LAPORAN PRAKTIK KERJA LAPANGAN
PEMELIHARAAN DAN POSISI SENSOR
PADA KENDARAAN MOBIL AVANZA TAHUN 2020
AUTO2000 MALANG SINGOSARI
PT. ASTRA INTERNATIONAL TBK.
Disusun oleh :
Achmad Arif Bryantono
NIM. 1841170105
Mocharief Azzmi Santoso
NIM. 1841170057
PROGRAM STUDI D4 TEKNIK ELEKTRONIKA
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
POLITEKNIK NEGERI MALANG
2021
LEMBAR PENGESAHAN
LAPORAN PRAKTIK KERJA LAPANGAN
DI BBPPMPV BOE MALANG
KOTA MALANG
Disusun oleh :
Achmad Arif Bryantono
NIM. 1841170105
Mocharief Azzmi Santoso
NIM. 1841170057
PROGRAM STUDI D4 TEKNIK ELEKTRONIKA
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
POLITEKNIK NEGERI MALANG
Malang, 10 Februari 2021
AUTO2000 MALANG
SINGOSARI
Mengetahui,
Dosen Pembimbing 1
Dosen Pembimbing 2
Ir. Totok Winarno, M.T
Herwandi, S.T., M.T.
NIP. 196001011985031012
NIP. 196211031990031001
Mengesahkan,
Ketua Jurusan Teknik Elektro
Elektronika
Ketua Prodi D4 Teknik
Mochammad Junus, ST., MT
Ir. Totok Winarno, MT
NIP. 197206191999031002
NIP.
196001011985031012
i
LEMBAR PENGESAHAN
LAPORAN PRAKTIK KERJA LAPANGAN
PEMELIHARAAN DAN POSISI SENSOR PADA
MOBIL AVANZA TAHUN 2020
DI
AUTO2000 MALANG SINGOSARI
PT. ASTRA INTERNATIONAL TBK.
Disusun oleh :
Achmad Arif Bryantono
NIM. 1841170105
Mocharief Azzmi Santoso
NIM. 1841170057
PROGRAM STUDI D4 TEKNIK ELEKTRONIKA
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
POLITEKNIK NEGERI MALANG
Malang, 10 Februari 2021
AUTO2000 MALANG
SINGOSARI
Menyetujui :
Koordinator Program Keahlian
Listrik dan Elektronika
Pembimbing Lapangan
Dr. Miftahu Soleh., M.Sc
Aang Rahardyan Witarsa, S.T
NIP.19680815199521001
NIP.19790912200501
ii
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, segala puji dan syukur kami panjatkan atas kehadirat
Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya
kepada kami sehingga kami dapat menyelesaikan laporan Praktik Kerja
Lapangan (PKL) di AUTO2000 Malang Singosari.
Akhirnya pada kesempatan ini kami mengucapkan terima kasih kepada
semua pihak, baik pihak kampus maupun pihak di AUTO2000 Malang
Singosari atas terlaksananya kegiatan Praktik Kerja Lapangan (PKL) dan
terselesaikannya laporan ini.
Kami ucapkan terima kasih kepada :
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Kedua orang tua yang senantiasa memberikan segalanya demi kebaikan,
kebahagiaan dan kesuksesan masa depan putra dan putri tercintanya.
Bapak Mochammad Junus, ST., MT, selaku Ketua Jurusan Teknik
Elektro Politeknik Negeri Malang.
Bapak Ir. Totok Winarno, M.T, dosen pembimbing 1 praktik kerja
lapang,
Bapak Herwandi, S.T., M.T, selaku dosen pembimbing 2 praktik kerja
lapang,
Dr. Miftahu Soleh., M.Sc, selaku Koordinator Program Keahlian Listrik
dan Elektronika BBPPMPV BOE Malang
Aang Rahardyan Witarsa, S.T selaku dosen pembimbing di BBPPMPV
BOE Malang.
Teman – teman mahasiswa dan semua pihak yang telah membantu.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan Praktik Kerja
Lapangan ini masih jauh dari kata sempurna. Karena kesempurnaan hanya
milik Tuhan Yang Maha Kuasa, maka dari itu penulis mengharapkan kritik dan
saran yang membangun dari pembaca agar laporan Praktik Kerja Lapangan
(PKL) ini menjadi lebih baik.
