## FUNGSI UTAMA MOTOR INDUKSI LISTRIK PROTOTAPE PADA SISTEM PERINGATAN DINI PENGENDALIAN BANJIR MENGGUNAKAN ELEKTRONIK DATA PROSES

## Sutikno Musa
Program Studi D III Teknik Elektro Politeknik Harapan Bersama Jl.Mataram no.09 Kota Tegal

## ABSTRAK
Perkembangan ilmu teknik elektro makin maju, sehingga teknik elektro memiliki beberapa cabang yaitu elektro arus  kuat, elektronika,  komputer,  instrument , automesin ,  telekomunikasi, penaumatik,  hidrolik ,  serta maintenance total  solution . Motor induksi listrik adalah mesin yang dipergunakan untuk mengubah tenaga listrik menjadi  tenaga  induksi  magnit dan tenaga induksi magnit dirubah menjadi  tenaga gerak. Bagian utama motor induksi listrik terdiri dari: stator, coil stator, rotor, housing, bearing, shaft rotor, body motor, fan dan terminal motor. Persyaratan untuk motor listrik yang telah diservice atau baru beli perlu pengujian Motor listrik ini bekerja secara forward dan reves yang dikendalikan melalui  panel kontrol dengan bantuan level switch, elektrode switch , pelampung switch, yang kemudian memberi signal pada transmitter untuk mengirimkan perintah kepada indikasi alarm berbunyi  agar  masyarakat  cepat-cepat  mengungsi  bahwa  bahaya  banjir  akan  datang  dan  juga  memberi perintah pada kontrol panel untuk menjalankan motor induksi listrik sehingga actuator bergerak untuk membuka pintu tanggul aliran air hingga level teratas sampai menyentuh limit switch dan motor berhenti dengan terputusnya rangkaian  kontrol motor. Air dapat mengalir dengan lancar, motor bekerja berputar forward . Ketika kondisi air dibagian  hulu  sudah  normal sensor  switch akan  memberikan  perintah  pada transmitter terputus  mengirimkan radio  frekwensi dan receiver juga  putus  dan  rangkaian  kontrol  menggerakan  motor  induksi  listrik  untuk menggerakkan actuator berputar reves dan pintu tanggul tertutup. Setelah menekan limit switch , motor induksi akan berhenti sehingga pintu hampir menutup. Diusahakan terbuka sebagian  agar aliran air ada yang keluar.
Kata Kunci : Motor Induksi Listrik, Prototape, body motor, fan

## 1. Pendahuluan
Tenaga  listrik  merupakan  kebutuhan yang sangat penting dalam kehidupan manusia, terutama  pada sektor perumahan  dan  industri. Di  dalam  dunia  industry  penyediaan  dan kebutuhan  tenaga  listrik  sangat  cukup  besar pemakaiannya,  hal  ini  mendorong  manusia menciptakan peralatan-peralatan yang menggunakan tenaga listrik untuk meringankan aktivitas kerja manusia dan peralatan pengetesan  penggunaan  tenaga  listrik  sebagai bahan  acuan standart perbaikan  agar  kualitas alat  terpenuhi.Kebutuhan  tenaga  listrik  yang dipergunakan  baik  untuk  penerangan  maupun motor di industri, ada kalanya terjadi beberapa kerusakan  kecil  maupun  berat  ,hal  ini disebabkan  pemakaian  yang  secara  kontinyu, umur peralatan yang sudah tua dan mutu bahan yang kurang bagus, adanya peralatan lain yang rusak berakibat pada tenaga listrik terganggu,dalam  artian  motor  atau  trafo  ikut rusak  akibat  mesin  macet  ( jammed /  rusak), tertimpa  oleh  peralatan  lain,  kebanjiran,
kebakaran atau masalah yang disebabkan oleh lingkungan,kurangnya perawatan oleh personel yang menggunakan.
Dalam system penyediaan dan pengendalian  tenaga  listrik  perlu  adanya dorongan untuk berinovasi dan berkreasi yang timbul  sehingga  akan  menghasilkan  sebuah karya  yang  bisa  bermanfaat  bagi  diri  sendiri, orang  lain  dan  lingkungannya.  Kreasi  yang tercipta  antara  lain  pengendalian  sistem instalasi  industry  yang  di  dalamnya  terdapat instalasi penerangan dan instalasi motor.
