Cari Blog Ini

Kamis, 08 Desember 2011

MSST

  1.  PENGERTIAN SENSOR

Sensor adalah sesuatu yang digunakan untuk mendeteksi adanya perubahan lingkungan fisik atau kimia. Variabel keluaran dari sensor yang diubah menjadi besaran listrik disebut Transduser.
Pada saat ini, sensor tersebut telah dibuat dengan ukuran sangat kecil dengan orde nanometer. Ukuran yang sangat kecil ini sangat memudahkan pemakaian dan menghemat energi.

  •  MACAM-MACAM SENSORa) Fotovoltaic atau sel solarAdalah alat sensor sinar yang mengubah energi sinar langsung menjadi energi listrik. Sel solar silikon yang modern pada dasarnya adalah sambungan PN dengan lapisan P yang transparan. Jika ada cahaya pada lapisan transparan P akan menyebabkan gerakan elektron antara bagian P dan N, jadi menghasilkan tegangan DC yang kecil sekitar 0,5 volt per sel pada sinar matahari penuh. Sel fotovoltaic adalah jenis tranduser sinar/cahaya seperti pada gambar 1.
    clip_image002
    Gambar 1. Cahaya pada sel fotovoltaik menghasilkan tegangan
    b) Fotokonduktif
    clip_image004
    (a)                                     (b)
    Gambar 2.(a) Sel Fotokonduktif ; (b) Cahaya pada sel fotokonduktif mengubah harga resistansi

    Energi yang jatuh pada sel fotokonduktif akan menyebabkan perubahan tahanan sel. Apabila permukaan alat ini gelap maka tahanan alat menjadi tinggi. Ketika menyala dengan terang  tahanan turun pada tingkat harga yang rendah. Seperti terlihat  pada gambar 2.
    3) Sensor Suhu
    Ada 4 jenis utama sensor suhu yang biasa digunakan :
    a) Thermocouple
    Thermocouple pada pokoknya terdiri dari sepasang penghantar yang berbeda disambung las dilebur bersama satu sisi membentuk “hot” atau sambungan pengukuran yang ada ujung-ujung bebasnya untuk hubungan dengan sambungan referensi. Perbedaan suhu antara sambungan pengukuranmdengan sambungan referensi harus muncul untuk alat ini sehingga berfungsi sebagai thermocouple.
    clip_image010clip_image006
    (a)                                                                     (b)
    Gambar 3. (a)Thermocouple ; (b) Simbol thermocouple
    b) Detektor Suhu Tahanan
    Konsep utama dari yang mendasari pengukuran suhu dengan detektor suhu tahanan (resistant temperature detector = RTD) adalah tahanan listrik dari logam yang bervariasi sebanding dengan suhu. Kesebandingan variasi ini adalah presisi dan  dapat diulang lagi sehingga  memungkinkan pengukuran suhu yang  konsisten  melalui  pendeteksian tahanan. Bahan  yang sering digunakan RTD adalah platina karena kelinearan, stabilitas dan reproduksibilitas.
    clip_image012
    (a)   clip_image013(b)
    Gambar 4. (a) Detektor suhu tahanan (b) Simbol RTD
    c) Thermistor
    Adalah resistor yang peka terhadap panas yang biasanya mempunyai koefisien suhu negatif. Karena suhu meningkat, tahanan menurun dan sebaliknya. Thermistor sangat peka (perubahan tahanan sebesar 5 % per ³C) oleh karena itu mampu mendeteksi perubahan kecil di dalam suhu.
    clip_image015clip_image020
    (a)
    Gambar 5. (a) Thermistor
    d) Sensor Suhu Rangkaian Terpadu (IC)
    Sensor suhu dengan IC ini menggunakan chip silikon untuk elemen yang merasakan (sensor). Memiliki konfigurasi output tegangan dan arus. Meskipun terbatas dalam rentang suhu (dibawah 200 ³C), tetapi menghasilkan output yang sangat linear di atas rentang kerja.
    clip_image019
    (a)
    Gambar 6. (a) Sensor suhu IC;
    sensor
    4) Sensor Tekanan
    Prinsip kerja dari sensor tekanan ini adalah mengubah tegangan mekanis menjadi sinyal listrik. kurang ketegangan didasarkan pada prinsip bahwa tahanan pengantar berubah dengan panjang dan luas penampang.
    Daya yang diberikan pada kawat menyebabkan kawat bengkok  sehingga menyebabkan ukuran kawat berubah dan mengubah tahanannya, seperti terlihat pada gambar 7. Aplikasi umum-pengukuran tekanan balokclip_image021
    (a) Jenis kawat
    (b) Jenis foil
    (c) Jembatan pengukur rangkaian Ukuran regangan
    clip_image023
    Gambar 8. Penggunaan Sensor Tekan pada Pengukur Regangan Kawatclip_image019[4]
    Gambar 9. Contoh Penggunaan Sensor Tekanan


     2. PENGERTIAN TRANDUSER
 Transduser berasal dari kata “traducere” dalam bahasa Latin yang berarti mengubah. Sehingga transduserdapat didefinisikan sebagai suatu peranti yang dapat mengubah suatu energi ke bentuk energi yang lain.
William D.C, (1993), mengatakan transduser adalah sebuah alat yang bila digerakan oleh suatu energi di dalam sebuah sistem transmisi, akan menyalurkan energi tersebut dalam bentuk yang sama atau dalam bentuk yang berlainan ke sistem transmisi berikutnya”. Transmisi energi ini bisa berupa listrik, mekanik, kimia, optic (radiasi) atau thermal (panas).
Bagian masukan dari transduser disebut “sensor”, karena bagian ini dapat mengindera suatu kuantitas fisik tertentu dan mengubahnya menjadi bentuk energi yang lain.