Malang, 10 Februari 2021
Penulis,
Penulis
iii
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN ..................................................................................... i
LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................... ii
KATA PENGANTAR ........................................................................................... iii
DAFTAR ISI .......................................................................................................... iv
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. vi
DAFTAR TABEL ................................................................................................. vii
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ viii
BAB I ...................................................................................................................... 1
1.1
Latar Belakang Praktek Kerja Lapangan .............................................. 1
1.2
Tujuan ................................................................................................... 2
1.3
Manfaat ................................................................................................. 2
1.4
Tempat Praktik Kerja Lapangan ........................................................... 2
1.5
Jadwal Kegiatan .................................................................................... 3
BAB II ..................................................................................................................... 4
2.1
Sejarah .................................................................................................. 4
2.2
Lokasi.................................................................................................... 5
2.3
Struktur Organisasi ............................................................................... 6
BAB III.................................................................................................................... 7
1.1
Motor Listrik 3 Fasa ............................................................................. 7
3.2
Sistem Pneumatik ............................................................................... 12
3.6
Programmable Logic Controller (PLC) .............................................. 20
BAB IV ................................................................................................................. 22
4.1
Kendali Motor 3 Fasa ......................................................................... 22
4.2
Kendali Sistem Elektropneumatik Dengan PLC ................................ 27
BAB V................................................................................................................... 35
5.1
KESIMPULAN ................................................................................... 35
iv
5.2
SARAN ............................................................................................... 35
DAFTAR PUSTAKA........................................................................................ 36
LAMPIRAN ......................................................................................................... i
Surat Pengantar Proposal PKL ......................................................................... i
Surat Penerimaan PKL..................................................................................... ii
Activity Control .............................................................................................. iii
Foto Dokumentasi ........................................................................................... iv
Surat Keterangan Bebas Tanggungan ........................................................... viii
Sertifikat PKL ................................................................................................. ix
v
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Peta Lokasi AUTO2000 MALANG SINGOSARI ............................. 3
Gambar 2.1 Peta Lokasi AUTO2000 MALANG SINGOSARI ............................. 4
Gambar 2.2 AUTO2000 MALANG SINGOSARI ................................................. 5
Gambar 2.3 Struktur Organisasi AUTO2000 MALANG SINGOSARI ................. 6
Gambar 3. 1 Motor Listrik 3 Fasa ........................................................................... 7
Gambar 3.2 Motor Listrik 3 Fasa ............................................................................ 8
Gambar 3. 3 Stator .................................................................................................. 9
Gambar 3.4 Rotor .................................................................................................. 10
Gambar 3.5 Rotor Sangkar Tupai ......................................................................... 10
Gambar 3.6 Starter Star & Delta ........................................................................... 11
Gambar 3.7 Sistem Elekropneumatik ................................................................... 12
Gambar 3.8 Kompressor ....................................................................................... 13
Gambar 3.9 Air Sevice Unit .................................................................................. 14
Gambar 3.10 Push Button ..................................................................................... 14
Gambar 3.11 Limit & Roller Switch ..................................................................... 15
Gambar 3.12 Inductive & Proximity Sensor ......................................................... 15
Gambar 3.13 Pneumatic Control Valve ................................................................ 17
Gambar 3.14 Pneumatic Cylinder ......................................................................... 18
Gambar 3.15 Programmable Logic Controller...................................................... 20
Gambar 4.1 Motor Listrik 3 Fasa .......................................................................... 22
Gambar 4.2 Rangkaian Daya Starter Star/Delta Motor Listrik 3 Fasa ................. 23
Gambar 4.3 Rangkaian Kendali Manual Star/Delta Motor Listrik 3 Fasa ........... 24
Gambar 4.4 Motor Listrik 3 Fasa Dengan Starter Star ......................................... 26
Gambar 4.5 Motor Listrik 3 Fasa Dengan Starter Delta ....................................... 26
Gambar 4.6 Sistem Elektropneumatik .................................................................. 27
Gambar 4.7 Siklus Sekuensial............................................................................... 29
Gambar 4.8 Wiring Sistem Pneumatik.................................................................. 29
Gambar 4. 9 Wiring Elekrik .................................................................................. 30
(Gambar 4.10) Wiring PLC................................................................................... 31
(Gambar 4.11) Ladder Diagram ............................................................................ 32
Gambar 4.12 Siklus Sekuensial............................................................................. 32
Gambar 4.13 Wiring Sistem Pneumatic ................................................................ 33
vi
DAFTAR TABEL
Tabel 4. 1 Input Channel 0 .................................................................................... 30
Tabel 4.2 Output Channel 100 .............................................................................. 30
Tabel 4.3 Input Channel 0 ..................................................................................... 33
Tabel 4.4 Output Channel 100 .............................................................................. 33
vii
DAFTAR LAMPIRAN
viii
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Praktek Kerja Lapangan
Dalam menghadapi era globalisasi, kualitas sumber daya manusia
menjadi poin penting demi mewujudkan perkembangan kehidupan bangsa dan
negara. Salah satu faktor yang sangat mempengaruhi kualitas sumber daya
manusia adalah pendidikan dan keterampilan yang baik, dimana hal tersebut
dapat diperoleh di lembaga atau instansi pendidikan, yang salah satunya
adalah politeknik. Politeknik merupakan lembaga pendidikan yang memiliki
target capaian menciptakan sumber daya manusia yang terampil, profesional,
dan siap bekerja sesuai bidangnya.
Untuk menunjang upaya tersebut, program studi Teknik Elektronika,
jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Malang berupaya meningkatkan
kemampuan para mahasiswanya melalui Praktik Kerja Industri, yang mana
program ini wajib diikuti oleh semua mahasiswa. Program ini ditujuan untuk
menambah wawasan mahasiswa dalam lingkungan industri sehingga nantinya
dapat cepat beradaptasi dengan lingkungannya ketika sudah bekerja.
Praktik Kerja Lapangan bertujuan agar nantinya mahasiswa dapat
menerapkan ilmu pengetahuan yang telah didapat di bangku kuliah serta dapat
memperdalam wawasannya tentang materi kuliah yang diajarkan dan
beradaptasi dengan lingkungan kerja industri. Dengan begitu, mahasiswa
dapat memiliki bekal yang cukup saat terjun di dunia industri. Demi
memenuhi kebutuhan perusahaan yang pada umumnya akan sangat selektif
memilih tenaga kerja
yang profesiona, memiliki pengetahuan
dan
keterampilan yang sesuai dengan bidangnya, praktik kerja lapangan diadakan
dengan harapan agar mahasiswa dapat memanfaatkan kegiatan ini dengan
menggali ilmu pengetahuan serta mengasah keterampilan sebaik – baiknya.
Menimbang hal-hal tersebut maka kami memilih BBPPMPV Malang
sebagai wadah serta tempat untuk melakukan kegiatan Praktik Kerja Industri
1
untuk menerapkan ilmu yang telah kami peroleh selama kuliah di Politeknik
Negeri Malang, serta sarana untuk menimba ilmu dan menambah wawasan.
1.2 Tujuan
Politeknik Negeri Malang berusaha agar lulusannya bisa dan siap
menghadapi tantangan begitu memasuki dunia kerja, sehingga mahasiswa
dapat mengetahui permasalahan-permasalahan yang sering terjadi di dunia
kerja. Dalam melaksanakan praktik kerja lapangan ini, kami bertujuan untuk:
1.
Memperdalam dan memperjelas pelaksanaan teori dan praktik yang
diperoleh selama kuliah ke dalam dunia kerja sesungguhnya,
2.
Mempelajari dan menguasai teori dan aplikasi motor listrik 3 fasa,
3.