2. Landasan Teori
 Sumber Energi   Listrik
Sumber energy listrik  semakin    hari terus  berkembang  yang  awalnya  dari  adanya magnit,  kini  sumber energy listrik  mengalami peningkatan sesuai dengan penggunaan, pergeseran teknologi mengarah sumber energy listrik  terbagi    jadi  4: Direct  Current Biasa , Direct   Current Chopper, Alternating Current Sinous , Alternating  Current gigi  geregaji  atau kotak .
 Direct Current Biasa
Sumber energy listrik DC biasa adalah arus  listrik  searah  yang  Memiliki  besaran  dan arah  yang  tetap  bila  dibandingkan  dengan waktu, tak memiliki frekwensi hanya tegangan dan  arus  listrik  yang  dimiliki.  Sumber  listrik DC  diperoleh  dari battery,  accu dan  sumber listrik    AC  yang  disearahkan  oleh diode menjadi arus searah ( DC)

## Gambar 1.  Macam Sumber Tegangan DC ( Arus searah )
Penyearah  adalah  suatu  alat  yang digunakan untuk mengubah arus AC  menjadi DC. Pada umumnya dari sumber tegangan AC dan frekwensi yang tetap menjadi tegangan DC baik  tetap  maupun  berubah.  Penyearah  yang mempunyai  tegangan  keluaran  tetap  atau penyearah  tak  terkontrol  digunakan  untuk mencatu  daya  DC  pada  peralatan-peralatan yang  tidak  memerlukan  pengaturan  daya masukan dalam operasinya.
Penyearah  Dua  pulsa  Rangkaian Jembatan B2U
Penyearah  dua  pulsa  atau  fasa  satu gelombang  penuh  dapat  dibentuk  dengan menggunakan  rangkaian  trafo  center-tap  atau rangkaian  jembatan.  Penyearah  center-tap hanya  menggunakan  trafo  center-tap  dan  dua diode , sedangkan penyearah rangkaian jembatan
menggunakan empat diode.Rangkaian  ini  merupakan  rangkaian penyearah fasa tunggal gelombang penuh yang paling umum digunakan rangkaian selengkapnya. Prinsip kerja rangkaian diketahui  bahwa tegangan masukan v1 adalah sinusoidal dan  arus  listrik  mengalir  dari polaritas
tinggi
ke polaritas rendah pada sumbernya dalam hal ini sumber diperoleh dari sekunder transformator .
 Penyearah Fasa Tiga, Tiga Pulsa Tidak Terkendali M3U
Penyearah  fasa  tiga,  tiga  pulsa  tidak terkendali fasa tiga disebut juga penyearah fasa tiga        hubungan  bintang  tidak  terkendali. Tegangan  masukan  dari  penyearah  ini  adalah tegangan fasa tiga yaitu L1, L2 , dan L3. Pada
masing-masing  saluran  dipasang  satu diode , rangkaian  dan  hubungan  antara  gelombang tegangan masukan dan keluaran.
 Automatis Transfer Switch
Untuk  mengontrol  pergantian  sumber listrik bila akibat sumber listrik dari PLN mati dan diganti  dengan sumber genset . Bila sumber listrik  PLN  tidak  ada  maka  genset  akan automatis  bekerja,  dengan  kerjanya genset berarti  sumber  listrik  di supply dari genset, selang  beberapa  detik control ATS  bekerja sehingga  jaringan  listrik  dapat  tersupply tegangan dari sumber genset . Seandainya tiba- tiba  sumber  dari  PLN  sudah  masuk automatis sumber itu akan masuk, namun terlebih dahulu memutuskan sumber dari genset dari rangkaian control ATS , kemudian mesin genset pun mati.
