtik
dibagi 3 yaitu sebagai berikut :
2.3.1 Pengontrolan Motor Listrik Dengan Sensor Sakelar Mikro
Saklar mikro banyak digunakan pada industri, misalnya pada
industri tekstil sebagai pengontrol benang putus pada mesin tenun.
10
Bentuknya yang simpel, biasanya dipasang pada suatu lengan yang
ketika ditekan akan membentuk suatu klik saklar sehingga saklar
menutup. Bentuknya yang kecil tapi sangat berguna dalam berbagai
perangkat listrik dan elektronik,misalnyasebagai saklar keselamatan (
Safety Switch ). Dalam pengontrolan motor listrik saklar mikro dapat
digunakan untuk menentukan sebatas mana motor listrik akan dihentikan
atau untuk membalikan putaran motor listrik.
2.3.2. Pengontrolan Motor Listrik Menggunakan Saklar Pelampung
Untuk memenuhi kebutuhan air bersih pada tempat tinggal ataupun
industri umumnya menggunakan air tanah dengan menggunakan motor
pompa air. Agar air mempunyai tahanan yang cukup kuat untuk
mendistribusikan ketempat – tempat yang memerlukan, maka air perlu
dipompa ketempat yang lebih tinggi dan ditampung kedalam suatu tangki.
Untuk mengetahui apakah air didalam tangki sudah penuh atau belum,
maka rangkaian kontrol pompa air tersebut perlu dilengkapi dengan saklar
pelampung sebagai sensor, karena tidak efisien bila dikontrol dengan
tenaga manusia. Dengan adanya saklar pelampung sebagai sensor, maka
jika air dalam tangki penuh ataupun berkurang motor pompa air akan
berhenti dan bekerja secara otomatis.
11
2.3.3. Pengontrolan Motor Listrik Dengan Sensor Saklar Limit ( Limit
Switch )
Sistem kerja limit switch digerakan berdasarkan system
elektromagnetik dan memiliki bentuk yang dapat disesuaikan
dengan keperluan. Saklar jenis ini pada umumnya banyak
dipergunakan pada instalasi tenaga dan industri – industri,
misalnya digunakan pada pengontrolan mesin penggulung benang.
Kelos penggulung benang diletakan dekat roller limit switch,
setelah pembukaan kelos terisi penuh dengan benang akan
menekan roller dari limit switch itu sendiri yang mengakibatkan NO
dari limit switch menutup dan mengakibatkan relay penutup waktu
delay OFF bekerja dan membuka kontak dari NC menjadi NO dan
mesin penggulung berhenti dan sebaliknya jika kelos penggulung
benang sudah diambil atau dikeluarkan, maka kontak limit switch
kembali membuka dan kembali keposisi semula NC.
2.4
Sistem Pengontrolan Motor Listrik Secara Elektronik
Menurut alat yang digunakan system pengontrolan motor listrik secara
elektronik dibagi menjadi dua, diantaranya adalah :
2.4.1. Pengontrolan Motor Listrik Dengan Sensor Photo Resistor
Dari sekian banyak pemakaian photo resistor, maka salah satu
pemakaian diantaranya adalah pada mesin pemasuk kapas ke bak
12
penampungan. Pada bak penampungan kapas ini dipasang photo
resistor ( PR ) yang berhadapan dengan lampu proyektor. Kalau
kapas pada bak belum penuh, maka PR masih tersinari oleh
proyektor.
Hal ini menyebabkan rangkaian control tidak bekerja dan
mesin pemasuk kapas tetap bekerja. Jika kapas dan bak
penampungan sudah penuh, maka PR terhalang kapas sehingga
tidak tersinari oleh proyektor. Akibatnya mesin pemasuk kapas ke
bak penampungan berhenti, sedangkan mesin penggulung kapas
terus bekerja.
2.4.2. Pengontrolan Motor Listrik Dengan Sensor Thermistor
Sensor thermistor berfungsi sebagai pengaturan untuk
menentukan temperature ( suhu ) ruang yang diingingkan, sistem
kerjanya menggunakan alat bantu relay sebagai pengatur waktu
yang diperlukan untuk mencapai temperatur ( suhu )yang
diinginkan. Sensor thermistor digunakan pada ruang untuk
mengeringkan
pakaian,
misalnya
celupan
yang
mempunyai
temperature 65°C, maka pengaturan pada thermistor diatur
pada
skala 65°C dan waktu setting pada relay waktu, misa lnya selama
15 menit. Apabila waktu sudah mencapai 15 menit, maka
bersamaan dengan itu pula ruang pengering pakaian mencapai
temperature 65°C, karena panas pada ruangan pengeri ng pakaian
13
sudah mencapai 65°C, maka pada saat itu juga relay akan
membuka kontaknya, akibatnya hubungan antara elemen panas
dengan sumber tegangan terbuka dan menyebabkan elemen
pemanas berhenti bekerja.
14