## EMITOR: Jurnal Teknik Elektro
Pengendali dan Monitoring Kecepatan Putar Motor Induksi 3 Fasa Berbasis PLC dan Expansion dengan HMI
Denny Hendra Prastiko ∗ , Agus Supardi Jurusan Teknik Elektro/Fakultas Teknik − Universitas Muhammadiyah Surakarta Surakarta, Indonesia
∗ dennyhendra153@gmail.com
Abstract − The electric motor that is widely used in industry is the induction motor. Induction motors are distinguished based on the PLN power source, namely 1 phase and 3 phase. The 3-phase induction motor is a motor that is widely used, but it has a drawback, one of which is the difficulty of adjusting the speed of a 3-phase induction motor. This deficiency can be overcome by using an inverter control system or Variable Frequency Drive (VFD), Human Machine Interface (HMI), Programmable Logic Controller (PLC) which is added with an expansion PLC. The HMI function is to input the 0-50 Hz frequency, then it will be processed by the expansion PLC and produce a 0-10 VDC scale that can be accepted by the VFD. The input value of the VFD will be converted to a frequency value of 0-50 Hz to drive the motor. Based on the results of the research, the motor speed value read by the infrared sensor and tachometer increased when the frequency value was increased, but from the rpm value there was a difference in the readings and then compared the two data and got an average error of 6.9%. The value of the voltage is directly proportional to the increase in the frequency of the 3-phase induction motor.
Abstrak − Motor listrik yang banyak digunakan dalam industri adalah jenis motor induksi. Motor induksi dibedakan berdasarkan sumber listrik PLN yaitu 1 fasa, dan 3 fasa. Motor induksi 3 fasa merupakan motor yang banyak digunakan, namun memiliki kekurangan salah satunya yaitu sulitnya untuk mengatur kecepatan dari motor induksi 3 fasa. Kekurangan tersebut dapat diatasi dengan sistem pengendali inverter atau Variable Frequency Drive (VFD), Human Machine Interface (HMI), Programmable Logic Controller (PLC) yang ditambahkan dengan expansion PLC. HMI berfungsi untuk melakukan input frekuensi 0-50 Hz, kemudian akan diproses oleh expansion PLC dan menghasilkan skala 0-10 VDC yang dapat diterima oleh VFD. Masukan nilai dari VFD akan dikonversikan menjadi nilai frekuensi 0-50 Hz untuk menggerakkan motor. Berdasarkan hasil penelitian nilai kecepatan motor yang dibaca oleh sensor infrared dan tachometer mengalami kenaikan saat nilai frekuensi dinaikkan, namun dari nilai rpm tersebut terdapat selisih hasil pembacaan kemudian dibandingkan antara kedua data tersebut dan mendapatkan rata-rata error 6 , 9%. Nilai tegangan berbanding lurus dengan kenaikan frekuensi motor induksi 3 fasa.
Kata Kunci − Sistem kendali dan monitoring; motor induksi 3 fasa; Variable Frequency Drive (VFD); Programmable Logic Controller (PLC); Human Machine Interface (HMI)

## I. P ENDAHULUAN
M OTOR induksi merupakan motor listrik arus bolak-balik (AC) yang sering digunakan pada era kemajuan industri baik industri besar maupun kecil. Motor induksi mempunyai beberapa kelebihan seper- ti konstruksi motor yang lebih sederhana, harga lebih murah, lebih efisien, dan pemeliharaan motor yang mu- dah dilakukan, namun motor induksi juga memiliki kekurangan. Menurut [1–3] motor induksi memiliki ke-
Naskah diterima 13 Juli 2022, diterima setelah revisi 11 Agustus 2022, terbit online 2 September 2022. Emitor merupakan jurnal Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Surakarta yang terakreditasi Sinta 4 dengan alamat Gedung H Lantai 2 UMS, Jalan Ahmad Yani Tromol Pos 1 Surakarta Indonesia 57165.
kurangan yaitu pada pengendalian kecepatan yang tidak mudah untuk dilakukan, karena diperlukan teknologi yang tepat untuk mengatur kecepatan motor induksi.
Melihat perkembangan teknologi pengendalian sa- at ini, motor induksi dapat dikendalikan dengan be- berapa metode seperti mengubah jumlah kutub motor, mengatur tegangan sumber, mengatur nilai frekuen- si [4–6].
