Docstoc

JURNAL FIX

Document Sample
JURNAL FIX Powered By Docstoc
					   PEMANFAATAN PLC DAN VISUAL BASIC 6.0 DENGAN CHANGE OVER
TEGANGAN SATU FASA PLN 5.5 KVA DAN GENSET DENGAN BEBAN RESISTIF


                              Priya Fachrizqon Ageng
 Wisudawan 2010 Universitas Negeri Jakarta Program Studi Pendidikan Teknik Elektronika

                                          Massus Subekti
                                    Dosen Teknik Elektro FT-UNJ

                                        Readysal Monantun
                                    Dosen Teknik Elektro FT-UNJ

                                   Regita Maharani
    Mahasiswa Program Studi Pendidikan Teknik Elektronika Universitas Negeri Jakarta


      This research aims to create a series of shifting (change over) single phase voltage electricity to
      5.5 KVA Genset using PLC (Programmable Logic Controller) and Visual Basic 6.0. This research
      was conducted in the laboratory PLC Electrical Engineering Department, State University of
      Jakarta in April 2010 until July 2010, using an experimental research laboratory. The design tool
      made in this study consisted of three parts, namely: panel design, design ladder diagrams will be
      uploaded to the PLC, and the design of Visual Basic 6.0 programming. The design of these three
      sections that serve to control the switching (change over) voltage single phase electricity and
      Genset. From this research we can conclude that the PLC can be conditioned as an automatic
      control circuit in the electromagnet by using a combination of relays on the Genset circuit, then
      the Visual Basic 6.0 as manual execute, change over voltage single phase electricity and Genset
      5.5 KVA using halogen bulb resistive load as many as 4500 watts. From the research results
      change over between the voltage of single phase electricity and Genset can be known requires a
      very fast so as not to get a loss and make areliable power system.

Kata Kunci : PLC, VB 6.0, Change Over, Ladder

                                                           tenaga listrik, seperti tambahan dari luar
         Latar Belakang Masalah                            sistem pembangkit tenaga listrik lain
                                                           secara standby menggantikan tegangan
Seiring dengan perkembangan teknologi,                     output PLN. Tegangan output pada beban
penggunaan tenaga manusia semakin kecil,                   ini dapat digantikan oleh genset secara
hal tersebut dilakukan guna meminimalisir                  otomatis, sehingga dapat meminimalisir
timbulnya human errror. Teknologi juga                     kerugian. Kerugian tersebut sangat fatal
merambah dalam sistem operasi tenaga                       dalam     orientasi    industri    produksi
listrik seperti pembangkit tenaga listrik                  perdagangan seperti halnya dalam home
yang memiliki tegangan diatas rata-rata,                   industri.    Produksi     industri   rumah
sistem distribusi tenaga listrik, dan                      menengah ini membutuhkan kapasitas
instalasi listrik rumah tinggal.Sistem                     tegangan 3000-5000 watt misalnya, maka
teknologi pengoperasian modern pada                        diperlukan generator sebagai cadangan
pembangkit       tenaga    listrik    harus                tegangan, agar sistem produksi tetap
diaplikasikan, jika terjadi ketidakstabilan                berjalan ketika pemadaman listrik oleh
saat pemadaman listrik secara bergantian                   PLN. Saat ini ada teknologi generator yang
atau terjadi secara signifikan. Pada                       memakai auto transfer switch berbasis
keadaan ini membutuhkan kehandalan
Pemanfaatan PLC dan Visual Basic 6.0 pada change over tegangan satu fasa PLN 5.5 KVA dan
Genset dengan beban resisitif ( Priya )                                                                     1
microcontroller, untuk memindahkan              persyaratan ini menjadi cetak biru bagi
tegangan genset dan PLN ketika                  semua PLC masa kini
pemadaman listrik dalam hitungan detik,
waktu perpindahan (Δt) rata-rata antara 5-      Pengertian PLC
10     detik.   Tetapi     penulis   akan
mengembangkan sistem transfer switch            Programmable      Logic        Controller
memanfaatkan      Programmable      Logic       singkatnya   PLC     merupakan     suatu
Controller dengan hitungan dibawah 5
                                                bentuk khusus pengontrol berbasis
detik secara otomatis dan menggunakan
operasi manual dengan visual basic              microprocessor   yang     memanfaatkan
dengan generator 5.5 KVA. Berdasarkan           memori yang dapat diprogram untuk
latar belakang tersebut penulis mencoba         menyimpan instruksi-instruksi dan untuk
untuk membuat alat perpindahan tegangan         mengimplementasikan        fungsi-fungsi
PLN dan Genset dengan memanfaatkan              semisal logika, sequencing, pewaktuan
Programmble Logic Controller secara             (timming), pencacahan dan aritmatika
otomatis dan visual basic secara manual.
                                                guna mengontrol mesin-mesin dan
Perumusan Masalah
                                                proses, PLC juga dirancang untuk
Dari pembatasan masalah diatas, maka            dioperasikan oleh para insinyur yang
masalah yang diteliti dan dirumuskan            hanya memiliki sedikit pengetahuan
sebagai berikut :“Bagaimana membuat             mengenai    komputer     serta    bahasa
rangkaian change over pada tegangan satu        pemrograman.
fasa PLN dan GENSET 5.5 KVA yang
dikendalikan oleh Programmable Logic            Struktur Dasar PLC
Controller dan Visual Basic 6.0 ?”
                                                Secara garis besar, umumnya PLC
Komputer Pribadi                                memilki     lima     komponen      dasar,
                                                komponen-komponen ini adalah unit
Komputer berasal dari bahasa latin
                                                prosesor, memori, unit catu daya, bagian
computare     yang    mengandung      arti
                                                antarmuka     input/output  (I/O)    dan
menghitung. Karena luasnya bidang garapan
                                                perangkat pemrograman
ilmu komputer, para pakar dan peneliti
sedikit berbeda dalam mendefinisikan         1. Unit Prosesor (CPU)
terminologi komputer.
                                             2. Unit Catu Daya