Mempelajari dan menguasai teori dan aplikasi sistem pneumatik dan
elektropneumatik,
4.
Mempelajari dan menguasai teori dan aplikasi Programmable Logic
Control (PLC).
1.3 Manfaat
Manfaat yang dicapai berkat adanya praktik kerja lapangan ini diantaranya :
1. Mahasiswa dapat menerapkan ilmu yang telah didapat di bangku
pendidikan kampus,
2. Mahasiswa dapat mengoperasikan motor listrik AC 3 fasa,
3. Mahasiswa dapat mendesain dan mengoperasikan baik sistem
pneumatik maupun sistem elektropneumatik
1.4 Tempat Praktik Kerja Lapangan
Praktik kerja lapangan dilaksanakan di Balai Besar Pengembangan
Peminjaman Mutu Pendidikan Vokasi Bidang Otomotif dan Elektronika
(BBPPMPV BOE) Malang, yang berlokasi di Jl. Teluk Mandar, Arjosari,
Tromol Pos 5 Malang, Jawa Timur, Indonesia.
2
Gambar 1.1 Peta Lokasi AUTO2000 MALANG SINGOSARI
1.5 Jadwal Kegiatan
Agar kegiatan praktik kerja lapangan dapat terlaksana dengan baik, maka
perlu adanya jadwal kegiatan. Berikut adalah jadwal kegiatan selama praktik
kerja lapangan :

Minggu pertama : Pengenalan tempat praktik kerja lapangan dan briefing.

Minggu kedua :

Minggu ketiga :

Minggu keempat :
3
BAB II
PROFIL AUT02000 MALANG SINGOSARI
2.1 Sejarah
Balai Besar Pengembangan Penjaminan Mutu Pendidikan Vokasi Bidang
Otomotif dan Elektronika atau (BBPPMPV BOE) Malang yang nama
sebelumnya adalah Pusat Pengembangan Pemberdayaan Pendidik dan Tenaga
Kependidikan / Vocational Education Develompent Center (VEDC) Malang
merupakan Unit Pelaksana Teknis (UPT) di lingkungan Direktorat Jenderal
Pendidikan Vokasi (Ditjen Pendidikan Vokasi), Kementerian Pendidikan dan
Kebudayaan yang pendiriannya mengacu pada Peraturan Menteri Pendidikan
dan Kebudayaan Republik Indonesia Nomor: 26 tahun 2020 tentang
Organisasi dan Tata Kerja Unit Pelaksana Teknis Kementerian Pendidikan
dan Kebudayaan.
Gambar 2.1 Peta Lokasi BBPPMPV BOE Malang
BBPPMPV BOE Malang dimulai dari tahun 1985 dengan nama
PPPGT/VEDC di tempat sementara di STM Negeri Malang, dengan desain
dan pengembangan materi kuliah program D3 Guru Kejuruan, kemudian
memulai program D3 GK dengan mahasiswa sebanyak 115 mahasiswa. Pada
tahun 1986 memulai pengembangan materi kuliah dan pindah kampus ke
PPPGT/VEDC baru di Arjosari, Malang, lalu pada tahun 1987 memulai
kerjasama Indonesia-Swiss phase II, yang dilanjut kerjasama Indonesia-Swiss
phase III pada tahun 1990 sampai 1992.
4
Pada tahun 1994, pemerintah Indonesia menerapkan kebijakan Link &
Match 1, PPPGT/VEDC berpartisipasi dalam formulasi pendidikan sistem
ganda (PSG). Dilanjut pada misi Joint Evaluation Team ke dua.
PPPGT/VEDC malang yang masih didukung oleh 5 orang technical
advisor dari Swisscontact secara bertahap melakukan pelepasan techincal
assistance dari swiss pada juni 1996. Lalu pada 2004, PPPGT/VEDC di
restrukturisasi untuk mengantisipasi peran dan fungsi baru sesuai tuntutan
kebutuhan, hingga akhirnya perubahan nama dan lembaga dari PPPGT ke
PPPPTK dengan Peraturan Menteri No. 8 Tahun 2007 tentang Organisasi dan
Tatakerja. Lalu pada juli 2020 salinan Peraturan Menteri Pendidikan dan
Kebudayaan No. 26 Tahun 2020 tentang Organisasi dan Tata Kerja Unit
Pelaksana Teknis Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan menjadi Balai
Besar Pengembangan Penjaminan Mutu Pendidikan Vokasi Bidang Otomotif
dan Elektronika (BBPPMPV).
2.2 Lokasi
Praktik kerja lapangan dilaksanakan di Balai Besar Pengembangan
Peminjaman Mutu Pendidikan Vokasi Bidang Otomotif dan Elektronika
(BBPPMPV BOE) Malang, yang berlokasi di Jl. Teluk Mandar, Arjosari,
Tromol Pos 5 Malang, Jawa Timur, Indonesia.
Gambar 2.2 BBPPMPV BOE Malang (PPPPTK-VEDC)
5
2.3 Struktur Organisasi
Struktur organisasi merupakan bagian terpenting dalam perusahaan atau
instansi karena untuk melakukan kegiatan perusahaan harus
diatur
sedemikian rupa yaitu dengan jalan memisahkan fungsi-fungsi antara
pemimpin dan pelaksana.
Berikut merupakan struktur organisasi AUTO2000 MALANG SINGOSARI
Gambar 2.3 Struktur Organisasi AUTO2000 MALANG SINGOSARI
6
BAB III
TINJAUAN TEORI
1.1
Motor Listrik 3 Fasa
Motor listrik 3 fasa adalah motor listrik yang dioperasikan dengan
sumber listrik AC 3 Fasa. Motor listrik 3 fasa atau yang kerap disebut
sebagai motor induksi 3 fasa, merupakan varian motor yang paling luas
dan umum digunakan di era sekarang, terutama di industri. Penamaan
motor induksi 3 fasa berasal dari kenyataan bahwa motor ini bekerja
berdasarkan induksi medan magnet stator ke rotornya, dimana arus motor
bukan diperoleh dari sumber tertentu, melainkan merupakan arus yang
terinduksi sebagai akibat adanya perbedaan relatif antara putaran motor
dengan medan putar yang dihasilkan oleh arus stator. Motor listrik tiga
fasa memiliki dua komponen dasar yaitu Stator dan Rotor. Bagian rotor
dipisahkan dengan bagian stator oleh celah udara yang sempit (air gap)
dengan jarar antara 0,4 mm sampai 4 mm.