 Pengertian Indikator Teknikal
Bagian ini dirancang untuk memperkenalkan konsep dari indikator- indikator teknikal dan menjelaskan penggunaan mereka  dalam  analisis  teknikal.  Penekanan akan  diberikan  pada  pembedaan  antara indikator leading dan lagging ,  serta  uraian mengenai  kelebihan  dan  kekurangan  masing- masing. Sebagian besar indikator yang populer ditunjukkan  sebagai  suatu oscillator .  Dengan pertimbangan  ini  pula,  maka  bagian  ini  akan menunjukkan  cara  pembacaan oscillator dan menjelaskan  bagaimana  sinyal-sinyal  dapat ditarik darinya. Setelah itu, fokus pembahasan akan beranjak pada indikator-indikator teknikal spesifik  dan  contoh  penarikan  sinyal  dalam prakteknya.

## Definisi Batrey (Aki )
Akumulator  biasanya  terdiri  atas beberapa  sel.  Semakin  banyak  sel,  tegangan yang  dihasilkan  akan  semakin  besar.  Setiap pasang  sel  ini  mampu  menghasilkan  beda potensial  sebesar  2  V.  Jadi,  akumulator  yang mempunyai  mempunyai  beda  potensial  6  V teerdiri  atas  3  pasang  sel,  sedangkan akumulator  pasang  sel,  sedangkan  akumulator dengan beda potensial 12 V terdiri atas 6 pasang sel.
 Water Level Control
Pengendali  permukaan  air( water  level control )  adalah  suatu( water  level  control ) adalah  suatu  piranti  listrik  yang  berguna sebagai  pengatur  tinggi  rendahnya  permukaan air  dalam  suatu  wadah  (bak/  tangki/  galon). Perangkat ini menggunakan komponen elektronika  daya  SCR  dan  transistor,  serta
dilengkapi  dengan  tiga  buah  elektroda  yang berfungsi sebagai sensor untuk tinggi rendahnya  permukaan  air.  Dengan  tiga  sensor elektroda  tersebut  maka  motor  listrik  akan bekerja  pada  saat  kondisi  permukaan  air minimum (rendah)
 Receiver
Prinsip  Kerja  Pesawat  Radio  dalam sistem  penerima  pesawat  radio,  suara  yang dipancarkan  melalui  udara  dari  stasiun pemancar  terlebih  dahulu  diubah  bentuknya menjadi  implus-implus    listrik.  Kemudian impuls-impuls  listrik  itu  diperkuat  dan dimasukkan  ke  dalam  gelombang  pembawa ( carrier ) yang seterusnya dipancarkan melalui antena pemancar. Gelombang pembawa yang di dalamnya  mengandung  impuls-impuls  listrik dan  dipancarkan  ke  udara  tersebut  sudah berbentuk gelombang electromagnet
gelombang radio frequency atau  gelombang RF.
 Rotary Encoder Rotary encoder adalah divais elektromekanik yang dapat memonitor gerakan dan posisi. Rotary encoder umumnya menggunakan sensor optik untuk menghasilkan serial  pulsa  yang  dapat  diartikan  menjadi gerakan, posisi, dan arah. Sehingga posisi sudut suatu  poros  benda  berputar  dapat  diolah menjadi  informasi  berupa  kode  digital  oleh rotary encoder untuk diteruskan oleh rangkaian kendali. Rotary encoder umumnya  digunakan pada  pengendalian  robot, motor drive ,  dan sebagainya.
 Alarm Alarm
secara umum dapat didefinisikan  sebagai  bunyi  peringatan  atau pemberitahuan. Dalam istilah  jaringan, alarm dapat  juga  didefinisikan  sebagai  pesan  berisi pemberitahuanketika  terjadi  penurunan  atau kegagalan dalam penyampaian sinyal komunikasi  data  ataupun  ada  peralatan  yang mengalami  kerusakan  (penurunan  kinerja). Pesan  ini  digunakan  untuk  memperingatkan operator  atau  administrator  mengenai  adanya masalah  (bahaya)  pada  jaringan. Alarm memberikan tanda bahaya berupa sinyal, bunyi, ataupun sinar. Praktikum ini tentang pembuatan alarm banjir. Alarm banjir  berfungsi  untuk memperingatkan  apabila  akan  terjadi  banjir. Cara  kerjanya  menggunakan  sensor  air sungai dan  akan  memberi  sinyal  apabila  debit  air sungai sudah melebihi batas.