PLC (programmable Logic Controller)                  Unit catu daya diperlukan untuk
                                                mengkonversikan       tegangan      AC
Sejarah PLC                                     (alternating current) sumber menjadi
                                                tegangan rendah DC (direct current) 5 V
Sistem PLC pertama berkembang dari
komputer konvensional pada tahun 1960           yang dibutuhkan oleh prosesor dan
dan awal tahun 1970. berawal dari rasa          rangkaian-rangkaian di dalam modul-
jemu dengan sistem- sistem kontrol besar        modul antar muka input dan output.
yang tidak fleksibel, beberapa ahli di       3. Perangkat Pemrograman
General motors (USA) divisi
Hydromatic pada tahun 1968 mulai                Perangkat pemrograman dipergunakan
membuat serangkaian persyaratan untuk           untuk    memasukkan  program yang
perlengkapan kontrol jenis baru.                digunakan ke dalam memori PLC.

                           Haelko,Vol. ?, September 2010 : 1-13                           2
   Program tersebut dipergunakan dengan                   PLC yang akan dipergunakan atau
   menggunakan       perangkat     ini    dan             dimanfaatkan dalam sebuah sistem
   kemudian dipindahkan ke dalam unit.                    kontrol, harus melalui sebuah proses
   memori PLC. Program-program untuk                      yang dinamakan pemrograman atau bisa
   pemrograman PLC diantaranya Sysmac,                    disebut juga dengan pengkondisian PLC.
   Syswin, cx programmer dan lain-lain.                   Pemrogramana (pengkondisian) PLC
4. Unit Memori                                            dapat dilakukan dengan software ladder
        Unit memori adalah tempat dimana                  diagram writer, seperti Sysmac, Syswin
   program      yang     digunakan      untuk             untuk PLC OMRON, GMWIN untuk
   melaksanakan             tindakan-tindakan             PLC keluaran pabrikan LG dan masih
   pengontrolan      oleh       mikroprosesor             banyak       lagi      software-software
   disimpan.                                              pengkondisi PLC. Dalam penelitian ini
5. Unit Masukan (Input)                                   digunakan software cx programmer.
                                                          Dalam penelitian ini, pengkondisian
         Bagian         input/output     adalah           PLC melalui beberapa tahapan sebagai
   antarmuka dimana prosesor menerima                     berikut :
   informasi dari dan mengkomunikasikan
   informasi     kontrol      ke     perangkat-       1. Perancangan ladder diagram PLC.
   perangkat eksternal.                                  Dalam       penelitian   ini     digunakan
   Pada bagian input, sinyal masukan                     software yang digunakan untuk menulis
   dikumpulkan, unit PLC yang sesuai harus               ladder diagram         PLC adalah       Cx
   dipilih untuk dapat bekerja dengan                    Programmer, dan PLC yang digunakan
   tegangan masukan yang dipilih. Untuk                  adalah PLC OMRON seri CPM 1 CPU
   melindungi       unit      masukan      dari          20 CDRa. Agar PLC dapat bekerja sesuai
   tegangan     dan      arus    tinggi   yang           dengan yang programmer inginkan,
   berbahaya,      maka       terminal-terminal          maka terlebih dahulu PLC harus diisi
   masukan           diisolasi.         Metode           dengan perintah-perintah yang dibuat
   pengisolasianini        dikenal      dengan           dengan     menggunakan       program    cx
   sebutan “opto-isolation”, tidak ada                   programmer untuk kemudian di transfer
   tegangan yang ditransmisi dari terminal-              kedalam        PLC yang akan
   terminal masukan menuju CPU, hanya                            dipergunakan, setelah sebelumnya
   pulsa-pulsa optis (cahaya)                            konektifitas antara PLC dan PC harus
                                                         dalam        keadaan on-line,        untuk
   6. Unit Keluaran (Output)                             mengonlinekan PC dengan PLC dapat
   Dari sinilah semua sinyal keluaran                    dilakukan dengan menggunakan perintah
   berasal. Jenis keluaran tergantung pada               work online pada cx programmer.
   metode switching keluaran. Untuk lebih             2. Perancangan Interface PC ke PLC
   jelasnya dapat dilihat dalam gambar 5,                Bagaimana menghubungkan antara PLC
   tentang spesifikasi umum peralatan                    Omron dan Visual Basic menggunakan
   keluaran PLC.                                         Serial Port (hostlink). Mode Dengan PLC.
                                                         Ada tiga mode operasi PLC : 1. Program
   Pengkondisian PLC                                     Mode 2. Monitor Mode. 3 RUN Mode.

