© 2019 Pres Univ Press Publication, Indonesia

## SIMULASI AUTOMATIC TRANSFER SWITCH DAN AUTOMATIC MAINS FAILURE DENGAN PLC OMRON SYSMAC CP1E
Suhanto 1,a
1 Prodi D3 Teknik Listrik Bandara Politeknik Penerbangan Surabaya, Indonesia
a nadiafather@gmail.com

## Abstrak.
Catu  daya  listrik  merupakan  kebutuhan  utama  peralatan  di  Bandar  Udara,  oleh  karena  itu kehandalan suplai catu daya menjadi prioritas utama untuk menunjang pelayanan jasa penerbangan. Selain  PLN  sebagai  catu  daya  utama  Genset  digunakan  untuk  suplai  catu  daya  cadangan. Diperlukan sistem kendali Automatic Transfer Switch (ATS) dan Automatic Mains Failure (AMF) untuk mengatur peralihan catu daya dari PLN ke Genset atau sebaliknya. Sistem kendali ATS dan AMF menggunakan PLC Omron Sysmac CP1E dengan tampilan menggunakan Easy Builder 8000 dari  Weintek  yang  berfungsi  sebagai  kendali  dan  monitor  ATS  dan  AMF.  Hasil  pengujian  pada ATS dan AMF pada mode manual dan otomatis, sistem berjalan dengan baik.
Kata kunci . Automatic Transfer Switch (ATS), Automatic Mains Failure (AMF), PLC

## Abstract.
Electric power supply is the main requirement of equipment at the airport, therefore the reliability of the supply of power supplies is a top priority to support flight services. In addition to PLN as the main  power  supply  the  generator  is  used  to  supply  a  backup  power  supply.  Automatic  Transfer Switch  (ATS)  and  Automatic  Mains  Failure  (AMF)  control  systems  are  needed  to  regulate  the switching of power supplies from PLN to Genset or vice versa. The ATS and AMF control systems use  the  Omron  Sysmac  CP1E  PLC  with  a  display  using  Easy  Builder  8000  from  Weintek  which functions as an ATS and AMF monitor and control.  Test  results on ATS  and AMF in  manual and automatic modes, the system runs well.
Keywords. Automatic Transfer Switch (ATS), Automatic Mains Failure (AMF), PLC

## I. PENDAHULUAN
Untuk  menunjang  pelayanan  jasa  penerbangan  di  Bandar  Udara  diperlukan  catu  daya  listrik  yang handal  baik  utama  atau  cadangan  berupa  Genset.  Sistem  kendali  transfer  switch  catu  daya  dan kendali Genset menggunakan PLC  Omron Sysmac CP1E, menggunakan  PLC dimaksudkan untuk menggantikan  kontrol  relai  yang  tidak  fleksibel,  pengkabelannya  lebih  banyak  ,dan  pengubahan sistemnya  relatif  lebih  sulit  serta  biaya  maintanance  yang  relatif  lebih  mahal.  Sebagai  tampilan sistem kendali digunakan Easy Builder 8000 dari Weintek yang digunakan untuk kendali Automatic Transfer Switch (ATS) dan Automatic Mains Failure (AMF).

## II. METODOLOGI PENELITIAN
Berdasarkan  pada  blok  diagram  dibawah,  sistem  transfer  catu  daya  ke  beban  dari  PLN  ke  Genset atau  sebaliknya  dapat  dilakukan  dengan  mode  manual  atau  otomatis  yang  dapat  kendalikan  dan dipantau dari personel komputer dengan tampilan Graphic User Interface , sistem kendali ATS dan AMF menggunakan PLC Omron tipe SYSMAC CP1E.

## Gambar 1. Blok Diagram Simulasi

## Alamat Input dan Output PLC
(a)                                                                      (b)
Gambar 2. (a) Input dan Output ATS,  (b) Input dan output AMF
Sebelum membuat program ladder terlebih dahulu ditentukan alamat input dan output PLC untuk memudahkan penentuan alamat PLC dan komponen yang menjadi input dan outputnya.

## Tabel 1. Alamat Input dan Output ATS dan AMF
No  Komponen ATS Keteranga n Alamat 1 Selector Switch Auto K1 Input 00 2 Selector Switch Auto K2 Input 01 3 Relai ke Kontaktor 1 Output 00 4 Relai ke Kontaktor 2 Output 01 No  Komponen AMF Keterangan Alamat 1 Selector Switch Auto AMF Input 02 2 Sensor High Temperature Input 03 3 Sensor Low Oil Pressure Input 04 4 Sensor Engine Run Input 05 5 Relai Engine Start Output 02 6 Relai Engine Stop Output 03 7 Lampu Indikator High Temperature Output 04 8 Lampu Indikator Low Oil Pressure Output 05 9 Lampu Indikator Engine Run Output 06 10 Alarm Output 07
PLN GENSET ATS & AMF PLC BEBAN KOMPUTER E

## Journal of Mechanical Engineering and Mechatronics 2019

## Diagram Ladder ATS Mode Otomatis
Berdasarkan  ladder  dibawah  0.00  adalah  input  berupa selector  switch yang  mengaktifkan  kontak point auto PLN. Jika input 0.00 aktif maka TIM 000 akan aktif. TIM 000 akan mengaktifkan kontak T000 yang terhubung dengan koil W0.06 sehingga Circuit Breaker (CB) PLN akan energize
Gambar 3. Diagram Ladder Otomatis PLN On

## .

## Diagram Ladder AMF Genset Start Otomatis
Gambar 4. Posisi Otomatis Genset Start
Jika sensor tegangan 0.00 auto PLN mati T002 melakukan starting engine sebanyak 3 kali pada koil W0.09    terhubung  dengan  starter  engine.  Apabila  sebelum  3  kali starting  engine sudah running akan terbaca oleh sensor engine run yang kemudian menghentikan proses start engine .