Menurut [7–9] pengendalian motor induksi da- pat dilakukan dengan bantuan alat Variable Frequency Drive (VFD) untuk mengatur kecepatan motor induk- si menggunakan nilai frekuensi yang dihubungkan ke motor induksi, sedangkan menurut [10–12] VFD meru- pakan cara untuk mengendalikan motor induksi dalam
doi: 10.23917/emitor.v22i2.19110
aspek kecepatan dengan memvariasikan frekuensi in- put daya ke motor. Pengaturan kecepatan dengan VFD dapat membuat motor induksi memiliki tingkat kecepat- an yang dapat diatur sesuai dengan kondisi, sehingga konsumsi energi dari motor induksi lebih hemat.
Penggunaan VFD pada penelitian digunakan un- tuk melakukan kendali kecepatan, namun dalam sistem tersebut diperlukan peralatan kontrol untuk mengen- dalikan sistem. Alat yang digunakan untuk mengen- dalikan sistem pada penelitian ini menggunakan Pro- grammable Logic Controller (PLC), menurut [13] PLC merupakan sistem elektronik yang bekerja seperti relai yaitu untuk menghubungkan dan memutuskan input dan output berdasarkan alamat memori yang diprogram dan disimpan melalui instruksi I/O dalam bentuk data digital maupun analog.
Tujuan penelitian ini yaitu untuk membuat sistem pengendalian motor induksi yang memudahkan opera- tor dalam operasinya, diperlukan perangkat yang dapat berkomunikasi secara antarmuka ( interface ) melalui sentuhan yaitu menggunakan Human Machine Interfa- ce (HMI). Menurut [14–16] HMI adalah fasilitas un- tuk melakukan kendali berdasarkan sistem yang dibuat dalam sebuah layar, HMI juga dapat dikombinasikan dengan beberapa perangkat seperti PLC menggunakan port yang sesuai. Menurut [17, 18] juga menyatakan HMI adalah sebuah perangkat yang memvisualisasikan sebuah sistem yang dibuat dalam sebuah layar yang dapat bekerja secara real time , HMI memiliki cara ker- ja yaitu membaca data yang dikirim melalui media kontrol. Penelitian ini akan menerapkan sistem pengen- dalian PLC melalui visualisasi HMI yang diprogram berdasarkan software masing-masing. PLC dan HMI dihubungkan menggunakan kabel rs232 sesuai pada port COM. HMI dapat melakukan kontrol on dan off pada PLC yang terkoneksi dengan VFD. HMI dapat me- lakukan input frekuensi untuk menentukan nilai yang akan diberikan ke PLC kemudian dikirim ke VFD un- tuk menjalankan motor sesuai frekuensi yang diberikan, selain untuk mengendalikan frekuensi HMI juga dapat memonitor nilai kecepatan putar saat motor induksi ber- putar. Menurut [19, 20]] untuk mendeteksi kecepatan putar diperlukan sensor yang sesuai untuk membaca nilai kecepatan putar, pada pemilihan sensor perlu di- klasifikasikan pada perantara pembacaan sensor, jika sensor memerlukan informasi seperti perbedaan warna maka sensor harus diletakkan pada rotor bagian luar.
Berdasarkan perancangan tersebut, penulis ingin membuat sistem pengendali sekaligus monitoring kece- patan putar motor induksi 3 fasa untuk mempermudah operator dalam mengendalikannya. Kombinasi sistem
PLC, HMI, dan VFD dapat mengendalikan motor de- ngan baik.

## II. M ETODE P ENELITIAN
Metode yang digunakan untuk melakukan penelitian pengendalian kecepatan motor induksi 3 fasa adalah melakukan studi literatur dengan mencari jurnal yang berkaitan dengan judul. Mencari alat dan bahan yang akan digunakan dalam melakukan penelitian, selanjut- nya melakukan perancangan terhadap perangkat lunak ( software ) dan perangkat keras ( hardware ).
Gambar 1: Diagram alir penelitian
Perancangan perangkat lunak (software) dimu- lai dari membuat ladder diagram untuk menjalankan Programmable Logic Controller (PLC) menggunakan software CX-Programmer dengan menyesuaikan jenis PLC yang digunakan, ladder diagram digunakan untuk melakukan kontrol Variable Frequency Drive (VFD). Pengendalian VFD dengan memberikan output analog dari PLC dengan batas 0-10 VDC menuju input ana- log VFD, dilanjutkan dengan membuat desain untuk
Tabel 1: Data spesifikasi dari variable frequency drive
(DFD)
Merk DANFOSS Tipe FC-051 Tegangan Input 380-480 V Arus Input 8,5/7,3 A Frekuensi Input 50/60 Hz Tegangan Output 380-480 V Arus Output 5,3/4,8 A Frekuensi Output 0-400 Hz Daya 2,2 kW 3,0 HP Human Machine Interface (HMI) menggunakan softwa-
re NB-Designer dengan menyesuaikan alamat yang digunakan dengan alamat pada ladder diagram yang sebelumnya sudah dibuat agar berjalan sesuai yang dii- nginkan. Tahap berikutnya adalah pembuatan program bahasa C pada software Arduino IDE untuk melakuk- an pengolahan data yang dibaca oleh sensor infrared menjadi nilai rotate per minute (rpm).