   Pemanfaatan PLC dan Visual Basic 6.0 pada change over tegangan satu fasa PLN 5.5 KVA dan
   Genset dengan beban resisitif ( Priya )                                                       3
   Program modus untuk pemrograman PLC              = 9.600 bps, nilai parity = even, panjang
   dan PLC dalam modus Berhenti, Monitor            data 7 bits dan stop bit=2. Properti
   Mode untuk monitoring PLC dan online             PortOpen bertugas men-set keadaan
   mengedit program PLC, Kenangan dan               COM 2, terbuka atau tertutup. Karena
   parameter, Jalankan Mode PLC hanya               kelompok kode di atas dieksekusi pada
   respon dari I/O dari kondisieksternalI/O.        saat awal program komunikasi di run,
   Interface (antarmuka) antara PC dengan           maka isinya Comm1.PortOpen = True.
   PLC dalam penelitian ini dibuat dengan           FCS (Frame Check Sequence) adalah
   menggunakan        bahasa      pemrograman       hasil konversi 8-bit data ke 2 digit
   Visual Basic 6.0 (VB 6.0). di bawah              karakter ASCII. Ke 8-bit data merupakan
   ini akan dijelaskan langkah-langkah              hasil dari exclusive OR secara berurut
   perancangan interface PC ke PLC.                 (sequence) karakter pertama hingga
3. Pengesetan Host Link Units                       karakter terakhir pada sebuah frame.
   host    link    Unit     berfungsi    untuk      Perhitungan FCS ini kita letakkan
   menjembatani PC dalam memonitor                  dalam event kotak perintah (command
   status pengoperasian dan lokasi data dari        box).
   PLC. Dalam hal ini kita menggunakan              Private Sub Command1_Click() Dat$ =
   OMRON            CPM1A            Parameter       Text1.Text
   komunikasinya sudah ter- setting standar          L = Len(Dat$) A = 0
   yaitu :                                           For I = 1 Sd L
   1. Kecepatan Transmisi.                           Opo$ = Mid$(Dat$, I, 1)
           Baud-rate = 9.600 bps                     A = Asc(Opo$) Xor A Next I
   2. Format data untuk sebuah karakter.             FCS$ = Hex$(A)
   Nomor start bits = 1                              If Len(FCS$) = 1 Then
   Panjang data = 7 bits                             FCS$ = "0" + FCS$
   Event (vertical) parity = 1 bits                  End If
   Nomor stop bits = 2                               DatTX$ = Dat$ + FCS$ + "*" + Chr$(13)
4. Pemrograman Visual Basic                          Comm1.Output = DatTX$ End Sub
   Berdasarkan data resource dan rancangan           Paket data akan yang dikirim diletakan
   sistem kita, maka kita bisa memulai              dalam variabel DatTX$.
   pembuatan program yang kita butuhkan.
   Dalam aplikasi ini window yang kita              Relai
   buat     sebagai     antarmuka      aplikasi
   merupakan window sederhana dengan                Relai adalah suatu piranti yang
   jumlah       objek      minimum        yang      menggunakan magnet listrik untuk
   mencukupi. Objek ini kita butuhkan               mengoperaskan seperangkat kontak.
   sebagai      bagian      dari     perangkat
   komunikasi serial dalam perangkat                Prinsip kerja
   lunak. Untuk ini kita buat ambil sebuah          Bila kumparan itu dienergikan oleh arus
   objek komunikasi dengan nama default             (biasanya jenis DC akan tetapi jenis AC
   Comm1, dan tiga buah text box dan label          juga    ada),   medan    magnet      yang
   yang sesuai. Properti Settings bertugas          terbangkitkan menarik armatur berporos,
   men-set baud rate, parity, data bits dan         memaksanya bergerak cepat ke arah teras.
   stop bits COM2. Dalam hal ini baud-rate          Gerakan armatur ini dipakai melalui untuk

                               Haelko,Vol. ?, September 2010 : 1-13                        4
menutup atau membuka kontak-kontak.                    f = n x p /120
Beberapa susunan kontak dapat dipakai,                 Dimana :
semuanya itu secara listrik terisolasi dari
rangkaian kumparan.                                    f                : frekuensi listrik

                                                       P                : banyaknya kutub magnet
Jenis-jenis Kontak Relai
                                                       n                : putaran generator per menit

1.      Kontak NO (Normaly Open)
                                                       Karena nilai P dan N tidak berubah
2.      Kontak NC (Normaly Close)                      pada generator maka harga-harga yang
                                                       tidak berubah akan dijadikan menjadi
3.      Kontak Tukar Sambung
                                                       suatu ketetapan yang kita sebut
                                                       dengan Konstanta (K) sehingga persamaan
                                                       lebih mudah untuk dipahami
Generator AC

