M Mendeteksi Kerusakan Beban Motor Listrik AC Tiga Fasa Berbasis Programmable Logic Controller (PLC)
Authors: Roihan Muhamad 
Published: March 2022

Abstract

Motor listrik merupakan beban listrik untuk merubah dari tenaga listrik menjadi tenaga  mekanik. Motor listrik  digunakan untuk kompresor, pemintalan benang, konveyor, lift, escalator, AC, blower,  pemotong, pompa. Sebelum motor listrik dipasang, perlu perencanaan instalasi listrik lengkap dengan kendalinya. Kendali motor listrik 3 fasa ada dua jenis yaitu kendali secara konvensional dan kendali secara elektronik yang dilengkapi dengan program. Kendali elektronika dengan progam dikenal dengan PLC. Saklar di PLC terdiri atas saklar NO ( Normally open) dan saklar NC ( Normally Close). Fungsi saklar NO untuk penghubung sedangkan saklar NC untuk  pemisah. PLC memerlukan gambar instalasi untuk menghubunkan sumber listrik ke beban motor. Gambar instalasi tersebut dikenal dengan ladder. Pada waktu beban beroperasi dapat di layar computer. Jika beban beroperasi dengan baik, ada tanda biru di wiring instalasi motor dan sebaliknya jika   mesin tidak beroperasi, di wiring instalasi tidak ada warna.

Kata kunci: kerusakan, beban, motor listrik, fasa, PLC

 

 

 

 

INTRODUCTION

Dengan semakin tinggi teknologi di bidang pengendalian, semakin mudah untuk pengaturan. pengoperasian motor–motor listrik biasanya diaplikasikan dengan beban jenis sequence, interlock, kombinasi antara keduanya dan lain sebagainya. Sistem kontrol yang dipakai umumnya masih menggunakan sistem kontrol konvensional. Dalam kenyataan sistem kontrol manual ini memiliki beberapa kelemahan, seperti diperlukan kerja keras saat dilakukan pengkabelan, kesulitan saat dilakukan penggantian dan perbaikan, dan kesulitan dalam melakukan penelusuran kesalahan. PLC dirancang untuk mengendalikan suatu sistem kontrol otomatis pada mesin-mesin industri ataupun aplikasi lainnya.  Beberapa keuntungan yang menjadi tolak ukur pada PLC dibandingkan dengan sistem kontrol konvensional, antara lain efisien saat pengkabelan, wiring relatif sedikit, urutan proses ladder dapat dengan mudah diubah, perangkat PLC menggunakan prosesor untuk pengaturan dan pengawasan beban. Beban yang diatur sudah terintergasi dengan PLC. PLC sangat fleksibel dengan beban yang diatur. Program PLC berupa ladder yang menghubungkan dari sumber listrik ke beban motor.

 

LITERATUR VIEW

Konsep PLC

Programmable

PLC dapat menyimpan program yang telah dibuat dengan mudah dirubah fungsi dan kegunaannya

Logic

PLC mampu memproses secara aritmatik dan logic (ALU), untuk melakukan operasi:

Membandingkan

Mengalikan

Menjumlahkan

Mengurangi

Negasi

OR

AND

NOT

NAND

NOR

XOR

 

Controller   

PLC mampu mengontrol dan mengatur proses sehinga menghasilkan keluaran yang diinginkan

 

 

Keuntungan pengaturan dengan PLC

Konsumsi daya rendah

Menggunakan kabel atau penghantar sedikit

Mudah pengawasan beban

Pemahaman wiring mudah

Ketahanan PLC lebih baik jika dibandingkan denga konvensional

Gambar 1 adalah hubungan PLC dengan beban

                                                                            Gambar 1.  PLC dengan beban             

 

Motor Listrik

Motor listrik untuk merubah dari tenaga listrik menjadi tenaga mekanik.  Gambar motor ditujukkan pada gambar 2.

Gambar 2.  Motor listrik

Jenis motor berdasar fasa

Motor 1 fasa

Motor 3 fasa

Hubungan bintang

Hubungan delta

Motor hubungan bintang mempunyai tegangan terminal netral ke fasa adalah 220 V, sedangkan tegangan fasa ke fasa adalah 380 V. Untuk motor hubungan belitan delta tidak ada netral, tegangan antar fasa adalah 380V.