Gambar 2: Pin kontrol VFD
Perancangan perangkat keras (hardware) dilakuk- an dengan menghubungkan alat dan bahan yang sudah dikumpulkan yaitu PLC, HMI, VFD, sensor, Ardui- no, dan motor induksi 3 fasa. HMI berfungsi untuk input frekuensi kemudian data frekuensi diolah oleh ladder diagram PLC agar dapat diterima oleh VFD, pe- ngiriman data dari HMI ke PLC menggunakan kabel rs232 pada port COM. Output analog PLC yang sudah diprogram untuk mengeluarkan nilai 0-10 VDC dihu- bungkan dengan input analog pada VFD 0-10 VDC untuk melakukan pengendalian 0-50 Hz. Output VFD dihubungkan dengan motor induksi 3 fasa yang terda- pat sensor infrared untuk membaca nilai rpm. Data yang dibaca akan dikirim ke Arduino yang terhubung dengan PLC menggunakan kabel USB-Printer untuk
Tabel 2: Data spefisikasi motor induksi 3 fasa
Merk FUJITA Tipe Y2-8024 Tegangan 380 V Arus 2,03 A Frekuensi 50 Hz Hubung STAR (Y)
mengirim data rpm ke PLC kemudian akan ditampilkan pada HMI.
Pengujian hardware dan software dilakukan de- ngan input nilai frekuensi pada HMI lalu ditekan tom- bol start, ketika memasukkan nilai 50 Hz maka ladder diagram akan mengolah data agar nilai yang ditampilk- an pada VFD sama dengan HMI. Motor akan berputar sesuai dengan frekuensi input, saat motor berputar data kecepatan putar (rpm) dapat diambil melalui tachome- ter.

## III. H ASIL P ENELITIAN DAN D ISKUSI
Bagian ini merupakan hasil dan pembahasan peran- cangan sistem kendali motor induksi 3 fasa berbasis Programmable Logic Controller (PLC), Human Ma- chine Interface (HMI), dan Variable Frequency Drive (VFD) dan sistem monitoring kecepatan putar.
i. Data spesifikasi Alat dan Bahan
VFD yang digunakan dalam penelitian adalah merk Danfoss dengan tipe FC-051 seperti tertera dalam Ta- bel 1. Pengaturan VFD dilakukan terlebih dahulu de- ngan menyesuaikan spesifikasi motor induksi 3 fasa dan dimasukkan pada parameter VFD Tabel 2. VFD diatur pada keadaan menerima tegangan luar berupa 0-10 VDC (pin 53 dan 55) yang dihubungkan dengan output analog PLC yang bernilai variabel 0-10 VDC untuk mengatur frekuensi yang diberikan ke motor in- duksi 3 fasa dari 0-50 Hz. VFD kemudian dihubungkan dengan PLC, pada alamat 100.02 PLC dihubungkan ke pin 18 VFD, sedangkan untuk COM PLC dihubungkan ke pin 12 VFD untuk melakukan start dan stop motor induksi 3 fasa.

## ii. Pemrograman Ladder Diagram PLC
Pembuatan ladder diagram untuk PLC menggunakan software CX-Programmer, sebelum membuat ladder diagram tipe PLC dan CPU yang diatur pada software
Gambar 3: Diagram pengkabelan VFD Danfoss FC-051
harus sesuai dengan hardware yang digunakan, dikare- nakan jika PLC yang digunakan berbeda, maka ladder diagram tidak bisa diunggah ke PLC. Input dan output yang digunakan pada ladder diagram akan dijadikan referensi alamat dalam pembuatan HMI dan wiring rangkaian. Berikut adalah ladder diagram dari rancang- an dari software CX-Programmer.