Disini umumnya generator AC disebut
dengan alternator atau generator saja.                 Pengertian Generator Arus Bolak-balik
Selain generator AC dengan kapasitas
yang relatif besar        tersebut,  kita              Generator arus bolak-balik berfungsi
mengenal        pula generator dengan                  mengubah tenaga mekanis menjadi
kapasitas yang relatif kecil. Misalnya                 tenaga listrik arus bolak-balik. Generator
generator yang dipakai untuk penerangan                Arus Bolak-balik sering disebut juga
darurat, untuk penerangan    daerah-                   sebagai     alternator,    generator  AC
daerahterpencil (yang belum terjangkau                 (alternating current), atau generator
PLN), dan sebagainya. Generator tersebut               sinkron. Dikatakan generator sinkron
sering disebut home light atau generator               karena jumlah putaran rotornya sama
set.                                                   dengan jumlah putaran medan magnet
                                                       pada stator.Generator arus bolak-balik
Menurut teori listrik, GGL induksi yang                dibagi menjadi dua jenis, yaitu:
dihubungkan pada kumparan dalam medan                  1. Generator arus bolak-balik 1 fasa
magnet ialah :                                         2. Generator arus bolak-balik 3 fasa

Dimana :                                               Konstruksi Generator Arus Bolak-balik
E = 4.44 . f . ф . N (Volt)
E = 2,22 . f . ф . Z (Volt)                            Konstruksi generator arus bolak-balik ini
E: GGL induksi (Volt)                                  terdiri dari dua bagian utama, yaitu : (1)
                                                       stator,   yakni   bagian    diam     yang
f       : Frekuensi listrik (Hz)                       mengeluarkan tegangan bolak- balik, dan
ф        : besarnya fluks magnet (Weber)               (2) rotor, yakni bagian bergerak yang
N       : jumlah lilitan                               menghasilkan     medan    magnit     yang
Z       : jumlah sisi lilitan                          menginduksikan ke stator. Stator terdiri

Pemanfaatan PLC dan Visual Basic 6.0 pada change over tegangan satu fasa PLN 5.5 KVA dan
Genset dengan beban resisitif ( Priya )                                                             5
dari badan generator yang terbuat dari           Untuk         menghidupkan          mesin
baja yang berfungsi melindungi bagian            diperlukantenaga dari luar yang dapat
dalam generator, kotak terminal dan name         memutarkan poros engkol sampai terjadi
plate pada generator. Inti Stator yang           pembakaran dan mesin bekerja. Tenaga
terbuat dari bahan ferromagnetik yang            luar inilah yang harus dihasilkan motor
berlapis-lapis dan terdapat alur-alur tempat     starter. Gambar di bawah memperlihatkan
meletakkan lilitan stator. Lilitan stator        mekanisme sistem starter generator hampir
yang       merupakan      tempat       untuk     sama dengan starter sebuah mobil.
menghasilkan tegangan. Sedangkan, rotor
berbentuk kutub sepatu (salient) atau            Menurut hukum Newton ada hubungan
kutub dengan celah udara sama rata               antara kopel mekanis penggerak generator
(rotor silinder)                                 dengan perputaran generator

Fungsi & Prinsip Kerja Generator                 TG – TB = H x dw/dt … (1)
Secara umum fungsi generator adalah
untuk mensuplai arus pada sistem                 Dimana :
kelistrikan. Proses pembangkitan listrik
                                                 TG = Kopel penggerak generator
pada generator menggunakan prinsip
induksi yaitu apabila terjadi perpotongan
                                                 TB = Kopel beban yang membebani
medan magnet dengan penghantar, maka
                                                 generator
pada penghantar akan timbul gaya gerak
listrik.Generator   AC      disebut     juga     H = Momen inersia dari generator beserta
Alternator. Altenator dapat mensuplai arus       mesin penggeraknya
bukan hanya pada kecepatan tinggi tetapi
juga pada putaran. Kerja sebuah alternator       w = kecepatan sudut perputaran generator ,
persis seperti generator DC, yang
membedakankeduanyaadalahkonstruksi.              dimana f = w/2pi …(2)
Pada alternator medan magnet berputar,
Penghantar         diam,         sedangkan       secara mekanis dengan melihat persaman
padagenerator medan diam, penghantar             (1) dan (2) maka :
berputar. Pada alternator, kumparan
penghantar dipasangpada rangka yang
disebut stator. Medan magnetdisebut rotor,
bergerak ditengah stator. Statorterdiri dari     TG – TB = ∆T < 0 , maka w< 0 frekeunsi
konduktor yang dililitkan dengan jumlah          turun
yang lebih banyak, hal ini memungkinkan
                                                 TG – TB = ∆T> 0 , maka w> 0 frekeunsi
diperoleh induksi listrik yanglebih besar
                                                 naik
(dapat menghasilkan tegangan yang
mencukupi pada putaran rendah).
                                                 Dari persamaan di atas terlihat bahwa
                                                 besarnya frekeunsi tergantung dari
Sistem Starter Generator                         besarnya selisih antara kopel generator
                                                 dengan kopel yg membebani generator,
                                                 sehingga untuk mengatur frekeunsi dalam

                            Haelko,Vol. ?, September 2010 : 1-13                         6
sistem tenaga listrik dapat diatur dari dua            Penelitian     ini     dilakukan di
sisi yaitu sisi generator                              laboratorium PLC Jurusan Teknik
                                                       Elektro Universitas Negeri Jakarta.
                                                       Waktu penelitian dilaksanakan pada
Kerangka berfikir                                      April sampai juli 2010