Gambar 3. 1 Motor Listrik 3 Fasa
Motor listrik 3 fasa memiliki konstruksi yang hampir sama dengan
motor listrik jenis lainnya. Motor listrik 3 fasa memiliki dua bagian utama,
yaitu stator yang mana merupakan bagian yang diam (statis), dan rotor
sebagai bagian yang berputar. Antara bagian stator dan rotor dipisahkan
oleh celah udara yang sempit, dengan jarak berkisar dari 0,4 mm sampai
7
4mm. Bagian lainnya dalam motor 3 fasa adalah kipas sebagai pendingin
motor dan bearing. Selengkapnya ditunjukkan pada gambar dibawah ini.
Gambar 3.2 Motor Listrik 3 Fasa
Berikut merupakan penjelasan dari stator dan rotor pada motor listrik 3
fasa :
1. Stator
Stator terdiri dari rangka atau frame, inti stator dan belitan. Rangka
luar dari stator biasanya terbuat dari baja maupun alumunium.
Sedangkan bagian intinya berupa lapisan yang terbuat dari baja silikon
untuk mengurangi rugi histerisis dan eddy current. Pada inti stator
terdapat rongga atau slot yang berisolasi sebagai tempat belitannya.
Kawat belitan terbuat dari tembaga yang berisolasi. Belitan stator
digulung untuk jumlah kutub tertentu, yang diperlukan dalam
menentukan kecepatan. Semakin banyak jumlah kutub maka semakin
rendah kecepatan motor. Kumparan atau coil dari konduktor-konduktor
yang terisolasi ini kemudian disisipkan kedalam slot-slot tersebut.
Sehingga grup dari kumparan ini beserta dengan inti yang
mengelilinginya membentuk rangkaian elekromagnetik. Banyaknya
8
jumlah kutub dari motor induksi tergantung pada hubungan internal
dari belitan stator, yang ana bila belitan ini disuplai dengan sumber
tegangan 3 fasa maka akan membangkitkan medan putar.
Gambar 3. 3 Stator
2. Rotor
Rotor adalah bagian yang berputar di dalam motor. Terdapat dua
jenis rotor dalam motor induksi tga fasa yaitu rotor sangkar (squirrel
cage rotor) dan rotor belitan (wound rotor).

Rotor Belitan (Wound Rotor)
Motor listrik 3 fasa jenis rotor belitan adalah tipe
motor induksi yang memiliki rotor terbuat dari lilitan yang
sama dengan lilitan statornya. Rotor belitan rotornya dibentuk
dari satu set belitan tiga fasa yang merupakan bagian dari belitan
stator. Pada umumnya belitan tiga fasa yang merupakan
bayangan dari belitan statornya. Biasanya belitan tiga fasa dari
rotor ini terhubung dengan stator bintang, kemudian setiap ujung
dari tiga kawat rotor tersebut diikatkan pada slip rings yang
berada pada poros rotor. Pada motor induksi rotor belitan,
rangakai motornya dirancang untuk dapat disisipkan dengan
tahana eksternal, dimana hal ini akan memberikan keuntungan
dalam memodifikasi karakteristik torsi-kecepatan.
9
Gambar 3.4 Rotor

Rotor Sangkar Tupai (Squirrel-cage Rotor)
Motor listrik 3 fasa jenis rotor sangkar tupai yaitu tipe
motor
induksi
dimana
konstruksi
rotor
tersusun
oleh
beberapa batangan logam yang dimasukkan melewati slotslot yang ada pada rotor motor induksi, kemudian setiap
bagian disatukan oleh cincin sehingga membuat batangan
logam terhubung singkat dengan batangan logam yang lain.
Rotor sangkar terdiri dari susunan batang konduktor yang
dibentangkan ke dalam slot-slot yang terdapat pada permukaan
rotor
dan
setiap
ujungnya
dihubung
singkat
dengan
menggunakan shorting rings atau end rings. Konstruksi rotor
sangkar dapat dilihat pada gambar berikut.
Gambar 3.5 Rotor Sangkar Tupai
Untuk mengoperasikan motor listrik 3 fasa, perlu dilakukannya
pengasutan. Pengasutan merupakan metoda penyambungan kumparan –
kumparan dalam motor 3 fasa. Pengasutan juga kadang disebut sebagai
Starter. Ada dua jenis penyambungan kumparan pada motor 3 fasa
diantaranya yaitu pengasutan Star dan Delta.
10

Starter Star (Bintang/Y)
Pengasutan Star dibentuk dengan menghubungkan salah
satu ujung dari ketiga kumparan menjadi satu. Ujung kumparan
yang digabung nantinya akan menjadi titik netral, karena sifat arus
3 fasa yang jika dijumlahkan ketiganya hasilnya nol. Nilai tegangan
fasa pada sambungan bintang = √3 tegangan antar fasa.

Starter Delta (Segitiga)
Pengasutan
mengubungkan
Delta
kumparan
atau
–
segitiga
kumparan
didapat
motor
dengan
sehinggam
membentuk segitiga. Pada pengasutan delta tegangan kumparan
sama dengan tegangan antar fasa, dan nilai arusnya sebesar √3 arus
fasa.