Sedangkan motor listrik berdasarkan sumber tegangan adalah:

Motor DC

Motor AC

Motor induksi (Asinkron)

Motor sinkron

 Bagian-bagian motor listrik

Bagian-bagian motor terdiri atas

Stator

Adalah bagian motor yang diam. Contoh

Terminal

Kerangka atau bodi motor

Rotor

Adalah bagian motor yang berputar. Contoh

Bearing

poros

Celah udara

Adalah celah antara stator dengan rotor

 

Timer

Timer adalah pewaktu untuk menentukan kerja saklar NO dan saklar NC. Saklar NO yang semula membuka menjadi menutup, dan sebaliknya saklar NC yang semula menutup menjadi terbuka.

III.a. Saklar NO dan NC

Saklar Normally open (NO)

Yaitu saklar dengan kondisi terbuka jika dalam keadaan tidak kerja, mempunyai kondisi tertutup jika bekerja. Simbol saklar dapat dilihat pada gambar 3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 3. Simbol saklar NO

 

III.b. Saklar Normally Closed (NC)

Yaitu saklar dengan kondisi tertutup jika dalam keadaan tidak kerja, mempunyai kondisi terbuka jika bekerja. Simbol saklar dapat dilihat pada gambar 4.

 

 

 

Gambar 4. Simbol saklar NC

Ladder.

Ladder

Ladder adalah gambar rangkaian pengendali dan beban di PLC.

Simbol ladder

Beban (Load)

Start  pada normally open input. Gambar 5 adalah saklar NO input

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar   5.  Saklar  normally open  input

 

Beban not/ load not

Start  pada normally close  input. . gambar 6 adalah simbol bebaan

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 6.. Saklar  normally close  input

 

 

Berikut pada gambar 7 adalah contoh gambar rangkaian NO dan NC di ladder.

 

 

 

 

 

 

                                                                            0000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                            Instruksi LOAD

 

                                                                            0000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                         Instruksi LOAD NOT

 

 

Gambar  7. Ladder  instruksi  NO dan NC

 

Tabel 1 adalah tabel intruksi dan operan ladder NO dan NC

 

TABEL 1

TABEL INSTRUKSI DAN OPERAN LADDER NO dan NC

 

ALAMAT

          INSTRUKSI

OPERAN

00000

LD

00000

00001

INSTRUKSI

 

00002

LD NOT

00000

00003

INSTRUKSI

 

 

 

 

 

AND

 

Berfungsi untuk menghubungkan  dua atau lebih input masukan dalam bentuk saklar normally open secara seri. Berikut gambar 8 adalah saklar AND

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar    8.  Saklar  AND

 

 

AND NOT

Berfungsi untuk menghubungkan  dua atau lebih input masukan dalam bentuk saklar normally closed secara seri. Berikut gambar  adalah saklar AND NOT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar  9. Saklar  AND NOT

 

AND dan AND NOT

Gambar 10 adalah gambar ladder rangkaian AND dan AND NOT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 10. Rangkaian  AND dan AND NOT

 

 

 

 

 

Gambar 11. Ladder lengkap kendali dan beban

Kesimpulan:

Garis ladder sebagian berwarna biru, PLC mempunyai kondisi siap

Garis ladder penuh berwarna biru, PLC bekerja normal sesuai dengan pengendalian

Garis ladder warna biru terputus, sistem pengendalian adalah ada kerusakan.  

 

 

[1] Setiawan, I. (2006).  Programmable Logic Controller(PLC) dan TeknikPerancangan istemKontrolYogyakarta: Penerbit Andi

[2] Bolton, Programmable Logic Controller (PLC), Jakarta, Erlangga, 2004.

[3] Datasheet, BJ Miniatur Long Distance Photo Electrics Sensors

[4] Budiyanto, M., dan Wijaya, A., 2003, Pengenalan Dasar -Dasar PLC (Programable Logic Controller),Gava Media, Yogyakarta.