PLC (Programmable Logic Controller)                    Metodologi Penelitian
sebagai sebuah piranti kontrol yang                    Penelitian ini menggunakan metode
programmable          dengan        segala             eksperimen laboratorium, yaitu membuat
kelebihannya menjadi sebuah solusi bagi                dan melakukan uji program untuk
permasalahan yang tidak bisa terjawab                  kemudian menerapkannya pada sistem
oleh piranti kontrol konvensional yang                 rangkaian kendali         sederhana   yang
variable input dan outputnya terbatas,                 terintegrasi secara otomatis
dengan nilai lebihnya tersebut, PLC                    Instrumen Penelitian
juga dapat dimanfaatkan ke dalam                       Dalam penelitian ini menggunakan
kontrol peralatan-peralatan rumah tangga               instrumen :
atau home industri, untuk rangkaian                    1. PLC (Programmable Logic Control)
menggunakan kondisi-kondisi tertentu                   sebagai      pusat pengendali,       dalam
yang dapat dibuat otomatis dan manual                  penelitian ini digunakan PLC OMRON
dalam rangkaian pergantian tegangan                    seri CPM 1A. dengan menggunakan
PLN dan Genset. Dari kajian-kajian teori               Bahasa pemrograman PLC, dalam
yang telah dibahas pada subbab                         penelitian        ini digunakan bahasa
sebelumnya maka        dapat    dirancang              pemrograman Cx Programmer.
sebuah         sistem         pengaturan,              2. Rangkaian pengendali elektromagnetik
pengkondisian      dan pemonitoran PLC                 menggunakan kontakor dan relai, untuk
dalam studi kasus sebagai saklar                       change over tegangan PLN dan Genset.
tampilan visual basic secara terintegrasi              3. Bahasa pemrograman Visual Basic,
pada personal komputer dieksekusi ke                   digunakan sebagai pusat eksekusi PLC
panel rangkaian.maupun sisi beban                      dengan sistem otomatis dan manual
                                                       sebagai pengendali rangkaian change
Tujuan Operasional Penelitian                          over PLN dan Genset.
Penelitian    ini     bertujuan    membuat             4. Tegangan PLN sebagai supply primer
rangkaian pemindah tegangan antara PLN                 Tegangan Generator sebagai supply
dan     Genset     dengan     menggunakan              sekunder
rangkaian         elektromagnet       yang             Rancangan Alat Penelitian
dikendalikan oleh Programmable Logic                   Pada dasarnya rangkaian pengkondisi
Controller     secara      otomatis.  serta            dan pemonitor PLC terdiri dari blok
diintruksikan manual melalui tampilan                  bagian.
Visual Basic 6.0.                                      berapa blok alat penelitian, yaitu :
                                                       Personal Computer
Tempat dan Waktu Penelitian


Pemanfaatan PLC dan Visual Basic 6.0 pada change over tegangan satu fasa PLN 5.5 KVA dan
Genset dengan beban resisitif ( Priya )                                                        7
Spesifikasi Personal komputer yang             Tabel 1. Alamat input dan output pada
digunakan adalah Pentium 4 dual core,                   PLC.
dalam hal ini compatible untuk
pemograman dalam Visual Basic dan PLC,              Alamat   Alamat    Inisialissai   Ketera
dengan memiliki memori 1 GHz, VGA                   input    Output       Relai       ngan
256 MB, Hardisk 250 GHz, dengan
                                                     PLC      PLC     Elektromagnet
operating sistem Windows Seven.
                                                1   0000     1003          R1         Relai
PLC (Programmable Logic Controller)
                                                    (R3)                              ON
Pemrograman Ladder Diagram PLC.
                                                2   0000     1005          R2         Relai
PLC dalam penelitian ini berfungsi
                                                    (R3)                              Starter
sebagai saklar yang akan memutus dan
menghubungkan tegangan ke rangkaian             3   0000     1006          K2          Load
control pada elektromagnet           pada           (R3)                              genset
pemanfaatan change over PLN dan Genset.
penelitian ini jenis PLC yang digunakan         4            1004          K3         Mode
adalah OMRON CPM1A 1 CPU 20cdr.                                                       otomat
Eksekusi       Visual     Basic     yang
mengendalikan rangkaian secara manual                                                   is