##  Transmitter
Transmiter  adalah  sebuah  alat  yang berfungsi untuk memproses dan memodifikasi sinyal input agar  dapat  ditransmisikan  sesuai dengan  kanal  yang  diinginkan,  abila  sebuah gelombang  radio  tersebut  ingin  dikirimkan  ke tempat yang jauh atau ke tempat yang terhalang oleh bukit maka diperlukan sebuah transceiver radio  yang  berfungsi  untuk  menerima  dan memancarkan kembali ke tempat tujuan.
3. Metode Penelitian
Dalam  proses  penyusunan  laporan penelitian  ini penulis memperolah  data melalui beberapa  metode  yaitu :
1. Metode Survey
Metode  ini  merupakan  suatu  metode pengumpulan data dengan cara melaksanakan survey lapangan  secara langsung  pada  pintu  tanggul  aliran sungai  yang  belum  mempergunakan peralatan  buka  tutup  pintu  secara otomatis  pada  saat debit  volume  air berlebihan  secara  mendadak  pada  jarak jauh kurang lebih 2 - 3 km sebelum dari pintu tanggul air.
2. Metode Wawancara
Data-data untuk  bahan  penulisan   juga diperolah dengan  cara wawancara dengan masyarakat   disekitar   tanggul pintu   melalui   mengajukan  suatu pertanyaan wilayah mana yang sering terjadi  kebanjiran  akibat meluapnya aliran air di sungai.
3. Metode Literatur ( Kepustakaan ) Untuk  melaksanakan  pengumpulan  data pada proses penyusunan suatu penulisan  maka metode ini  dilakukan dengan cara membaca buku- buku literature yang  dijadikan referensi untuk memperoleh data dan panduansebagai dasar pedoman penulisan penelitian ini.
4. Hasil dan Analisa
Pendataan  Motor Listrik
Dalam  penggulungan  motor  listrik perlu diperhatikan sebelum menggulung coilnya perlu pendataan  kondisi motor pada :
a. Jumlah slop ( lobang ) pada stator motor.
b. Jarak gulungan coil yang terbentuk di stator dari slop ke slop
c. Kecepatan motor yang diinginkan dengan  memperhatikan batas -batas fungsi rotor  motor  tersebut  ( rotor dirancang untuk  kecepatan tertentu tidak bisa dirubah  ke yang lebih tinggi kecepatannya )
d. Bentuk gulungan coil stator (sisip, block, sinus, gabungan)
e. Sambungan coil stator dalam bentuk seri, parallel
f. Hubungan terminal disambung start atau delta atau kopel
g. Jumlah coil penghantar dalam slop dihitung lilitannya dan banyak kawatnya.
h. Diameter kawat  diukur dan disesuaikan dengan motor.
Dasar-dasar  inilah  menjadi  accuan didalam setiap penggulungan, dengan kesalahan  sedikit  mengakibatkan  kesalahan fatal, arus dan tegangan listrik bias mematikan setiap orang. Untuk  itu keselamatan kerja lebih diutamakan.
Cara Kerja Motor Listrik
a. Motor  listrik  yang  dipergunakan  untuk menjalankan actuator pintu tanggul adalah motor    satu  phase  asut  kapasitor permanent, seperti gambar dibawah.
b. Saat  motor  induksi  di  starting  secara langsung, arus awal motor besarnyaantara 500% - 700% dari arus nominal. Ini akan menyebabkan  droptegangan  yang  besar pada pasokan tegangan PLN.Untuk motor daya kecilsampai 5 kw,arus starting tidak berpengaruh besar terhadap drop tegangan

## Gambar 2. Cara sambungan membalikan motor 1 phase
Pada  motor  dengan  daya  diatas  30  kw sampai dengan 100 kw akan menyebabkan drop tegangan yang besar dan menurunkan kualitas  listrik  danpengaruhnya  pada penerangan yang berkedip
c. Belitan  stator  terdiri  atas  belitan  utama dengan notasi terminal U1-U2 ,dan belitan
bantu  dengan  notasi  terminal Z1-Z2 Jala- jala L1 terhubung dengan terminal U1, dan kawat  netral  (N)  terhubung  dengan terminal U2. Kondensator kerja berfungsi agar perbedaan sudut phasa belitan utama dengan  belitan  bantu  mendekati  90 ⁰ . Untuk  menghasilkan  putaran  ke  kiri ( berlawanan  jarum  jam )  kondensator kerja  disambungkan  ke  terminal  U1  dan Z2  dan  terminal  Z1  dikopel  dengan terminal  U2.  Putaran  ke  kanan    ( searah jarum jam ) kondensator kerja disambungkan ke terminal Z1 dan  U1 dan terminal Z2 dikopel dengan terminal U1.