Gambar 3.6 Starter Star & Delta
Metoda starting Star – Delta banyak digunakan untuk
menjalankan motor induksi rotor sangkar yang mempunyai daya
diatas 5 kW (atau sekitar 7 HP). Untuk menjalankan motor dapat
dipilih starter yang umum dipakai antar lain :
1. Saklar Rotari Star – Delta,
2. Saklar khusus Star – Delta, atau
3. Kontaktor magnet dengan susunan Star – Delta.
Perlu diingat jika pada name plate motor tertulis 220/380 V,
sedangkan tegangan jala – jala yang tersedia adalah 3 fasa 380 V, maka
11
motor tersebut hanya boleh digunakan dengan pengasutan Star, artinya
motor berjalan normal pada hubungan bintang pada tegangan 380 V.
Motor tersebut dapat dilakukan starting Star – Delta apabila dihubungkan
pada tegangan jala – jala 3 fasa 220 V.
3.2
Sistem Pneumatik
Pneumatik di industri merupakan ilmu pengetahuan dari semua
proses mekanik yang menggunakan udara bertekanan untuk memindahkan
suatu gaya atau gerakan. Pneumatik meliputi semua komponen mesin atau
peralatan yang digerakkan dengan menggunakan media udara bertekanan.
Pneumatik dapat dijelaskan dari berbagai aspek, mulai dari bahasa, ilmu
pengetahuan, dan otomasi industri.
Gambar 3.7 Sistem Elekropneumatik
Dalam sudut pandang bahasa, pneumatik merupakan teori atau
pengetahuan tentang udara yang bergerak, keadaan-keadaan keseimbangan
udara dan syarat-syarat keseimbangan. Perkataan pneumatik berasal
bahasa Yunani “ pneuma“ yang berarti “napas” atau “udara”. Jadi
pneumatik berarti terisi udara atau digerakkan oleh udara bertekanan.
Dalam sudut pandang bahasa, pneumatik merupakan cabang teori
aliran atau mekanika fluida dan tidak hanya meliputi penelitian aliranaliran udara melalui suatu sistem saluran, yang terdiri atas pipa-pipa,
12
selang-selang, gawai dan sebagainya, tetapi juga aksi dan penggunaan
udara bertekanan.
Dalam sudut pandang otomasi industri, pneumatik merupakan ilmu
pengetahuan dari semua proses mekanik dimana udara memindahkan suatu
gaya atau gerakan. Pneumatik meliputi sema komponen mesin atau
peralatan, dalam mana terjadi proses-proses pneumatik.
Pneumatik memiliki susunan sistem, diantaranya yaitu sebagai
berikut :
3.2.1 Catu Daya (Power Supply)
Catu daya merupakan komponen yang berfungsi untuk
memasok udara bertekanan kepada sistem pneumatik. Dalam
sistem pneumatik, catu daya berupa mesin pemampat udara atau
biasa disebut compressor.
Gambar 3.8 Kompressor
Pada umumnya catu daya sistem pneumatik dilengkapi
dengan Air Service Unit. Air Service Unit merupakan komponen
sistem pneumatik yang berfungsi untuk menyaring udara dari debu
13
dan air sebelum udara digunakan sistem pneumatik. Air Service
Unit pada umumnya dilengkapi dengan pressure control valve.
Gambar 3.9 Air Sevice Unit
3.2.2
Elemen Masukkan
Elemen
masukkan
atau
perangkat
input
merupakan
komponen yang digunakan untuk merasakan perubahan di
lingkungan sekitarnya dan memberikan informasi ke elemen
pengolah. Dalam kasus ini, elemen masukkan dapat berupa
perangkat masukkan atau dapat juga berupa sensor. Beberapa
contoh dari elemen masukkan diantaranya sebagai berikut :
1. Push button atau tombol tekan, yaitu perangkat masukkan
mekanis sederhana yang cara mengoperasikannya ditekan.
Pada sistem pneumatik biasanya digunakan baik untuk
memulai kerja sistem maupun menghentikan kerja sistem.
Gambar 3.10 Push Button
2. Roller switch atau Limit Switch, yaitu perangkat masukkan
yang berfungsi meraskan perubahan gerak silinder dari
extract ke retract atau sebaliknya. Pada umumnya,
14
pemasangan roller/limit switch pada sistem pneumatik
diletakkan pada jalur extract dan retract dari silinder.
Gambar 3.11 Limit & Roller Switch
3. Proximity Sensor, yaitu perangkan masukkan yang dapat
mendeteksi keberadaan objek tanpa melakukan kontak fisik
dengan objek yang dideteksi.
a. Inductive Proximity Sensor, adalah jenis proximity
sensor yang dapat mendeteksi keberadaan benda
yang bersifat logam di sekitarnya pada jarak yang
relatif
dekat.
Inductive
Proximity
Sensor
menggunakan medan magnet untuk mendeteksi
keberadaan logam.
Gambar 3.12 Inductive & Proximity Sensor
b. Capacitive Proximity Sensor, adalah jenis proximity
sensor yang dapat mendeteksi keberadaan objek
baik bersifat logam maupun non-logam dengan sifat
baik bubuk, butiran, cari, maupun padat dengan
memanfaatkan
perubahan
kapasitansi
sebuah
kapasitor.
15
3.2.3
Elemen Pengolah (Processor)
Elemen pengolah atau processor merupakan perangkat yang
digunakan untuk mengolah informasi ya telah didapat dari elemen
masukkan, kemudian informasi yang telah diolah dijadikan dasar
untuk mengendalikan elemen kerja atau actuator. Elemen pengolah
dapat berupa Programmable Logic Controller (PLC) atau juga
dapat berupa Microcontroller.
Sebuah sistem pneumatik dapat memiliki elemen pengolah
ataupun tidak. Sebuah sistem pneumatik yang tidak memiliki
elemen pengolah berkerja dengan sistem pneumatik penuh.
Sedangkan sistem pneumatik yang menggunakan elemen pengolah,
berkerja dengan sistem pneumatik dan elektrik, dimana elemen
kerja digerakkan menggunakan udara mampat, sedangkan elemen
kerja dan elemen pengolah menggunakan energi listrik untuk
beroperasi.
