BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Masalah Perkembangan teknologi yang sangat pesat dan persaingan di dunia
industri yang sangat ketat saat ini mendorong dunia industri sebagai pelaku usaha dituntut untuk menerapkan metode yang lebih efektif dan efisien. Salah satu sisi potensial yang menjadi perhatian penulis saat ini adalah penghematan biaya dalam hal perawatan mesin-mesin produksi. Di industri seperti halnya industri pembuatan ban banyak sekali dijumpai motor induksi tiga fasa dengan kapasitas daya listrik diatas 50 KW. Dalam hal ini, pengamatan penulis lebih difokuskan pada sisi pengendalian motor induksi tersebut. Pengendalian motor induksi dewasa ini memainkan peranan penting pada dunia industri. Pengendali motor induksi yang dibahas disini adalah tentang sistem pengereman motor induksi tiga fasa pada mesin Open Mill yang ada di industri pembuatan ban. Di salah satu bagian proses produksi pada industri pembuatan ban, mesin Open Mill digunakan untuk mengolah lembaran compound karet (campuran yang terdiri dari bahan karet, oli, chemical dan carbon black) supaya didapat lembaran 1
http://digilib.mercubuana.ac.id/
2
compound yang lebih lembut dan homogen untuk diproses ke bagian selanjutnya. Proses untuk penghalusan compound karet sendiri membutuhkan daya listrik yang besar. Oleh dari itu, daya yang digunakan untuk menggerakkan motor listrik (motor induksi tiga fasa) pada mesin Open Mill sangat besar (diatas 50 KW). Karena daya motor penggerak di mesin Open Mill sangat besar, sehingga diperlukan sistem pengereman yang optimal. Sebagaimana diketahui karakteristik dari motor listrik yaitu memiliki moment inertia. Artinya ketika motor listrik yang dayanya besar ini berputar dan tiba-tiba supply tegangannya diputus, akan terjadi sisa putaran motor dengan moment inertia yang cukup besar dan ada kecenderungan lama untuk berhenti meskipun sudah dilengkapi sistem pengereman dengan canvas brake. Hal ini cukup membuang waktu bagi operator mesin Open Mill saat harus melakukan penggantian jenis compound. Latar belakang inilah yang mendorong penulis dalam Tugas Akhirnya melakukan pengkajian terhadap sistem pengereman yang ada sekaligus melakukan modifikasi pada sistem pengeremannya yaitu dengan menambahkan sistem pengereman pembalik putaran motor F-R ( Forward – Reverse ) berbasis PLC. Sehingga didapatkan hasil yang optimal dan umur pakai canvas brake yang lebih awet. Sebagaimana diketahui sistem pengereman motor induksi tiga fasa dibedakan menjadi 3 jenis. Pertama, pengereman secara mekanis yaitu dengan menggunakan pirodo atau canvas brake yang telah dipasang pada shaft motor, dan dilengkapi dengan magnet yang berfungsi untuk menarik spring yang telah
http://digilib.mercubuana.ac.id/
3
terpasang
dengan
canvas
brake.
Kedua,
pengereman
elektris
dengan
memanfaatkan F-R kontaktor yang umum digunakan untuk membalik arah putaran motor.
Selain menggunakan kontaktor, pada pengereman ini harus
menggunakan timer. Ketiga, pengereman elektronis menggunakan dioda sebagai komponen utama, dioda ini akan merubah tegangan arus bolak balik menjadi tegangan arus searah yang akan dipergunakan sebagai proses pengereman. Sistem pengereman ini lebih dikenal dengan pengereman dinamik.