Ladder diagram pada Gambar 4 adalah rancangan penelitian pada software CX-Programmer. Baris perta- ma terdapat 2 perintah move, pada move pertama digu- nakan untuk melakukan inisialisasi bahwa alamat 101 pada expansion CP1W-MAD11 akan mengeluarkan te- gangan variabel 0-10 VDC, dan move kedua digunakan untuk input frekuensi pada HMI dengan nilai saat perta- ma dijalankan yaitu 0 kemudian disimpan pada register D10. Baris kedua diberikan timer yang berfungsi agar ladder diagram/sistem tidak langsung bekerja (memiliki jeda sesaat), kemudian terdapat move untuk desimal 77 yang dipindah ke register D20 yang nantinya nilai desi- mal 77 akan digunakan sebagai pengali (multiply) nilai frekuensi register D10. Baris ketiga terdapat pengali (multiply) dimana nilai input frekuensi pada register D10 akan dikalikan dengan nilai 77 pada register D20, kemudian hasilnya akan dikeluarkan pada register D30. Baris keempat terdapat 2 input yaitu kontak bantu start (W0.01) dan stop (W0.02), dan 1 output yang memili- ki sistem pengunci (interlock) yang digunakan untuk melakukan start dan stop yang terhubung dengan pin 12 dan 18 VFD, pin tersebut akan digunakan untuk memberikan perintah ke VFD untuk menyalakan dan mematikan motor induksi 3 fasa. Baris kelima yaitu pemindahan hasil perkalian dari register D30 ke alamat expansion 101 yang keluarannya berupa tegangan vari-
abel dari 0-10 VDC, dan dihubungkan pada pin 53 dan 55 pada VFD, nilai tegangan tersebut akan dikonversi menjadi frekuensi yang diberikan ke motor induksi 3 fasa. Baris keenam dan ketujuh merupakan ladder dia- gram untuk perbaikan error frekuensi yang sebelumnya nilai frekuensi masih belum sesuai khususnya untuk nilai 0-6 Hz, dan pada tahap ini nilai frekuensi tersebut akan diperbaiki agar sesuai dengan nilai yang seha- rusnya. Baris kedelapan dan kesembilan merupakan perbaikan juga sama seperti sebelumnya, hanya saja pada tahap ini perbaikan untuk nilai frekuensi 37-50 Hz.
Gambar 4: Diagram ladder PLC CP1L dan ekspansi CP1W- MAD11 yang terhubung dengan VFD

## iii. Pembuatan Desain HMI
Pembuatan desain layar HMI tipe NB7W-TW00B menggunakan software NB-Designer. Pembuatan di- mulai dari memilih tipe HMI dan PLC yang digunakan pada rangkaian, setelah dilakukan pemilihan tipe yang sesuai dilanjutkan dengan menghubungkan antara port COM PLC dengan port COM 1 pada HMI menggunak- an komunikasi serial port kabel rs232.
Gambar 5: Koneksi HMI dan PLC pada software NF- Designer
Pembuatan berikutnya setelah HMI dan PLC sa- ling terkoneksi adalah pembuatan antarmuka (interface) dari layar HMI. Pembuatan dimulai dari membuat tam- pilan 2 tombol yaitu untuk start dan stop sistem kerja, output keadaan motor, input frekuensi, dan monitoring kecepatan motor induksi 3 fasa. Alamat yang digunak- an pada HMI harus sama dengan yang digunakan pada PLC agar sistem kerja dapat sesuai.
Gambar 6: Desaian antarmuka layar HMI

## iv. Pemrograman Bahasa C pada Arduino IDE
Pemrograman bahasa C menggunakan software Ardui- no IDE, yang selanjutnya akan diunggah ke komponen Arduino. Arduino pada penelitian ini berfungsi untuk menerima dan mengolah data yang dikirim dari sensor infrared yang terletak pada motor induksi 3 fasa menja- di nilai rpm. Data rpm yang sudah diolah oleh Arduino
akan dikirim melalui Arduino USB Shield menggunak- an kabel USB-Printer ke PLC sehingga data rpm da- pat ditampilkan pada layar antarmuka (interface) HMI. Langkah-langkah pembuatan program bahasa C untuk Arduino dapat dilihat pada diagram alir Gambar 7.
Program yang dibuat pada software Arduino IDE dimulai dengan melakukan include library usbhub.h dan Arduino.h digunakan untuk menghubungkan anta- ra Arduino dan PLC menggunakan kabel USB dengan melakukan pengenalan ID dari Arduino dan PLC. Pro- gram selanjutnya yaitu melakukan inisialisasi variabel yang digunakan untuk persiapan pengolahan data rpm dan register untuk melakukan penyimpanan dan pengi- riman data dari Arduino ke PLC. Variabel untuk data rpm akan diberikan data yang dibaca oleh sensor infra- red kemudian diolah sehingga mendapatkan nilai rpm. Data rpm yang sudah diolah kemudian akan disimpan pada memory register D2 pada Arduino, kemudian data yang disimpan akan dikirim ke PLC menggunakan ka- bel USB-Printer yang terhubung dengan Arduino USB Shield dan PLC. Data rpm akan ditampilkan pada HMI
Gambar 7: Diagram alir program Arduino
doi: 10.23917/emitor.v22i2.19110
menggunakan memory register yang sama yaitu D2.