3.2.4
Elemen Kerja (Actuator)
Elemen kerja atau actuator merupakan perangkat yang
merubah dari suatu energi ke energi gerak mekanis. Dalam sistem
pneumatik, terdapat beberapa perangkat yang merupakan elemen
kerja, diantaranya yaitu :
1. Pneumatic Control Valve, berfungsi untuk mengalirkan
udara mampat ke sistem pneumatik berdasarkan kontrol
yang diberikan. Terdapat beberapa jenis Pneumatic Control
Valve berdasarkan jumlah port dan chamber yang umum
digunakan dianataranya valve 3/2 dan 5/2.
16
Gambar 3.13 Pneumatic Control Valve
Berdasarkan cara mengendalikannya, terdapat beberapa
jenis valve, diantaranya yaitu :
a. Manually Control, yaitu valve dikendalikan secara
manual, misal menggunakan push button,
b. Mechanically Control, yaitu valve dikendalikan
menggunakan sensor yang bekerja secara mekanis,
seperti roller switch ataupun limit switch,
c. Pneumatically Control, yaitu valve dikendalikan
menggunakan udara mampat,
d. Electrically Control, yaitu valve dikendalikan
menggunakan energi listrik, biasanya menggunakan
solenoid.
2. Pneumatic Cylinder, merupakan komponen penggerak
utama dari sebuah sistem pneumatik. Pneumatic cylinder
pada umumnya memiliki satu atau dua port udara mampat
sebagai jalur udara mampat masuk.
17
Gambar 3.14 Pneumatic Cylinder
Pneumatic cylinder memiliki berbagai jenis tergantung dari
spesifikasinya. Berikut merupakan jenis – jenis pneumatic
cylinder yang umum digunakan :
a. Single Acting Cylinder,
yaitu
silinder
yang
memiliki satu port masukkan udara mampat.
Biasanya digunakan untuk salah satu proses extract
atau retract. Jika extract menggunakan tekanan
udara mampat, maka retract pada umumnya
menggunakan pegas. Begitu pula sebaliknya. Dalam
penggunaannya kerap menggunakan valve 3/2.
b. Double Acting Cylinder, yaitu silinder
yang
memiliki dua port masukkan udara mampat. Port
udara digunakan dalam proses extract maupun
retract pada silinder. Dalam penggunaannya kerap
menggunakan valve 5/2.
Beberapa kelebihan
yang dimiliki oleh sistem pneumatik
dibandingkan dengan sistem hidrolik diantaranya :
a. Fluida kerja lebih mudah didapatkan dan dipindahkan,
b. Dapat dengan mudah disimpan dengan baik,
c. Penurunan tekanan relatif lebih kecil,
18
d. Memiliki viskositar fluida yang lebih kecil, sehingga gesekan dapat
diabaikan,
e. Aman terhadap kebakaran, dan
f. Sistem bekerja lebih cepat.
Sistem pneumatik juga memiliki beberapa kekurangan, diantaranya
yaitu :
a. Memerlukan instalasi peralatan penghasil udara, udara perlu
disiapkan secara baik hingga memenuhi syarat, seperti kering,
bersih, serta mengandung pelumas yang diperlukan untuk peralatan
pneumatik. Peralatan yang dibutuhkan diantaranya kompresor,
penyaring udara, tabung pelumas, pengering, dan regulator.
b. Mudah terjadi kebocoran, salah satu sifat udara bertekanan adalah
ingin akan selalu menempati ruang yang kosong dan tekanan udara
sulit dipertahankan dalam waktu bekerja. Oleh karena itu, diperlukan
segel agar udara tidak bocor. Kebocoran segel dapat menimbulkan
rugi energi. Peralatan pneumatik harus dilengkapi dnegan peralatan
kekedapan udara agar kebocoran pada sistem udara bertekanan dapat
ditekan seminimal mungkin.
c. Menimbulkan suara bising, pneumatik merupakan sistem terbuka
yan artinya udara yang telah digunakan akan dibuang ke luar sistem.
Udara yang keluar cukup keras dan berisik sehingga akan
menimbulkan suara bising terutama pada saluran buang. Belum lagi
suara bising yang disebabkan oleh kompresor. Cara mengatasinya
adalah dengan memasang peredam suara pada saluran buang.
d. Mudah mengembun, Udara yang bertekanan mudah mengembun,
sehingga sebelum memasuki sistem harus diolah terlebih dahulu agar
memenuhi syarat.
19
3.6
Programmable Logic Controller (PLC)
Programmable Logic Controller atau singkatanya PLC adalah
sebuah alat yang digunakan untuk menggantikan sederetan rangkaian relay
yang dijumpai pada sistem kendali proses konvensional. PLC bekerja
dengan cara mengamati masukkan (melalui perangkat masukkan atau
sensor terkait), kemudian melakukan proses dan melakukan tindakan
sesuai yang dibutuhkan, yang berupa menghidupkan atau mematikan
luarannya (logika ‘1’ atau ‘’0’). Pengguna membuat program yang
umumnya dinamakan diagram tangga (ladder diagram) yang kemudian
harus dijalankan oleh PLC yang bersangkutan. Dengan kata lain, PLC
menentukan aksi apa yang harus dilakukan pada instrumen luaran
berkaitan dengan status suatu ukuran atau besaran yang diamati.
Gambar 3.15 Programmable Logic Controller
PLC banyak digunakan pada aplikasi-aplikasi industri, misalnya
pada proses pengepakan, penanganan bahan, perakitan otomatis dan lain
sebagainya. Dengan kata lain, hampir semua aplikasi yang memerlukan
kontrol listrik atau elektronik dalam dunia industri membutuhkan PLC.
PLC pada dasarnya merupakan sebuah mikrokontroler yang
memiliki fitur untuk menyesuaikan dengan standar industri. PLC sudah
bisa digunakan oleh sensor dan aktuator dengan standar industri tanpa
rangkaian tambahan. Peripheral yang ada pada sebuah PLC pada dasarnya
20
merupakan peripheral yang ada pada mikrokontroler. Contohnya seperti
Timer/Counter, ADC (Analog to Digital Converter), dan lain sebagainya.