pengondisi visual basic ini dirangkai           5            1007          K1          Load
pada output PLC pada masing-masing
                                                                                       PLN
alamat PLC dan VB, pada rangkaian
otomatis      menggunakan PLC, pada             6            1000          K1          Load
dasarnya menggunakan prinsip kerja
                                                                                       PLN
relai terhubung pada PLC mengaktifkan
input PLC dalam ladder yang telah di            7            1001          K2          Load
download ke dalam PLC, relai tersebut
                                                                                      Genset
terangkai dalam tiga kombinasi dengan 3
relai 220 volt yang akan dimanfaatkan           8            1002          R1         Relai
sebagai change over tegangan PLN dan                                                   ON
Genset, secara otomatis tegangan ke
output PLC, output PLC ini yang akan
dikondisikan dan dimonitoring dalam            Pemrograman Interface (VB to PLC)
Personal Computer dalam mode otomatis          Untuk       dapat     berinteraksi     dan
oleh Visual Basic. Dalam pembuatan alat        berkomunikasi antara PC dengan PLC
ini, bahasa pemrograman PLC yang               secara langsung maka diperlukan in media
digunakan adalah Cx programmer , PLC           antarmuka (interface), dalam penelitian ini
dikondisikan untuk dapat diatur dan            interface yang digunakan adalah Program
dimonitor melalaui PC           (personal      PC dengan         menggunakan       bahasa
computer). Secara singkat di bawah             pemrograman Visual Basic versi 6.0 (VB
digambarkan contoh diagram tangga              6.0), maka ada beberapa hal yang perlu
untuk sistem change over Tegangan PLN          diperhatikan, agar terjadi shakehands
                                               (komunikasi) antara PC dengan PLC.
                          Haelko,Vol. ?, September 2010 : 1-13                                  8
Pengaturan        PLC        dan     bahasa            A2, 3 kontak utama 220 VAC, dan 2
pemrograman VB harus diatur sebagai                    bagian         2NO(normally open)/2NC
berikut                                                (normally close) sebagai kontak bantu.
Kecepatan Transmisi                                    Kontaktor tersebut digunakan pada
Baud-rate= 9600 bps. Format data untuk                 rangkaian panel elektromagnet untuk
sebuah karakter Nomor start = 1 bits                   membagi antara fase dan nol, serta
Panjang data = 7 bits                                  pembagian hubungan ke beban.
Event (vertical) parity = 1 bits                       Rangkaian       kontaktor     ini  bekerja
Nomor stop bits = 2                                    berdasarkan kontak koil A1 dan A2 yang
Untuk dapat berkomunikasi antara PC                    di-trigger melalui output PLC. Pada
dengan PLC maka kecepatan transfer                     kontaktor kesatu digunakan sebagai input
data (baud rate) antara PC dengan PLC                  PLN, pada koil di-trigger melalui A1 yang
pun harus diset sama, dalam penelitian                 diberikan arus netral, disupply yang
ini PLC yang digunakan adalah OMRON                    terdapat      PLC     terhubung    dengan
seri CPM1A CPU 20, jadi dalam                          commonnya melalui intruksi outputnya
penulisan     program       pada    bahasa             1000 pada ladder, sedangkan A2 diberikan
pemrograman Visual Basic 6.0 (VB 6.0)                  fasanya. Kemudian kontak utama 1, dan 3
baud rate yang dikehendaki adalah 9600                 pada      kontaktor     tersebut   bekerja
bps (bit/seconds). Parity yang digunakan               menghubungkan Tegangan kerja PLN ke
berbentuk even, panjang data 7 bits dan                beban. Pada kontaktor kedua digunakan
stop bits 2. Susunan listing program                   input Genset, pada koil di-trigger melalui
komunikasi antara PC dan PLC dalam                     A1 yang diberikan arus netral, disupply
bahasa pemrograman Visual Basic,                       yang terdapat pada PLC terhubung dengan
dapat lebih jelas dilihat pada contoh                  commonnya melalui intruksi output-nya
listing program VB di bawah ini :                      1001 pada ladder, sedangkan A2 diberikan
Private Sub Form_Load()                                fasanya. Kemudian kontak utama 1, dan 3
Comm1.CommPort = 2                                     pada kontaktor tersebut menghubungkan
Comm1.Settings = "9600,E,7,2"                          tegangan kerja Genset ke beban. Kedua
Comm1.PortOpen = True                                  kontaktor tersebut menggunakan seri SN-
End Sub                                                35. Kontaktor tiga digunakan sebagai
                                                       mode PLC on standby dengan rangkaian
Rangkaian Panel elektromagnet                          tiga relai yang dikombinasikan pada saat
Kontaktor                                              perpindahan atau pemadaman listrik secara
kontaktor yang digunakan ada 2 jenis yaitu             tiba-tiba. Dalam kombinasi relai tersebut
SN-21 dan SN-35.                                       menggunakan PLC run mode yang artinya
  a. SN-21 :                                           kontak koil A1dan A2 kontaktor ketiga
nilai arus 25 Ampere, kontak koil A1 dan               dalam keadaan terkontak atau ditriger oleh
A2, 3 kontak utama 220 VAC, dan 2                      output PLC 1004 sehingga kontak utama
bagian       2NO (normally open)/2NC                   terhubung, pada kontak utama 1, 3, dan 5
(normally close) sebagai kontak bantu.                 terdapat arus netral yang terhubung pada
         b. SN-35 :                                    masing-masing kontaktor 1 dan 2 serta
nilai arus 60 Ampere, kontak koil A1 dan               relai starter genset.