Gambar 8: Program bahasa C Arduino

## v. Perancangan Hardware
Perancangan hardware adalah tahap untuk melakuk- an wiring secara langsung pada alat penelitian yang digunakan, namun sebelum melakukan wiring pada hardware perlu dibuat desain koneksi antar alat yang digunakan terlebih dahulu agar memudahkan saat me- lakukan wiring pada alat. HMI dihubungkan dengan PLC menggunakan kabel rs232 pada COM yang sudah ditentukan pada saat membuat desain HMI pada softwa- re NB-Designer, kemudian PLC dihubungkan dengan VFD dan Arduino USB Shield dengan menggunakan kabel USB-Printer. VFD dihubungkan ke motor induk- si 3 fasa, dan pada motor terdapat sensor infrared yang terhubung dengan Arduino USB Shield . Koneksi antar alat pada Gambar 9 diaplikasikan ke hardware dengan menggunakan spesifikasi kabel yang sesuai kemudian dihubungkan ke catu daya, hasil wiring diagram dapat dilihat pada Gambar 10 dan 11.
Gambar 9: Koneksi antar alat
Gambar 10: Diagram wiring alat
Gambar 11: Wiring hardware dalam keadaan menyala
vi. Prinsip Kerja Alat
Prinsip kerja dari alat ini yaitu dengan melakukan ko- neksi antar alat terlebih dahulu baik secara sistem sof- tware maupun hardware. Hardware yang sudah ter- koneksi dapat dijalankan dengan input nilai frekuensi dengan batas 0-50 Hz pada alamat D10 dilayar HMI, namun sebelum hal tersebut ladder diagram akan mela- kukan perintah terhadap expansion PLC CP1W-MAD11 untuk melakukan keluaran berupa tegangan variabel dari 0-10 VDC menggunakan perintah move dengan source word 8051 ke alamat 101.00 agar keluaran dari expansion alamat 101.00 berupa tegangan variabel 0-10 VDC yang dapat diterima oleh VFD. Nilai frekuensi ak- an diolah oleh ladder diagram menggunakan perintah perkalian ( multiply ). Hasil perkalian akan dikonversi menjadi tegangan variabel 0-10 VDC yang dikeluarkan oleh expansion PLC, dikarenakan pada input 0-6 dan 37-50 tidak sesuai dengan nilai yang tertampil pada VFD maka diberikan perbaikan error yaitu menggu- nakan pengkondisian ( compare ) saat nilai berada pada
Tabel 3: Data hasil pengujian alat dengan f frekuensi HMI (Hz), V HMI kecepatan HMI (rpm), V kecepatan tachometer (rpm), dan V tegangan dalam volt
f V HMI V T V Arus (A) R S T 6 186 174,2 32,6 0,7 0,78 0,79 12 286 240,7 61,6 0,9 0,92 0,87 18 366 355,8 126,5 1,01 1,04 0,98 24 501 467,8 254,8 1,3 1,05 1,06 30 609 584,6 211 1,08 1,01 1,05 36 732 698,6 259,8 1,06 1,06 1,04 42 810 820,4 284 1,05 1,08 1,07 48 1038 943,5 311 1,05 1,07 1,09 50 1075 984 324 1,5 1,09 1,08
batas tersebut maka akan diperbaiki sehingga nilai input dengan nilai yang tertampil pada VFD sama. Tegangan variabel 0-10 VDC yang masuk ke input VFD yaitu pada pin 53 dan 55 akan dikonversi menjadi nilai fre- kuensi 0-50 Hz. Tombol start (alamat W0.01) dan stop (alamat W0.02) terhubung dengan output PLC 100.02 untuk memberikan perintah start dan stop pada VFD sehingga motor dapat nyala atau mati. Motor yang su- dah berputar akan dibaca nilainya oleh sensor infrared, kemudian nilai tersebut akan diolah oleh Arduino agar menjadi rpm dan disimpan pada alamat Omron PLC D2 . Nilai rpm akan dikirim ke PLC dari Arduino saat script Send rpm dijalankan, kemudian nilai rpm akan tertam- pil pada layar HMI dengan alamat D2.