## Journal of Mechanical Engineering and Mechatronics 2019
Diagram Ladder Gangguan Genset ( Low Oil Pressure, High Temperatur )
Gambar 3.13 Posisi Gangguan Genset
Sumber : Hasil Karya Penulis(2014)
Gambar 5. Diagram Ladder Gangguan Engine
Jika  genset  mengalami  gangguan Low  Oil  Pressure  (LOP) ,  sensor LOP akan  memberikan  sinyal pada input W0.04 kemudian mengaktifkan TIM  011 kontak point T011  mengaktifkan koil W0.08 yang terhubung dengan relai engine stop untuk mematikan mesin genset.

## III. HASIL, PEMBAHASAN DAN ANALISA

## Rangkaian ATS dan AMF
Untuk  pengujian  rangkaian  ATS  dan  AMF  akan  dilakukan  dilakukan  mode  manual  dan otomatis. Berikut ini adalah gambar rangkaian ATS dan AMF secara keseluruhan: Komponen yang digunakan  2  (dua)  kontaktor,  3  (tiga)  relai  220  Vac,  4  (empat)  relai  24  Vdc  dan  1  (satu) Programmable Logic Controller.

## Gambar 6. Wiring Diagram Simulasi ATS dan AMF

## Gambar 7. Tampilan Panel Simulasi ATS dan AMF

## Pengujian Rangkaian ATS dan AMF Mode Manual
Dilakukan pengujian ATS dan AMF secara manual meliputi pengujian CB PLN, CB Genset, Start Engine , Stop Engine dengan menggunakan push button yang ada di panel. Hasil pengujian bekerja dengan baik sesuai dengan tabel dibawah ini.

## Tabel 2. Pengujian Rangkaian ATS dan AMF Secara Manual
No Uraian K1  K2  R1  R2  R3  R4  R5 R6 R7 1
ATS Manual CB PLN Aktif On Off On  On Off  Off  Off Off Off 2 ATS  Manual  CB  Genset Aktif Off On On  On  On Off  Off Off Off 3 AMF  Manual  Start  Engine Aktif Off  Off On  On  On  On Off Off Off 4 AMF  Manual  Stop  Engine Aktif Off  Off On  On  On Off On Off Off

## Pengujian Rangkaian ATS dan AMF Secara Otomatis
Pada  tabel  dibawah  dilakukan  pengujian  secara  otomatis  terhadap  ATS  dan  AMF  yaitu  CB  PLN dan Genset, star dan stop engine saat PLN Off dan gangguan mesin Genset berupa low oil pressure dan high  temperature. Dari  hasil  pengujian  komponen  K1,  K1  dan  R1-R7  bekerja  dengan  normal dan baik.

## Tabel 3. Pengujian Rangkaian ATS dan AMF Secara Otomatis
No  Uraian K1 K2 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 1 ATS CB PLN Aktif On Off On  On Off  Off Off On Off 2
ATS CB Genset Aktif Off On Off  Off On On Off  Off On
3 AMF Start Engine Aktif Off Off  Off  Off On On Off  Off On 4
AMF Stop Engine Aktif Off Off On  On Off  Off On On Off 5 AMF High Temperature Aktif On Off  Off  Off On Off On Off  Off 6 AMF  Low  Oil  Pressure Aktif On Off  Off  Off On Off On Off  Off
Selain  melakukan  pengujian  ATS  dan  AMF  dilakukan  pengujian  tampilan  dan  komunikasi  serial RS-232  yang  termasuk  salah  satu  bentuk  konfigurasi  pada  komunikasi  HLC (Host  Link Communication) , setelah dilakukan pengujian tampilan bekerja dengan baik.

## Journal of Mechanical Engineering and Mechatronics 2019

## IV. KESIMPULAN
1. Sistem  ini  memiliki  tingkat  kehandalannya  lebih  baik  dari  sistem  kontrol  yang  ada  karena pengkabelannya lebih ringkas dan pencarian troubleshooting lebih mudah.
2. Tampilan menggunakan Easy Builder memudahkan pengguna untuk memantau sistem kendali ATS dan AMF.

## DAFTAR PUSTAKA
1.  Bishop, Owen, 2004, Dasar – Dasar Elekronika. Erlangga. Jakarta
2.  Dr. Ir Adriansyah, Andi. Pengantar Sistem Kontrol.
3.  Jack, Hugh. 2008, Automating Manufacturing Systems.
4.  Omron, 2003,Sysmac CPM1A Programmable Controller: Operation Manual, Omron, Japan.
5.  Setiawan,  Iwan,  2006.  Programmable  Logic  Controller  Dan  Teknik  Perancangan  Sistem Kontrol, Penerbit Andi Yogyakarta
6.  Anggraini,  L.,  &  Laksono,  A.  B.  (2019).  Pemodelan  dan  Analisa  Struktur  Mekanika  pada Kontrol  Sistem  Adaptif  End  Effector  dengan  Dynamixel  AX-18A  Motor  Servo.  Journal  of Mechanical Engineering and Mechatronics, 3(1), 1-12.