Dalam penggunannya, PLC juga dapat digunakan bersama sistem
pneumatik sebagai fungsi menggantikan cara kerja sensor dan aktuator
(valve) yang sebelumnya memanfaatkan udara mampat. Sensor yang
sebelumnya bekerja secara pneumatik digantikan dengan sensor yang
berbasis elektrik yang masukkannya tidak langsung dikembalikan ke
sistem pneumatik, tapi diberikan ke PLC sehingga dapat diolah oleh
program dan dijadikan dasar untuk menggerakan aktuator berbasis
elektrik, dalam hal ini solenoid valve.
21
BAB IV
HASIL STUDI KASUS
4.1
Kendali Motor 3 Fasa
Pengoperasian motor listrik 3 fasa mencakup penggunaan
menggunakan sambungan Direct On Line (DOL), Star dan Delta.
Penggunaan pengasutan star dan delta tergantung dari kebutuhan motor 3
fasa, yang mana informasi tersebut pada umumnya dapat diperoleh dari
informasi pada plat terminal motor.
Gambar 4.1 Motor Listrik 3 Fasa
Motor yang membutuhkan daya kecil bisa dioperasikan dengan
pengasutan Star. Pada pengasutan tipe Star, kumparan motor akan
terhubung seri sehingga arus jala-jala menjadi rendah yang mengakibatkan
momen putar motor menjadi rendah.
Begitu sebaliknya, pengasutan tipe Delta digunakan pada motor
dengan kebutuhan arus jala-jala yang tinggi. Kumparan yang dihubungkan
secara pararel mengakibatkan arus jala-jala meningkat sehingga momen
putar motor meningkat pula.
Kelebihan dan kekurangan dari masing-masing tipe pengasutan ini
dimanfaatkan sehingga sebuah motor memungkinkan diasut menggunakan
pengasutan Star kemudian Delta untuk mengendalikan motor dengan
kebutuhan daya besar dan beban berat. Sebuah motor yang memiliki
22
kebutuhan daya besar dan beban berat dapat dioperasikan dengan
menggunakan pengasutan Star/Delta, dengan tujuan menghindari lonjakan
arus yang terlalu besar atau biasa disebut Inrush Current, namun tidak
mengurangi torsi pada motor. Berikut merupakan desain rangkaian Daya
motor listrik 3 fasa dan rangkaian Star/Delta otomatis dan manual.
R
S
T
MCB
K1
K2
K3
TOR
T1
U1
T2
V1
T3
W1
M
V2
W2
U1
Gambar 4.2 Rangkaian Daya Starter Star/Delta Motor Listrik 3 Fasa
23
1
+24V
1
STOP
2
2
3
START
3
3
K1
4
CHANGE
K1
0V
4
1
3
2
3
4
K1
2
4
A1
A1
K3
A2
3
K2
4
K2
A1
3
K2
A2
A2
2
4
Gambar 4.3 Rangkaian Kendali Manual Star/Delta Motor Listrik 3 Fasa
24
1
+24V
1
STOP
2
2
3
START
4
3
3
K1
4
T1
K2
4
4
1
K1
2
K1
0V
2
4
4
A1
K3
A2
4
3
K2
A1
3
A1
T1
A2
5
A1
K2
A2
4
A2
2
5
(Gambar 1) Rangkaian kendali otomatis Star/Delta Motor Listrik 3 Fasa
25
Gambar 4.4 Motor Listrik 3 Fasa Dengan Starter Star
Gambar 4.5 Motor Listrik 3 Fasa Dengan Starter Delta
26
4.2
Kendali Sistem Elektropneumatik Dengan PLC
Elektropneumatik terdiri dari kata Elektro dan Pneumatik. Pada
ranah industri, elektropneumatik mengacu pada sistem yang menggunakan
energi listrik dan udara mampat dalam pengoperasiannya. Sederhananya,
elektropneumatik memanfaatkan keuntungan dari perangkat elektrik yang
nantinya digunakan pada sistem pneumatik.
Gambar 4.6 Sistem Elektropneumatik
Beberapa perbedaan
pada sistem elektropneumatik dengan
pneumatik sangatlah signifikan. Jika dilihat secara langsung, pada
umumnya rangkaian elektropneumatik lebih terlihat sederhana karena
tidak memerlukan banyak komponen pneumatik. Berikut merupakan
kelebihan sistem elektropneumatik dibandingkan dengan sistem pneumatik
biasa :
1. Rangkaian terlihat lebih ringkas dan sederhana,
2. Tidak memerlukan banyak valve control,
3. Maintenance lebih mudah,
4. Jika menggunakan PLC, sistem lebih fleksibel dalam perubahan
siklus maupun logika, karena diprogram menggunakan ladder
diagram.
27
Pada kasus ini, sistem elektropneumatik terlebih dahulu disimulasikan di
komputer dengan bantuan perangkat lunak. Tujuannya adalah memastika
nsistem pneumatik bekerja sesuai yang diharapkan dan mencegah dampak
human error yang bisa saja terjadi jika pada sistem elektropneumatik yang
didesain masih terdapat kesalahan.
Dalam mendesain sistem elektropneumatik, beberapa yang perlu
dilakukan diantaranya :
1. Siklus Sekuensial
Siklus sekuensial pada pneumatik mengacu pada bagaimana
sistem akan bekerja baik dalam segi pembacaan dari sensor
maupun dari segi gerakan aktuator. Siklus sekuensial
merepresentasikan urutan kerja sebuah sistem pneumatik.
2. Desain Sistem Pneumatik
Pada umumnya sistem pneumatik dapat didesain dengan
memulai pembuatan model simulasi berdasarkan siklus
sekuensial dan kebutuhan pengoperasiannya di lapangan. Hal
ini akan berkaitan dengan pemilihan sensor dan aktuator yang
akan digunakan. Model simulasi dapat dibuat di komputer.
Dalam
kesempatan
ini,
sistem
pneumatik
didesain
menggunakan software Festo Fluidsim.