1.2
Rumusan Masalah Rumusan masalah pada Tugas Akhir ini adalah sistem pengereman pada
motor induksi tiga fasa di mesin Open Mill yang sebelumnya masih menggunakan canvas brake. Ditinjau dari sisi biaya pemeliharaan, pembelian canvas brake cukup boros. Hal ini karena belum adanya pengkajian sistem pengereman terhadap mesin-mesin Open Mill dengan motor listrik sebagai penggerak utamanya dengan kapasitas daya yang cukup besar (diatas 50 KW). Karakteristik motor listrik adalah memiliki moment inertia, akan berputar walaupun supply tegangan sudah di putus. Maka dari itu, sistem pengereman yang tepat sangat diperlukan khususnya di industri yang banyak memanfaatkan mesin-mesin dengan motor listrik berkapasitas besar. Dalam Tugas Akhir ini, penulis melakukan modifikasi dengan menambahkan program PLC untuk memerintahkan kontaktor melakukan putaran balik sesuai setting internal timer yang ada di PLC, kemudian memerintahkan solenoid valve untuk mendorong canvas brake melakukan pengereman.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
4
1.3
Batasan Masalah Untuk mencapai tujuan dari Tugas Akhir ini perlu adanya suatu
pembatasan masalah supaya dalam perencanaannya menjadi lebih fokus. Adapun batasan masalah dari penelitian ini antara lain: 1. Diterapkan hanya pada motor induksi di mesin Open Mill di sebuah industri pembuatan ban. Mesin Open Mill adalah sebuah mesin yang digunakan di untuk menghaluskan compound karet sehingga didapat hasil yang lebih halus dan homogen sesuai spesifikasi yang diharapkan oleh proses berikutnya. 2. Diterapkan untuk motor induksi tiga fasa yang kapasitasnya cukup besar (diatas 50 KW). Motor induksi dalam Tugas Akhir ini berkapasitas 75 KW. 3. Modifikasi pengereman ini memanfaatkan program PLC yang sudah ada di mesin Open Mill, kemudian ditambahkan beberapa baris program PLC dan instalasi hardware seperti kontaktor dan relay.
1.4
Tujuan Penelitian Tujuan penulisan tugas akhir ini adalah: -
Untuk mengimplementasikan sistem pengereman motor induksi tiga fase yang dikombinasi antara sistem pengereman dengan canvas brake dan sistem pengereman F-R kontaktor yang dikontrol dengan PLC berfungsi lebih efektif dan efisien.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
5
-
Dapat memberikan kontribusi nyata bagi industri pembuatan ban, sehingga biaya perawatan yang dikeluarkan untuk pembelian canvas brake bisa dihemat.
-
Untuk menerapkan ilmu dan pengetahuan Teknik Elektro yang diperoleh di bangku kuliah untuk kemudian diterapkan secara praktis di dunia industri.
1.5
Metode Penelitian Metode penelitian yang dilakukan pada tugas akhir ini adalah : 1.5.1
Studi literatur Dalam penulisan tugas akhir ini, penulis mencari litaratur terkait teori tentang motor induksi tiga fasa (motor listrik), peralatan elektro mekanis seperti relay, kontaktor, timer. Selain itu juga ada input device seperti push button switch, emergency switch. Moulded Case Circuit Braker, solenoid valve, sistem pengereman, dan teori dasar PLC dari buku, internet dan sumber lain.
1.5.2
Studi lapangan Pengamatan di lapangan sehingga diperoleh bukti yang menunjang untuk analisa.
1.5.3
Pembuatan Alat Pembuatan alat yang dimaksud adalah melakukan modifikasi program PLC dengan menambah program perintah Reverse dan internal timer serta penambahan relay dan kontaktor.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
6
1.5.4
Analisa Data Data yang diperoleh dari melakukan observasi di lapangan sebelum dan sesudah dilakukan modifikasi.
1.6
Sistematika Penulisan Tugas akhir ini tersusun dari lima bab sebagai berikut :
BAB I
PENDAHULUAN Bab ini menjelaskan latar belakang penulisan, rumusan masalah, pembatasan masalah, tujuan penelitian, dan sistematika penulisan.
BAB II
LANDASAN TEORI Bab ini berisi tentang teori dasar yang terkait dengan Tugas Akhir ini diantaranya : teori tentang motor induksi tiga fasa, relay, kontaktor, timer, push button, emergency switch, moulded case circuit
breaker,
solenoid
valve,
sistem
pengereman
dan
Programmable Logic Controller (PLC).
BAB III
PERANCANGAN ALAT Bab
ini
menjelaskan
tentang
komponen-komponen
yang
diperlukan dalam perancangan (modifikasi sistem pengereman berbasis PLC), wiring diagram, list program PLC.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
7
BAB IV
ANALISA DAN PENGUJIAN ALAT Bab ini menjelaskan tentang cara kerja, pengujian sistem dan analisa sistem pengereman dengan kombinasi dengan sistem pengereman
F-R
kontaktor
berbasis
PLC
dengan
sistem
pengereman canvas brake yang digerakkan oleh solenoid valve.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisi kesimpulan dari implementasi modifikasi sistem pengereman berbasis PLC beserta saran untuk pengembangan.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
