MODUL SIMULATOR PENGATURAN BEBAN
MENGGUNAKAN SISTEM KONVENSIONAL MODULE SIMULATOR LOAD SETTING USING CONVENTIONAL SYSTEM
Proyek Akhir Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan
Diploma III Program Studi Teknik Listrik Jurusan Teknik Elektro
Oleh : Erwinsyah Hasbi 091321045
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2012
i
ii
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Nama
: Erwinsyah Hasbi
NIM
: 091321045
Tempat, tanggal lahir
: Bandung, 23 Desember 1990
Alamat
: Jalan Akasia VI No. 79B RT.05 RW.09, Desa Lagadar Kec. Margaasih Kab. Bandung 40216
Agama
: Islam
No. Telepon
: 08562032225/088802369720
E-Mail
:
[email protected]
SD lulus tahun
: 2003 di SD Negeri Baros III Cimahi
SMP lulus tahun
: 2006 di SMP Negeri 6 Cimahi
SMA lulus tahun
: 2009 di SMA Negeri 3 Cimahi
Hobi
: musik dan Futsal
Pengalaman Organisasi
: 1. Anggota Himpunan Mahasiswa Listrik (HML) Polban 2009 - 2012 2. Anggota Forum Komunikasi Himpunan Mahasiswa Elektro Bandung (FKHMEB) 2009 - 2012 3. Anggota Divisi Danus HML 2009 – 2012
Motto hidup
: ”We do stuff to get money so we can get high to forget the stuff we did to get money to get high”
iii
“Dan seandainya semua pohon yang ada dibumi dijadikan pena, dan lautan dijadikan tinta, ditambah lagi tujuh lautan sesudah itu, maka belum akan habislah kalimat-kalimat Allah
yang akan dituliskan, sesungguhnya Allah maha Perkasa lagi Maha Bijaksana”.
(QS. Lukman: 27)
“Perjalanan seribu batu bermula dari satu langkah”
“Seseorang dinilai bukan dari apa yang dimiliki tetapi dari cara-caranya”
“Sahabat sejati dan setia adalah lebih bernilai dari semua emas di dunia ini”
“Tugas kita bukanlah untuk berhasil. Tugas kita adalah untuk mencoba karena di dalam mencoba itulah kita menemukan dan belajar membangun kesempatan untuk berhasil”
Karya ini kupersembahkan untuk kedua orangtuaku, kakak-adikku, saudara-saudaraku dan semua orang yang telah memberikan kasih sayang yang tulus. A billion of thanks for all.
iv
ABSTRAK
Perkembangan dibidang kelistrikan pada perancangan instalasi listrik
dalam hal pengoperasian beban secara manual atau perancangan listrik dengan
sistem konvensional sudah mulai berkembang dengan variasi-variasi yang
difungsikan sesuai dengan kebutuhan yang diinginkan. Untuk itu pengontrolannya pun menggunakan beberapa relay, hal inilah yang akan dijadikan suatu pijakan
dan dasar dalam pelaksanaan pembuatan modul simulator pengaturan beban
dengan sistem konvensional untuk dijadikan modul praktikum, dengan deskripsi
di sebuah industri yang dimana memiliki banyak beban motor yang digunakan untuk sebuah produksi rangka mobil, maka diambillah 8 kemungkinan variasi pengoperasian beban motor tersebut. Tahapan-tahapan dalam pembuatan modul ini sebagai berikut, perencanaan sistem yang meliputi membuat desain gambar, menentukan pemilihan komponen yang digunakan, membuat bill of quantity, perancangan modul simulator dengan sistem konvensional, pemasangan komponen di bidang kerja, pengawatan sistem, pengujian alat dan analisa kerja rangkaian.
Kata Kunci : modul simulator, sistem konvensional, 8 variasi pengoperasian
v
ABSTRACT
Developments in the field of electricity in the design of electrical
installations in terms of the operation manually load or electrical design of conventional systems has begun to evolve with the functionalized variations in
accordance with the requirements. For that matter pengontrolannya use some
relays, it is this which will be used as a footing and foundation in the manufacturing module load simulator setup with a conventional system to be
practical modules, with a description in an industry which has a lot of the load
motor is used for a production car order , then they took 8 possible variations in
the operation of the motor load. Stages in the manufacture of this module as follows, which includes the planning system makes the design drawings, determine the selection of the components used, making the bill of quantity, the design module simulator with conventional systems, installation of components in the areas of work, wiring systems, testing and analysis tools work circuit.