 

 

 

 

Abstract

Motor listrik merupakan beban listrik untuk merubah dari tenaga listrik menjadi tenaga  mekanik. Motor listrik  digunakan untuk kompresor, pemintalan benang, konveyor, lift, escalator, AC, blower,  pemotong, pompa. Sebelum motor listrik dipasang, perlu perencanaan instalasi listrik lengkap dengan kendalinya. Kendali motor listrik 3 fasa ada dua jenis yaitu kendali secara konvensional dan kendali secara elektronik yang dilengkapi dengan program. Kendali elektronika dengan progam dikenal dengan PLC. Saklar di PLC terdiri atas saklar NO ( Normally open) dan saklar NC ( Normally Close). Fungsi saklar NO untuk penghubung sedangkan saklar NC untuk  pemisah. PLC memerlukan gambar instalasi untuk menghubunkan sumber listrik ke beban motor. Gambar instalasi tersebut dikenal dengan ladder. Pada waktu beban beroperasi dapat di layar computer. Jika beban beroperasi dengan baik, ada tanda biru di wiring instalasi motor dan sebaliknya jika   mesin tidak beroperasi, di wiring instalasi tidak ada warna.

Kata kunci: kerusakan, beban, motor listrik, fasa, PLC

 

 

 

 

INTRODUCTION

Dengan semakin tinggi teknologi di bidang pengendalian, semakin mudah untuk pengaturan. pengoperasian motor–motor listrik biasanya diaplikasikan dengan beban jenis sequence, interlock, kombinasi antara keduanya dan lain sebagainya. Sistem kontrol yang dipakai umumnya masih menggunakan sistem kontrol konvensional. Dalam kenyataan sistem kontrol manual ini memiliki beberapa kelemahan, seperti diperlukan kerja keras saat dilakukan pengkabelan, kesulitan saat dilakukan penggantian dan perbaikan, dan kesulitan dalam melakukan penelusuran kesalahan. PLC dirancang untuk mengendalikan suatu sistem kontrol otomatis pada mesin-mesin industri ataupun aplikasi lainnya.  Beberapa keuntungan yang menjadi tolak ukur pada PLC dibandingkan dengan sistem kontrol konvensional, antara lain efisien saat pengkabelan, wiring relatif sedikit, urutan proses ladder dapat dengan mudah diubah, perangkat PLC menggunakan prosesor untuk pengaturan dan pengawasan beban. Beban yang diatur sudah terintergasi dengan PLC. PLC sangat fleksibel dengan beban yang diatur. Program PLC berupa ladder yang menghubungkan dari sumber listrik ke beban motor.

 

LITERATUR VIEW

Konsep PLC

Programmable

PLC dapat menyimpan program yang telah dibuat dengan mudah dirubah fungsi dan kegunaannya

Logic

PLC mampu memproses secara aritmatik dan logic (ALU), untuk melakukan operasi:

Membandingkan

Mengalikan

Menjumlahkan

Mengurangi

Negasi

OR

AND

NOT

NAND

NOR

XOR

 

Controller   

PLC mampu mengontrol dan mengatur proses sehinga menghasilkan keluaran yang diinginkan

 

 

Keuntungan pengaturan dengan PLC

Konsumsi daya rendah

Menggunakan kabel atau penghantar sedikit

Mudah pengawasan beban

Pemahaman wiring mudah

Ketahanan PLC lebih baik jika dibandingkan denga konvensional

Gambar 1 adalah hubungan PLC dengan beban

                                                                            Gambar 1.  PLC dengan beban             

 

Motor Listrik

Motor listrik untuk merubah dari tenaga listrik menjadi tenaga mekanik.  Gambar motor ditujukkan pada gambar 2.

Gambar 2.  Motor listrik

Jenis motor berdasar fasa

Motor 1 fasa

Motor 3 fasa

Hubungan bintang

Hubungan delta

Motor hubungan bintang mempunyai tegangan terminal netral ke fasa adalah 220 V, sedangkan tegangan fasa ke fasa adalah 380 V. Untuk motor hubungan belitan delta tidak ada netral, tegangan antar fasa adalah 380V.

Sedangkan motor listrik berdasarkan sumber tegangan adalah:

Motor DC

Motor AC

Motor induksi (Asinkron)

Motor sinkron

 Bagian-bagian motor listrik

Bagian-bagian motor terdiri atas

Stator

Adalah bagian motor yang diam. Contoh

Terminal

Kerangka atau bodi motor

Rotor

Adalah bagian motor yang berputar. Contoh

Bearing

poros

Celah udara

Adalah celah antara stator dengan rotor

 

Timer

Timer adalah pewaktu untuk menentukan kerja saklar NO dan saklar NC. Saklar NO yang semula membuka menjadi menutup, dan sebaliknya saklar NC yang semula menutup menjadi terbuka.