Gambar 4.9  Pasangan Motor – gear box
5. Kesimpulan
1. Pada  dasarnya  perencanaan  pembuatan prototape peralatan adalah suatu pekerjaan  yang  menyangkut  system kendali  motor,  system  kendali  alarm, system  kendali  elektronika  analog  dan digital, peralatan sensor control, peralatan  sumber  kontrolnya  berupa sumber listrik arus kuat ( AC ) dan  arus lemah(  DC  )  serta  peralatan  mekanik yang  digerakan  dan  support  pendukung lainnya  berupa  body  alat,  panel,  dan pintu  tanggul.
2. Dalam  pembuatan  prototape  system kendali  penangan  banjir  dengan  sistem elektronik  data  proses  yang  menjadi peranan utamanya adalah sumber power listrik arus kuat yang ada, system control motor  listrik,  motor  listrik  dan  actuator pintu  tanggul.  Seandainya  peralatan elektronika data prosesnya tak berfungsi secara by pass dengan posisi local motor dapat dioperasi dengan menekan tombol push button motor akan bekerja, actuator akan menggerakan pintu tanggul sehingga terbuka dan tertutup.
6. Daftar Pustaka
[1] Ir.  Charles  Kosasi  &  Albert  Young, Training  inverter,  PT.  LPPPI,  Jambi, 1994
[2] H. Sabari, ST, M.Pd, Sistem Pengendalian Elektronika Daya, Poltek Harapan Bersama Tegal
[3] Proposal TA, D3-Electro Poltek Harapan Bersama Tegal
[4] Tohari,  2009,  Modul  1  dan  2 Elektronika Digital, Tegal, PHB.
[5] Agus Sugiharto, S.Pd, Penerapan Dasar Transducer  dan  Sensor,  Penerbit Kanisius, Yogyakarta 1999.
[6] Katalog Harga PT. Schneider
Ometraco,  Jakarta 1997
[7] Water  Level  Control  dari  Omron, Shiokoji Horikawa, Shimogyoku,
Kyoto,  600-8530  Japan  Tel:  (81)  75- 344-7080/Fax: (81)75-344-7189
[8] Siswoyo,  Teknik  Listrik  Industri, Direktorat  Pembinaan  SMK  2008  PT. Grama Bazita Jakarta 1994
[9] Dr.  Ir.  Sudjati  Rachmat,  DEA, Pneumatic  Control  System,  Jakarta
2002 [10] Ir. M. Yunus, Sistem Telekomunikasi, PT.Lontar  Papyrus - Jambi, 1996 [11] Dany  Sucipto,  Sistem  Kontrol Buka  Tutup    pintu  Gerbang  Dengan Sensor,  D3-Elektro  Poltek  Harapan
Bersama , 2012
[12] CHINT,  Technical  Catalogue,
CHINT. 2013 [13] PT. ABB, Low Voltage Control Gear and Staters, ABB-Jakarta 1999 [14] Eko Heripranoto, Sistem Instalasi  Tenaga  Listrik  Pada  Bahari Water Park Tegal, Tahun 2013
[15] Prof.  Ts.  MHD.  Soelaiman, Mesin  Tak  Serempak,  ITB,  PT.  PP, Jakarta 1984 [16] Instalasi listrik SMK Negeri 1 Bangil-Jawa Timur [17] Eko Heripranoto, Teknik Kelistrikan        Motor,    PT.LPPPI Jambi,1999 [18] Team DPU, Dokumen Pengairan,  DPU  Kabupaten  Tegal 2012.