Keywords: module simulator, the conventional system, 8 variations in operating
vi
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada
Allah
SWT
yang
senantiasa melimpahkan nikmat dan karunia-Nya pada kita semua dan dengan rahmat-Nya, penulis dapat menyelesaikan Proyek Akhir di Politeknik Negeri Bandung dengan judul ”Modul Simulator Pengaturan Beban Menggunakan
Sistem Konvensional” . Sholawat serta salam semoga tetap tercurah limpah kepada Nabi Muhammad SAW, keluarganya, para sahabat, dan kepada
pengikutnya hingga akhir zaman. Banyak rintangan dan hambatan yang penulis alami dalam pengerjaan proyek akhir ini. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tanpa adanya dukungan dan doa dari berbagai pihak, maka proyek akhir ini tidak dapat diselesaikan sesuai dengan harapan penulis. Untuk itu penulis ucapkan terimakasih yang sebesarbesarnya kepada yang terhormat : 1. Bapak, Ibu dan keluarga atas segala doa, nasehat dan dukungannya secara moril dan materi. 2. Bapak Hari Purnama, Ir., M.Eng. selaku Ketua Jurusan Teknik Elekro. 3. Bapak Sunarto, ST., M.Eng. selaku Ketua Program Studi Teknik Listrik. 4. Bapak Abdulah Assegaf., Ir., MT. selaku dosen pembimbing utama dan Bapak Bambang Priyandono., Drs. SST., M.Pd., MT. selaku dosen pembimbing pendamping yang telah banyak meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan dan berbagi ilmu kepada penulis. 5. Seluruh staff pengajar program studi teknik listrik atas ilmu yang telah diberikan.. 6. Teman-teman 3B Listrik dan Angkatan 2009 pada khususnya serta semua mahasiswa Teknik Listrik angkatan 2010 dan 2011, terima kasih atas dukunganya. 7. Teman-teman seperjuangan di Laboraturium Instalasi Polban yang telah banyak membantu dalam segala hal, terima kasih atas semuanya.
vii
8. Teman-teman Simpang87 yang telah memberikan banyak dukungan secara moril, terima kasih.
9. Serta semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.
Semoga segala kebaikan bapak, ibu, dan saudara-saudara yang telah
membantu dalam penulisan laporan ini dibalas oleh Allah SWT. Dan semoga laporan ini berguna bagi semua pihak yang membacanya. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih.
Bandung, Juni 2012
Penulis
viii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ....................................................................................
i
LEMBAR PENGESAHAN ……………………………………………….
ii
DAFTAR RIWAYAT HIDUP ……………………………………………
iii
KATA MUTIARA …………………………………………………………
iv
ABSTRAK ....................................................................................................
v
ABSTRACT ………………………………………………………………
vi
KATA PENGANTAR ……………………………………………………..
vii
DAFTAR ISI ……………………………………………………………….
ix
DAFTAR GAMBAR ………………………………………………………
xii
DAFTAR TABEL …………………………………………………………
xiii
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ...........……………………………………….....
1
1.2 Tujuan ……………………………………………………........
2
1.3 Pembatasan Masalah …………………………………………...
2
1.4 Batasan Masalah ………………………………………….......
2
1.5 Metoda Penyelesaian Masalah ………………………………....
3
1.6 Sistematika Penulisan ..………………………………………...
3
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Ketentuan Perencanaan Instalasi Listrik ………….................
5
2.2 Prinsip-prinsip Dasar Instalasi ..................................................
6
2.3 Penggunaan Material .........................................................
7
2.3.1 Relay ............................................................................... 2.3.1.1 Prinsip Kerja dan Simbol .............................
7
2.3.1.2 Jenis-jenis Relay ..........................................
9
2.3.1.3 Relay Sebagai Pengendali .............................
9
ix
7
2.3.2 MCB (Miniature Circuit Breaker).................................
10
2.3.3
Penghantar ..............………………………………….
13
2.3.3.1 Jenis dan Ukuran Penghantar .............................
14
2.3.3.2 Kemampuan Hantar Arus (KHA) ......................
16
2.3.3.3 Teknik Penyambungan Kabel ............................
18
2.3.4
Saklar Tunggal ...............................................................
19
2.3.5
Busbar ............................................................................
21
2.4 Teknik Teminasi ..............................................................
21
2.5 Labeling Sitem Penghantar dan Komponen ..........................
23
BAB III
2.5.1 Label Komponen ...........................................................
23
2.5.2 Label Kawat Penghantar ..............................................
24
2.5.3 Pemasangan Kabel ..................................................
25
PERANCANGAN DAN REALISASI ALAT
3.1 Perencanaan Modul Simulator.....................................................
27
3.2 Deskripsi Modul Simulator ........………………………...........
28
3.3 Perancangan Rangkaian Kontrol ................................................
29
3.4 Deskripsi Kerja Rangkaian Modul Simulator .............................
34
3.5 Tahapan Perancangan Modul Simulator .....................................
35
3.6 Data Komponen ..........................................................................
36
3.7 Perancangan Papan Simulator dan Tata Letak Komponen .........
40
3.8 Realisasi Pembuatan Modul Simulator .......................................
42
3.9 Pembuatan Bill of Quantity .........................................................
44
3.10 Alat dan Bahan ...........................................................................
45
BAB IV
PENGUJIAN DAN ANALISA
4.1 Pengujian Modul Simulator ........................................................
46
4.2
Tujuan Analisa ...................…………………………………….
46
4.3
Analisa Rangkaian Konvensional Penyederhanaan ....................