Pemanfaatan PLC dan Visual Basic 6.0 pada change over tegangan satu fasa PLN 5.5 KVA dan
Genset dengan beban resisitif ( Priya )                                                        9
Relai                                      Engine : 13.0 Hp air cooled OHV engine /
Relai yang digunakan ada satu jenis yaitu  3600 Rpm
M2kp, relai yang menggunakan 8 pin         Operational Time (100% Max.
secara melingkar, mempunyai kontak koil    Capacity) : 9 Hours
pada notasi pin 2 dan 7 dengan kontak NO   Net Weight : 125 Kg
(normaly open) pada pin 1-3, dan 6-8       Dimension : 700 x 575 x 515 mm
sedangkan kontak NC (normaly close)        Genset ini menggunakan premiun sebagai
pada pin 1-4, dan 5-8.                     prime     overnya,     kemudian   sebagai
Relai ini bekerja secara kombinasi,        pengganti power supply pada beban ketika
menggunakan tiga relai yang bekerja        tegangan PLN OFF.
berdasarkan fungsinya, relai kesatu 3.1. Harga dan time delay Auto Transfer
memiliki fungsi men-trigger change over    switch dan Automatic Main Failure
karena relai ini telah disulut pada kontak dipasaran
A1 dan A2 oleh tegangan PLN, kemudian      Harga Panel ATS – AMF
kontak NC telah terhubung kabel pada pin   –       Rating 1 – 5kVA Satu Phasa Rp.
1, 4, 6 dan 8 dimana NC menjadi NO         4.500.000
tersebut dalam PLN ON, Pin 1 dan 8         –       Rating 5kVA – 10KkVA Tiga
terhubung dengan tegangan positif input    Phasa Rp 6.500.000
24 volt DC pada PLC, sedangkan pin 4       –       Rating 10kVA – 30kVA Tiga
dan 6 terhubung pada input 0000 PLC dan    Phasa Rp 8.000.000
common-nya mendapatkan negatif PLC.        –       Rating 50 sampai 85kVA Tiga
Rangkaian relai kesatu bekerja dengan      Phasa Rp 10.000.000
intruksi ladder yang telah diupload.       –       Rating 100kVA ( 160A) Tiga
Namun ketika PLN OFF, relai kesatu         Phasa Rp. 22.000.000
kontak NC yang telah terpasang kabel       time delay : 1- 10 detik
menyulut ladder di dalam memory PLC
sehingga proses change over terjadi        Komponen List :
melalui output PLC pada koil relai 2 dan 3 – Box Panel plat 1,4mm cat powder
serta kontaktor 2. Relai 2 berfungsi       coating
memberikan kondisi ON genset sedangkan     – AMF MODULE DEEPSEA 4420
relai 3 men-starter genset. Relai 2        – Battrey Charger 10A
mendapatkan intruksi output PLC oleh       – Amperemeter, Voltmeter, Frekwensi
1003 dan relai 3 mendapatkan intruksi      Meter, Cos Phi Meter
output     pada 1005, output PLC ini       – Transfer Switch (Contactor/Motorized
memberikan tegangan pada masing-           COS)
masing koil relai
                                           Kriteria Pengujian Alat
Spesifikasi Generator set                  Kriteria     pengujian     alat   dengan
Capacity : 5500 Watts / 220V / 50Hz        menggunakan metode eksperimen, dengan
Tank Capacity : 25 L                       rangkaian panel yang dikendalikan oleh
DC Current : 12V / 8.3A                    PLC pada pemonitor dan pengondisi VB,
Starter : Recoil / Electric                untuk pengujian tegangan Change over
Noise Level 7m distance: 74db              PLN dan Genset.
                                           Pengujian Change Over PLN dan

                        Haelko,Vol. ?, September 2010 : 1-13                     10
     Genset                                                  nilai masing-masing kenaikan dayanya 500
     Pengujian dilakukan apakah sudah ada                    watt
     terjadinya sistem rangkaian panel dengan                Kelebihan dan Kekurangan Alat
     PLC dan VB secara langsung melalui form                 Dari penelitian yang dilakukan,
     pada command click atau menggunakan                     terdapat beberapa kelebihan dan
     program timer-nya.                                      kekurangan dari alat yang dibuat, yaitu :
a.   Pengujian dengan menggunakan beban                      Kelebihan alat adalah
     pada saat change over                             1.    Dapat dikondisikan melalui computer pada
     Cara pengujian ini dilakukan dengan                     jarak tertentu melalui eksekusi visual.
     mengaplikasikan beban 5000 watt dengan            2.    Dapat       mempermudah         perpindahan
     menggunakan lampu pijar halogen dengan                  tegangan PLN dan Genset ketika PLN
     nilai masing-masing kenaikan dayanya 500                OFF dalam hitungan 3 detik.
     watt.                                              3.   Dapat          dikembangkan          dengan
     Data Hasil Penelitian                                   menggunakan        pengendalian     jaringan
     Hasil penelitian dari sistem rangkaian                  internet (LAN)
     change over Tegangan PLN laboratorium
                                                             Kekurangan alat adalah
     PLC jurusan teknik elektro adalah sebagai
                                                        1.   Spesifikasi genset yang kurang sesuai
     berikut :
                                                             untuk rangkaian change over PLN dan
     Sistem pengujian alat:
                                                             Genset       akibatnya      tidak       dapat
1.   Pengujian rangkaian panel elektromagnet
                                                             menggunakan beban induktif dan beban
     pada PLC dengan Ekesekusi Visual Basic
                                                             kapasitif.
     secara manual dan otomatis mode relai.
                                                        2.   Momen inersia generator yang terlalu kecil
2.   Pengujian ladder diagram rangkaian
                                                             sehingga ketika diberikan beban frekuensi
     change over mendownload ke dalam
                                                             menurun.
     PLC.
3.   Pengujian tegangan PLN menggunakan                 3.   Genset tidak dapat dikondisikan standby.
     beban 500-4500 watt.                               4.   Kurangnya         Uuninterruptible Power
4.   Pengujian tegangan Genset menggunakan                   Supply (UPS) sebagai supplly PLC dan PC
     beban 500-4500 watt.                                    (personal komputer).
                                                        5.    Alat yang digunakan terlalu mahal.
     Hasil Pengujian
     Pengujian Change Over PLN dan
     Genset                                                             KESIMPULAN
     Pengujian dilakukan apakah sudah ada                  Dari hasil percobaan dan pengujian yang
     terjadinya sistem rangkaian panel dengan              telah dilakukan, maka dapat diambil
     PLC dan VB secara langsung melalui form               kesimpulan, yaitu :
     pada command click atau menggunakan                1. Rangkaian panel control dengan kondisi
     program timer-nya.                                    change over tegangan PLN dan genset dapat
     Pengujian dengan menggunakan beban                    dilakukan dengan sistem otomatis.
     Cara pengujian ini dilakukan dengan                2. Dapat diketahui bahwa sistem change
     mengaplikasikan beban 5000 watt dengan                over membutuhkan waktu yang cepat
     menggunakan lampu pijar halogen dengan                agar menjadikan kehandalan sistem dalam