3. Sistem Elektrik
Sistem elektrik mencakup perisapan catu daya (Power Supply)
yang digunakan, pengkabelan perangkat elektrik (sensor, relay,
kontaktor) dan pengalamatan pada PLC.
4. Program PLC (Ladder Diagram)
Ladder Diagram disusun di komputer menggunakan perangkat
lunak khusus. Perangkat lunak yang digunakan pada umumnya
menyesuaikan dengan merk PLC yang digunakan. Pada kasus
ini, PLC yang digunakan yaitu Omron CP1E dengan perangkat
lunak yang digunakan yaitu CX-One.
28
Berikut
merupakan
desain
sistem
elektropneumatik
yang
dikerjakan pada praktik kerja lapangan di BBPPMPV BOE Malang.
A. Sistem Elektropneumatik dengan siklus 1A+, 2A+, 1A-, 2Aa. Siklus Sekuensial
0
2S1 + START
1A+
1S2
1
2A+
2S2
2
1A-
1S1
3
2A-
Gambar 4.7 Siklus Sekuensial
b.
Wiring Diagram :
i. Pneumatik
Gambar 4.8 Wiring Sistem Pneumatik
29
ii. Elektrik
Gambar 4. 9 Wiring Elekrik
iii. PLC Address & Wiring
Tabel 4. 1 Input Channel 0
Address
0.02
0.03
Symbol
S1
1S1
0.04
1S2
0.05
0.06
2S1
2S2
Component
PB (NO)
Limit switch
(NO)
Limit switch
(NO)
Proximity (NO)
Proximity (NO)
Keterangan
Tombol start
Sensor 1S1
Sensor 1S2
Sensor 2S1
Sensor 2S2
Tabel 4.2 Output Channel 100
Address
100.00
100.01
100.02
Symbol
1V1
2V1
2V2
Component
Solenoid valve
Solenoid valve
Solenoid valve
Keterangan
1A+
2A+
2A-
30
PSU
24VDC
+
-
2S1
1S1
com
00
01
02
2S2
1S2
03
04
05
06
07
08
09
10
04
05
06
07
11
INPUT CH00
OMRON CP1E
OUTPUT CH100
com
1V1
00
com
2V1
01
com
02
03
com
2V2
Gambar 4.10 Wiring PLC
31
c. Ladder Diagram
Gambar 4.11 Ladder Diagram
B. Sistem Elektropneumatik dengan siklus 1A+, 2A+, 2A-, 2A+,
2A-, 1Aa. Siklus Sekuensial
0
1S1 + START
1A+
1S2
1
2A+
2S2
2
2A-
2S1
3
2A+
2S2
4
2A-
2S1
5
1S1
1A-
Gambar 4.12 Siklus Sekuensial
32
b. Wiring Diagram
i. Pneumatik
Gambar 4.13 Wiring Sistem Pneumatic
Tabel 4.3 Input Channel 0
Address
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
Symbol
S1
1S1
1S2
2S1
2S2
Component
PB (NO)
Limit switch (NO)
Limit switch (NO)
Proximity (NO)
Proximity (NO)
Keterangan
Tombol start
Sensor 1S1
Sensor 1S2
Sensor 2S1
Sensor 2S2
Tabel 4.4 Output Channel 100
Address
100.00
100.01
100.02
Symbol
1V1
1V2
2V2
Component
Solenoid valve
Solenoid valve
Solenoid valve
Keterangan
1A+
1A2A+
33
PSU
24VDC
+
-
2S1
1S1
com
00
01
02
2S2
1S2
03
04
05
06
07
08
09
10
04
05
06
07
11
INPUT CH00
OMRON CP1E
OUTPUT CH100
com
1V1
00
com
1V2
01
com
02
03
com
2V1
(Gambar 2) Wiring PLC
c. Ladder Diagram
(Gambar 3) Ladder Diagram
34
BAB V
PENUTUP
5.1
KESIMPULAN
Tujuan dari BBPPMPV BOE Malang adalah menghasilkan pendidik
dan tenaga kependidikan terlatih yang mampu bersaing secara global sesuai
standar kompetensi kompetensi Internasional. Meningkatkan kerjasama
untuk memenuhi kebutuhan pemerintah, industri dan masyarakat.
Membimbing Sekolah Bertaraf Internasional. Menghasilkan modul berbasis
ICT bidang keahlian Bangunan, TPL, Mesin & CNC, Elektro, TI, Otomotif,
Ototronik, Edukasi dan PLH ke seluruh SMK di Indonesia.
5.2
SARAN
Adapun saran yang dapat di berikan kepada BBPPMPV BOE
Malang untuk meningkatkan produktifitas dan kualitas pembelajaran,
antara lain :
1. Tetap konsisten dalam berusaha untuk menghasilkan baik
pendidik, tenaga kependidikan, maupun media pembelajaran
vokasional yang bermanfaat bagi kualitas pendidikan vokasi
bangsa,
2. Selalu mengikuti dan menyesuaikan perkembangan zaman
dalam bidang teknolgi terutama otomasi industri.
35
DAFTAR PUSTAKA
Bagia, I Nyoman., Parsa, I Made. 2018. Motor – motor Listrik. Kupang : CV. Rasi
Terbit.
Sudaryono. 2013. Pneumatik dan Hidrolik. Jakarta : Katalog Dalam Terbitan
(KTD).
Putra, Agfianto Eko. 2017. PLC Konsep, Pemrograman, dan Aplikasi (Omronn
CPM1A/CPM2A dan ZEN Programmable Relay). Yogyakarta : Penerbit
Gava Media.
“BBPPMPV BOE
Malang”.
https://p4tkboe.kemdikbud.go.id/bbppmpvboe.
Diakses pada 20 Februari 2020.
36
LAMPIRAN
Surat Pengantar Proposal PKL
i
Surat Penerimaan PKL
ii
Activity Control
iii
Foto Dokumentasi
iv
v
vi
vii
viii
Surat Keterangan Bebas Tanggungan
ix
Sertifikat PKL
x