47
4.3.1 Analisa Umur dan Jumlah Operasi Relay ..........................
48
x
4.3.2 Analisa Tingkat Kegagalan Pada Tingkat Keandalan
Relay ................................................................................
4.4 Analisa Perbandingan Kelebihan dan Kekurangan Sistem
Konvensional Normal, Penyederhaan dan Pemrograman PLC ..
BAB V
5.1 Kesimpulan …………………………………………………….
53
5.2 Saran …………………………………………………………...
54
LAMPIRAN
xi
50
KESIMPULAN DAN SARAN
DAFTAR PUSTAKA
49
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Relay yang tersedia dipasaran .................................................
7
Gambar 2.2
Skema relay elektromekanik ...................................................
8
Gambar 2.3
Rangkaian dan simbol logika relay .........................................
8
Gambar 2.4
Sistem kontrol berbasis relay ..................................................
10
Gambar 2.5
Bentuk fisik (a) MCB 1 fasa (b) MCB 3 fasa .........................
11
Gambar 2.6
Kurva standar operasi untuk pemutus sirkit termal-mekanik ..
12
Gambar 2.7
Name plate MCB .....................................................................
12
Gambar 2.8
Kabel NYA .............................................................................
15
Gambar 2.9
Kabel NYAF ...………………………………………………
15
Gambar 2.10
Kabel NYM ..........................………………………………...
16
Gambar 2.11
Simbol saklar tunggal ..............................................................
19
Gambar 2.12
Contoh rangkaian saklar tunggal .............................................
19
Gambar 2.13
Pengawatan saklar tunggal ......................................................
20
Gambar 2.14
Saluran saklar tunggal .............................................................
20
Gambar 2.15
Busbar .....................................................................................
21
Gambar 2.16
Sepatu kabel ............................................................................
22
Gambar 3.1
Diagram alir perencanaan modul simulator .......………….....
27
Gambar 3.2
Deskripsi pada pintu mobil ............................………………..
32
Gambar 3.3
MCB terpasang pada modul simulator ....……………………
37
Gambar 3.4
(a) relay tampak samping (b) relay tampak depan ..…………
37
Gambar 3.5
Saklar tunggal terpasang ......………………………………...
38
Gambar 3.6
Fitting dan lampu terpasang .....……………………………...
38
Gambar 3.7
Busbar terpasang ..............…………………………………...
39
Gambar 3.8
Profile C .................................................………………….....
39
Gambar 3.9
Pemasangan sepatu kabel ........................................................
40
Gambar 3.10
Layout bidang kerja tampak depan ..........................................
41
Gambar 3.11
Konstruksi dan tata letak komponen pada bidang kerja ..........
42
Gambar 3.12
Diagram alir tahapan realisasi pembuatan modul simulator ...
43
Gambar 4.1
Rangkaian kontrol sistem konvensional ..................................
48
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1
Standar warna kabel ................................................................
14
Tabel 2.2
Menentukan luas penampang penghantar ...............................
17
Tabel 2.3
Petunjuk pemasangan kabel ....................................................
25
Tabel 3.1
Tabel kebenaran ......................................................................
30
Tabel 3.2
Tahapan pengoperasian ...........................................................
30
Tabel 3.3
Tahapan pengoperasian pada relay dan beban ........................
31
Tabel 3.4
Bill of Quantity ........................................................................
44
Tabel 4.1
Pengujian kesesuaian pengoperasian variasi beban ................
46
Tabel 4.2
Life Expectancy Characteristics ..............................................
48
Tabel 4.3
Tingkat kegagalan relay MY ....................................................
49
Tabel 4.4
Kebutuhan ketiga sistem pengaturan beban ............................
50
Tabel 4.5
Analisa dua saklar yang dioperasikan secara bersamaan ........
51
xiii
DAFTAR PUSTAKA
1.
2.
Badan Standarisasi Nasional SNI 04-0225-2000. 2000. Persyaratan Umum
____, Datasheet Omron General-purpose Relay MY, JIS C5003.
Instalasi Listrik. 2000. Jakarta : Yayasan PUIL. Diunduh pada https://www.scribd.com/mobile/docs/29039485 tanggal 13
3.
Maret 2012 jam 13:54.
4. Kilian, Christoper T, 1996, “Modern Control Technology”, West Publishing Co. 5.
Prabhakara. L, Robert, P, Ray, “Industrial and Commercial Power Systems Handbook”.
6.
P. Van Harten, E. Setiawan, 1998, “Instalasi Arus Kuat”. Jilid I dan II, Bandung: Penerbit Bina Cipta.
7.
Roy, 2005, “Teori Sistem Dasar Kelistrikan”, Kediri.
8.
Septiana, Diki, 2010, “Konstruksi Pengasutan Langsung Motor Induksi 3 Fasa”. Bandung : Polban.
9.
Sudarto, 1987, “Teknik Perencanaan dan Pemasangan Instalasi Listrik”. Penerbit Karya Remaja : Bandung.
10. Sumardjati, Prih, dkk, 2008, Teknik Pemanfaatan Tenaga Listrik Jilid 1, Jakarta : Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan.
xiv