     Pemanfaatan PLC dan Visual Basic 6.0 pada change over tegangan satu fasa PLN 5.5 KVA dan
     Genset dengan beban resisitif ( Priya )                                                           11
     ketenagalistrikan         ketika      suatu      masyarakat.
     produktivitas berjalan.                                            SARAN
3.   Sistem change over mengalami perubahan
     pada tegangan PLN dan Genset ketika              Bagi mahasiswa Teknik khususnya
     tahap pembebanan.                                mahasiswa Jurusan Teknik Elektro
4.   Sistem change over berpengaruh pada              Fakultas Teknik Universitas Negeri
     arus listrik yang berbeda pada masukan           Jakarta, alat ini dapat digunakan sebagai
     PLN dan genset                                   sumbangan          untuk       menambah
5.   Frekuensi genset yang tidak stabil ketika        pengetahuan dan wawasan dalam mata
     pembebanan bertahap dapat merusak                kuliah     yang    berhubungan     dengan
     peralatan listrik.                               penerapan instalasi listrik, komunikasi
6.   Kurangnya          Uuninterruptible Power        data, PLC dan pemanfaatannya dan
     Supply (UPS) sebagai supplly PLC dan             pemrograman komputer.
     PC (personal komputer).                       i. Alat ini dapat dikembangkan lebih lanjut
                                                      sesuai dengan keinginan dan minat para
7.   Dapat          dikembangkan         dengan
                                                      pembaca.
     menggunakan pengendalian jaringan
     internet (LAN)
                                                                DAFTAR PUSTAKA

                   IMPLIKASI
                                                      Bolton William, 2003, Programmable
     Bidang Keteknikan
                                                              Logic controller (PLC) Sebuah
     Penelitian ini merupakan pengembangan
                                                              Pengantar
     dalam dunia pemanfaatan Teknologi
                                                              Edisi ke Tiga, Jakarta : Erlangga.
     kelistrikan dan keteknikan yang saat ini
                                                      Harten, P. Van, E Setiawan, 1995,
     sedang mengalami kemajuan             dan
                                                              Insatalasi Listrik Arus Kuat I,
     perkembangan yang pesat, sehingga
                                                              Bandung : Binacipta.
     aktivitas yang membutuhkan kelistrikan
                                                      Ibrahim, K.F, 1996, Teknik Digital,
     tidak terganggu.
                                                              Yogyakarta : Erlangga.
     Bidang komersial
                                                      Prasimax, 2002, Microsoft visual basic.
     Pada bidang komersial tertentu rangkaian
                                                              Depok : prasimax
     ini menjadi sangat bermanfaat karena dapat
                                                      Sariadi dan Bambang Suprijanto, 1999,
     hilangnya masukan tegangan PLN akan
                                                              perencanaan instalasi listrik,
     merugikan bidang komersial seperti Mall,
                                                              Bandung : Angkasa.
     Industri, Pertokoan, bahkan bidang rumah
                                                      Scaddab, Brian, 2005, system pegawatan
     tangga yaitu sebagai home industri yang
                                                              dan pencarian kesalahan untuk
     menggunakan sistem tegangan 1 fase,
                                                              instalator listrik, Bandung :
     maka diperlukan sistem change over untuk
                                                              Angkasa
     membuat bidang komersial tersebut
                                                      Prasetia, Retna dan Catur Edi Widodo,
     berjalan sesuai dengan rencana, atau pada
                                                               2004, Interfacing Port Pararel dan
     kondisi tertentu yang tidak memungkin
                                                               Port Serial computer dengan
     sehingga dapat diatur sedemikian halnya
                                                               Visual Basic 6.0. Yogyakarta:
     menjadi mudah, diharapkan mampu
                                                               Penerbit Andi
     menjadi sebuah solusi bagi seluruh

                                 Haelko,Vol. ?, September 2010 : 1-13                          12
Muller, Wolfgang 1983, Electrical Power
       Engineering Profiency
       course,Braunschweig.




Pemanfaatan PLC dan Visual Basic 6.0 pada change over tegangan satu fasa PLN 5.5 KVA dan
Genset dengan beban resisitif ( Priya )                                                    13

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Categories:
Tags:
Stats:
views:230
posted:6/27/2012
language:
pages:13