III.a. Saklar NO dan NC

Saklar Normally open (NO)

Yaitu saklar dengan kondisi terbuka jika dalam keadaan tidak kerja, mempunyai kondisi tertutup jika bekerja. Simbol saklar dapat dilihat pada gambar 3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 3. Simbol saklar NO

 

III.b. Saklar Normally Closed (NC)

Yaitu saklar dengan kondisi tertutup jika dalam keadaan tidak kerja, mempunyai kondisi terbuka jika bekerja. Simbol saklar dapat dilihat pada gambar 4.

 

 

 

Gambar 4. Simbol saklar NC

Ladder.

Ladder

Ladder adalah gambar rangkaian pengendali dan beban di PLC.

Simbol ladder

Beban (Load)

Start  pada normally open input. Gambar 5 adalah saklar NO input

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar   5.  Saklar  normally open  input

 

Beban not/ load not

Start  pada normally close  input. . gambar 6 adalah simbol bebaan

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 6.. Saklar  normally close  input

 

 

Berikut pada gambar 7 adalah contoh gambar rangkaian NO dan NC di ladder.

 

 

 

 

 

 

                                                                            0000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                            Instruksi LOAD

 

                                                                            0000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                         Instruksi LOAD NOT

 

 

Gambar  7. Ladder  instruksi  NO dan NC

 

Tabel 1 adalah tabel intruksi dan operan ladder NO dan NC

 

TABEL 1

TABEL INSTRUKSI DAN OPERAN LADDER NO dan NC

 

ALAMAT

          INSTRUKSI

OPERAN

00000

LD

00000

00001

INSTRUKSI

 

00002

LD NOT

00000

00003

INSTRUKSI

 

 

 

 

 

AND

 

Berfungsi untuk menghubungkan  dua atau lebih input masukan dalam bentuk saklar normally open secara seri. Berikut gambar 8 adalah saklar AND

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar    8.  Saklar  AND

 

 

AND NOT

Berfungsi untuk menghubungkan  dua atau lebih input masukan dalam bentuk saklar normally closed secara seri. Berikut gambar  adalah saklar AND NOT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar  9. Saklar  AND NOT

 

AND dan AND NOT

Gambar 10 adalah gambar ladder rangkaian AND dan AND NOT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 10. Rangkaian  AND dan AND NOT

 

 

 

 

 

Gambar 11. Ladder lengkap kendali dan beban

Kesimpulan:

Garis ladder sebagian berwarna biru, PLC mempunyai kondisi siap

Garis ladder penuh berwarna biru, PLC bekerja normal sesuai dengan pengendalian

Garis ladder warna biru terputus, sistem pengendalian adalah ada kerusakan.  

 

 

[1] Setiawan, I. (2006).  Programmable Logic Controller(PLC) dan TeknikPerancangan istemKontrolYogyakarta: Penerbit Andi

[2] Bolton, Programmable Logic Controller (PLC), Jakarta, Erlangga, 2004.

[3] Datasheet, BJ Miniatur Long Distance Photo Electrics Sensors

[4] Budiyanto, M., dan Wijaya, A., 2003, Pengenalan Dasar -Dasar PLC (Programable Logic Controller),Gava Media, Yogyakarta.

 

 

 

Abstract

Motor listrik merupakan beban listrik untuk merubah dari tenaga listrik menjadi tenaga  mekanik. Motor listrik  digunakan untuk kompresor, pemintalan benang, konveyor, lift, escalator, AC, blower,  pemotong, pompa. Sebelum motor listrik dipasang, perlu perencanaan instalasi listrik lengkap dengan kendalinya. Kendali motor listrik 3 fasa ada dua jenis yaitu kendali secara konvensional dan kendali secara elektronik yang dilengkapi dengan program. Kendali elektronika dengan progam dikenal dengan PLC. Saklar di PLC terdiri atas saklar NO ( Normally open) dan saklar NC ( Normally Close). Fungsi saklar NO untuk penghubung sedangkan saklar NC untuk  pemisah. PLC memerlukan gambar instalasi untuk menghubunkan sumber listrik ke beban motor. Gambar instalasi tersebut dikenal dengan ladder. Pada waktu beban beroperasi dapat di layar computer. Jika beban beroperasi dengan baik, ada tanda biru di wiring instalasi motor dan sebaliknya jika   mesin tidak beroperasi, di wiring instalasi tidak ada warna.