## vii. Pengujian Alat
Pengujian alat dilakukan dengan menyalakan motor induksi 3 fasa dan diberikan frekuensi yang berbeda- beda seperti pada Tabel 3. Parameter yang diamati yaitu kecepatan yang dibaca oleh sensor infrared pada HMI, kecepatan yang dibaca oleh tachometer, tegangan, dan arus.
Gambar 12 merupakan hubungan perubahan fre- kuensi dan kecepatan pada motor induksi 3 fasa. Pengu- jian dilakukan dalam beberapa nilai, saat frekuensi 6 Hz didapatkan kecepatan pada HMI 186 rpm dan pada tachometer 174,2 rpm, saat frekuensi 12 Hz didapatk- an kecepatan pada HMI 286 rpm dan pada tachometer 240,7 rpm, saat frekuensi 18 Hz didapatkan kecepatan pada HMI 366 rpm dan pada tachometer 355,8 rpm, sa- at frekuensi 24 Hz didapatkan kecepatan pada HMI 501 rpm dan pada tachometer 467,8 rpm, saat frekuensi 30
Gambar 12: Hubungan frekuensi terhadap kecepatan motor
Hz didapatkan kecepatan pada HMI 609 rpm dan pada tachometer 584,6 rpm, saat frekuensi 36 Hz didapatk- an kecepatan pada HMI 732 rpm dan pada tachometer 698,6 rpm, saat frekuensi 42 Hz didapatkan kecepatan pada HMI 810 rpm dan pada tachometer 820,4 rpm, saat frekuensi 48 Hz didapatkan kecepatan pada HMI 1038 rpm dan pada tachometer 943,5 rpm, saat freku- ensi 50 Hz didapatkan kecepatan pada HMI 1075 rpm dan pada tachometer 984 rpm. Berdasarkan data pengu- jian dapat disimpulkan bahwa nilai kecepatan motor akan meningkat saat nilai frekuensi dinaikkan, pada pengujian dimulai dari nilai frekuensi 6 Hz dinaikkan sampai 50 Hz, kemudian kecepatan pada HMI mau- pun tachometer akan mengalami kenaikan nilai saat frekuensi dinaikkan. Nilai pengujian di atas kemudian dibandingkan dengan formula kecepatan putar motor pada Persamaan 1.
N s = 120 × f p , (1)
dengan N s adalah kecepatan putar (rpm), f yaitu freku- ensi (Hz), p merupakan notasi dari jumlah kutub. Se- hingga bila diketahui frekuensi adalah 30 dengan 4 ku- tub, maka kecepatan putar motor adalah 120 × 30 / 4 = 900 rpm.
Perhitungan di atas dihitung dengan nilai frekuensi 30 Hz dan memiliki jumlah kutub 4. Hasil perhitungan rumus kemudian dibandingkan dengan nilai kecepat- an putar pada HMI yaitu 609 rpm. Hasil dari rumus perhitungan dan HMI memiliki perbedaan nilai, hal ini karena tegangan yang dikeluarkan VFD tidak mencapai nilai maksimal sehingga nilai rpm yang dibaca sensor berbeda dengan hasil rumus.
Berdasarkan data dan perhitungan persamaan di atas dapat disimpulkan, kecepatan yang diamati oleh sensor infrared (HMI) dan tachometer terdapat selisih hasil yang dibaca, namun pada kedua grafik nilainya meningkat saat frekuensi dinaikkan. Pengukuran dari kedua parameter tersebut kemudian dibandingkan un-
doi: 10.23917/emitor.v22i2.19110
tuk mengetahui tingkat keakuratan dari alat penelitian, dan didapatkan nilai rata-rata error yaitu sebesar 6,9%, dari perhitungan rumus memiliki selisih nilai dikare- nakan VFD yang tidak bisa memberikan nilai tegangan maksimal.
Gambar 13: Hubungan frkuensi terhadap tegangan
Gambar 13 merupakan hubungan perubahan freku- ensi dan tegangan pada motor induksi 3 fasa. Pengujian dilakukan dalam beberapa nilai, saat frekuensi 6 Hz didapatkan tegangan 32,6 V, saat frekuensi 12 Hz dida- patkan tegangan 61,6 V, saat frekuensi 18 Hz didapatk- an tegangan 126,5 V, saat frekuensi 24 Hz didapatkan tegangan 154,8 V, saat frekuensi 30 Hz didapatkan te- gangan 211 V, saat frekuensi 36 Hz didapatkan tegang- an 259,8 V, saat frekuensi 42 Hz didapatkan tegangan 284 V, saat frekuensi 48 Hz didapatkan tegangan 311 V, saat frekuensi 50 Hz didapatkan tegangan 324 V. Berdasarkan data pengujian dapat disimpulkan bahwa nilai tegangan akan meningkat saat nilai frekuensi di- naikkan, pada pengujian dimulai dari nilai frekuensi 6 Hz dinaikkan sampai 50 Hz, kemudian tegangan akan mengalami kenaikan nilai saat frekuensi dinaikkan.
Gambar 14: Hubungan frekuensi terhadap arus tiap fasa
Gambar 14 merupakan hubungan perubahan fre- kuensi dan arus tiap fasa pada motor induksi 3 fasa. Pengujian dilakukan dalam beberapa nilai, saat freku- ensi 6 Hz didapatkan arus fasa R 0,7 A, fasa S 0,78 A, fasa T 0,79 A, saat frekuensi 12 Hz didapatkan arus fasa
R 0,9 A, fasa S 0,92 A, fasa T 0,87 A, saat frekuensi 18 Hz didapatkan arus fasa R 1,01 A, fasa S 1,04 A, fasa T 0,98 A, saat frekuensi 24 Hz didapatkan arus fasa R 1,03 A, fasa S 1,05 A, fasa T 1,06 A, saat frekuensi 30 Hz didapatkan arus fasa R 1,08 A, fasa S 1,01 A, fasa T 1,05 A, saat frekuensi 36 Hz didapatkan arus fasa R 1,06 A, fasa S 1,06 A, fasa T 1,04 A, saat frekuensi 42
Hz didapatkan arus fasa R 1,05 A, fasa S 1,08 A, fasa T 1,07 A, saat frekuensi 48 Hz didapatkan arus fasa R 1,05 A, fasa S 1,07 A, fasa T 1,09 A, saat frekuensi 50 Hz didapatkan arus fasa R 1,05 A, fasa S 1,09 A, fasa T 1,08 A. Berdasarkan data pengujian dapat di- simpulkan bahwa nilai arus mengalami kenaikan pada saat frekuensi 6-18 Hz, kemudian saat frekuensi pada 24-50 Hz nilai arus menjadi lebih stabil pada rentang nilai 1,01-1,09.

## IV. K ESIMPULAN
Berdasarkan penelitian sistem kendali motor induksi 3 fasa dapat diambil kesimpulan : Nilai kecepatan pu- tar yang dibaca oleh sensor infrared dan tachometer mengalami kenaikan ketika nilai frekuensi dinaikkan dari 6-50 Hz. Nilai kecepatan putar dari data penelitian dibandingkan dengan persamaan kecepatan putar me- miliki selisih hasil yang didapat, hal ini dikarenakan tegangan yang dihasilkan VFD tidak mencapai mak- simal sehingga nilai yang dibaca sensor tidak sesuai. Berdasarkan hasil penelitian, alat yang dirancang me- miliki perbedaan nilai kecepatan putar antara HMI dan tachometer, dari kedua parameter tersebut kemudian dimasukkan dalam rumus rata-rata error untuk mencari keakuratan dari alat penelitian, dan didapatkan nilai rata-rata error sebesar 6,9Nilai tegangan mengalami kenaikan saat frekuensi dinaikkan dari 6-50 Hz. Nilai tegangan berbanding lurus dengan kenaikan frekuensi, tegangan juga berbanding lurus dengan kecepatan putar. Nilai arus pada frekuensi 6-18 Hz mengalami kenaikan yang semula 0,7-0,8 A menjadi 0,98-1,04 A, dan saat frekuensi 24-50 Hz nilai arus menjadi lebih stabil pada nilai 1,01-1,09 A.

## D AFTAR P USTAKA
[1] N. Evalina, A. Azis, dan Z. Zulfikar, “Pengaturan kecepatan putaran motor induksi 3 fasa menggunakan programmable logic controller,” JET (Journal of Electrical Technology) , vol. 3, no. 2, pp. 73–80, 2018.
[2] E. S. Nasution dan A. Hasibuan, “Pengaturan kecepatan mo- tor induksi 3 phasa dengan merubah frekuensi menggunakan inverter altivar 12p,” Jurnal Sistem Informasi , vol. 2, no. 1,
2018.
[3] A. Supriyadi, “Metode starting motor induksi 3 fasa rotor sangkar tupai (squirrel-cage rotor 3 phase induction motor),” Swara Patra: Majalah Ilmiah PPSDM Migas , vol. 5, no. 2, 2015.
[4] A. Nakiya, M. A. Makwana, dan R. G. Ramesh, “An overview of a continuous monitoring and control system for 3-phase induction motor based on programmable logic controller and scada technology,” Journal of Electrical Engineering and
Technology (IJEET) , vol. 4, no. 4, 2013.
[5] A. Sutriyono et al. , “Rancang bangun pengendali motor 1 fasa dengan metode zero crossing detector berbasis arduino,” Ph.D. dissertation, Universitas Muhammadiyah Surakarta, 2017.
[6] R. Hutabalian, A. Hamzah et al. , “Desain dan analisa in- verter tiga fasa dengan metode svpwm sebagai penggerak motor induksi tiga fasa pada aplikasi sepeda listrik,” Ph.D. dissertation, Riau University, 2016.
[7] A. Tanjung et al. , “Analisis penggunaan energi listrik motor induksi tiga phasa menggunakan variable speed drive (vsd),” SainETIn: Jurnal Sains, Energi, Teknologi, dan Industri , vol. 2, no. 2, pp. 52–59, 2018.
[8] I. Effendi et al. , “Penerapan variable frequency drive pada mo- tor fuel screw feeder untuk bahan bakar pada sistem boiler di pt. lontar papyrus pulp & paper industry,” Jurnal Desiminasi Teknologi , vol. 2, no. 1, 2014.
[9] S. Surianto, “Pengaturan kecepatan motor induksi 3 phasa menggunakan frequency converter lenze 8400 berbasis plc siemens simatic s7-300,” Ph.D. dissertation, Universitas Ha- sanuddin, 2020.
[10] A. Kale, N. R. Kamdi, P. Kale, dan A. A. Yeotikar, “A review paper on variable frequency drive,” Int. Res. J. Eng. Technol , vol. 4, no. 1, pp. 1281–1284, 2017.
[11] D. Suhendra, A. Surapati, dan Y. Rodiah, “Perancangan alat pengontrolan frekuensi dalam pengaturan kecepatan motor in- duksi satu fasa menggunakan kontrol pid,” Ph.D. dissertation, Universitas Bengkulu, 2014.
[12] H. H. Fakhruddin, H. Toar, E. Purwanto, H. Oktavianto, G. Basuki, R. A. N. Apriyanto, dan A. A. Muntashir, “Strategi implementasi adaptive neuro fuzzy inference system (anfis) pada kendali motor induksi 3 fase metode vektor-tidak lang- sung,” ELKOMIKA: Jurnal Teknik Energi Elektrik, Teknik Telekomunikasi, & Teknik Elektronika , vol. 9, no. 4, p. 786, 2021.
[13] M. G. Hudedmani, R. Umayal, S. K. Kabberalli, dan R. Hitta- lamani, “Programmable logic controller (plc) in automation,” Advanced Journal of Graduate Research , vol. 2, no. 1, pp. 37–45, 2017.
[14] D. Desai, A. N. Kustagi, dan R. Banakar, “Smart infotainment system: A human machine interface based approach.”
[15] D. Monika, “Miniature penentuan kesediaan parkir otomatis 3 lantai berbasis plc dan hmi,” ELECTRICES , vol. 3, no. 1, pp. 21–27, 2021.
[16] E. Kurniawan et al. , “Aplikasi sistem kontrol pendingin udara di gedung fte universitas telkom menggunakan scada berbasis plc,” eProceedings of Engineering , vol. 2, no. 1, 2015.
[17] H. Haryanto dan S. Hidayat, “Perancangan hmi (human ma- chine interface) untuk pengendalian kecepatan motor dc,” Setrum: Sistem Kendali-Tenaga-elektronika-telekomunikasi- komputer , vol. 1, no. 2, pp. 58–65, 2016.
[18] G. Wibisono, K. Priyanto et al. , “Kontrol dan monitor sistem otomasi automatic water treatment system berbasis plc meng- gunakan hmi weintek mt8071ip,” Teknika , vol. 6, no. 4, pp. 149–156, 2020.
[19] C. D. Tran, P. Palacky, M. Kuchar, P. Brandstetter, dan B. H. Dinh, “Current and speed sensor fault diagnosis method ap- plied to induction motor drive,” IEEE Access , vol. 9, pp. 38 660–38 672, 2021.
[20] Y. El Anwar, N. Soedjarwanto, dan A. S. Repelianto, “Pro- totype penggerak pintu pagar otomatis berbasis arduino uno atmega 328p dengan sensor sidik jari,” Electrician , vol. 9, no. 1, pp. 30–41, 2015.