Gambar 11. Gambaran Umum Masukan–Keluaran Transduser

Dari sisi pola aktivasinya, transduser dapat dibagi menjadi dua, yaitu:
a. Tranduser pasif, yaitu tranduser yang dapat kerja bila mendapat energi tambahan dari luar.
b. Transduser aktif, yaitu transduser yang bekerja tanpa tambahan energi dari luar, tetapi menggunakan energi yang akan diubah itu sendiri.

Untuk jenis transduser pertama, contohnya adalah thermistor. Untuk mengubah energi panas menjadi energi listrik yaitu tegangan listrik, maka thermistor harus dialiri arus listrik. Ketika hambatan thermistor berubah karena pengaruh panas, maka tegangan listrik dari thermistor juga berubah. Adapun contoh untuk transduser jenis yang kedua adalah termokopel. Ketika menerima panas, termokopel langsung menghasilkan tegangan listrik tanpa membutuhkan energi dari luar.

Pemilihan Transduser
Pemilihan suatu transduser sangat tergantung kepada kebutuhan pemakai dan lingkungan di sekitar pemakaian. Untuk itu dalam memilih transduser perlu diperhatikan beberapa hal di bawah ini:
1. Kekuatan, maksudnya ketahanan atau proteksi pada beban lebih.
2. Linieritas, yaitu kemampuan untuk menghasilkan karakteristik masukan-keluaran yang linier.
3. Stabilitas tinggi, yaitu kesalahan pengukuran yang kecil dan tidak begitu banyak terpengaruh oleh faktor-faktor lingkungan.
4. Tanggapan dinamik yang baik, yaitu keluaran segera mengikuti masukan dengan bentuk dan besar yang sama.
5. Repeatability : yaitu kemampuan untuk menghasilkan kembali keluaran yang sama ketika digunakan untuk mengukur besaran yang sama, dalam kondisi lingkungan yang sama.
6. Harga. Meskipun faktor ini tidak terkait dengan karakteristik transduser sebelumnya, tetapi dalam penerapan secara nyata seringkali menjadi kendala serius, sehingga perlu juga dipertimbangkan. Diantara beberapa karakteristik transduser di atas, akan dibahas lebih mendalamtentang linieritas.

Linieritas Transduser
Linieritas adalah suatu sifat yang penting dalam suatu transduser. Bila suatu transduser adalah linier, maka bila masukan menjadi dua kali lipat, maka keluaran misalnya menjadi dua kali lipat juga. Hal ini tentu akan mempermudah dalam memahami dan memanfaatkan transdusertersebut.
Ketidaklinieran setidaknya dapat dibagi menjadi dua, yaitu ketidaklinieran yang diketahui dan yang tidak diketahui. Ketidaklinieran yang tidak diketahui tentu sangat me-nyulitkan, karena hubungan masukan keluaran tidak diketahui. Seandainya transduser semacam ini dipakai sebagai alat ukur, ketika masukan menjadi dua kali lipat, maka keluarannya menjadi dua kali lipat atau tiga kali lipat, atau yang lain,tidak diketahui. Sehingga untuk transduser semacam ini, perlu dilakukan penelitian tersendiri untuk mendapatkan hubungan masukan keluaran, sebelum memanfaatkannya. Adapun untuk ketidaklinieran yang diketahui, maka transduser yang memiliki watak semacam ini masih dapat dimanfaatkan dengan menghindari ketidaklinierannya atau dengan melakukan beberapa transformasi pada rumus-rumus yang menghubungkan masukan dengan keluaran. Contoh ketidaklinieran yang diketahui misalnya: daerah mati (dead zone), saturasi (saturation), logaritmis, kuadratis dan sebagainya. Perinciannya adalah sebagai berikut:
1. Daerah mati (dead zone) artinya adalah ketika telah diberikan masukan, keluaran belum ada. Baru setelah melewati nilai ambang tertentu, ada keluaran yang proporsional terhadapmasukan.

2. Saturasi maksudnya adalah, ketika masukan dibesarkan sampai nilai tertentu, keluaran tidak bertambah besar, tetapi hanya menunjukkan nilai yang tetap.

3. Logaritmis, maksudnya adalah sesuai dengan namanya bila masukan bertambah besar secaralinier, keluarannya bertambah besar secara logaritmis.

4. Kudratis, maksudnya adalah sesuai dengan namanya bila masukan bertambah besar secaralinier, keluarannya bertambah besar secara kuadratis


Pada kondisi riil, transduser yang linier dalam jangkau yang luas sangat jarang ditemui. Bahkan banyak transduser yang memiliki sifat tidak linier yang merupakan gabungan dari beberapa sifat tidak linier. Oleh karena itu, perlu kiat-kiat yang tepat untuk memanfaatkan fenomena tersebut.

MSAM

  1.  PENGERTIAN AKTUATOR
Aktuator adalah sebuah peralatan mekanis untuk menggerakkan atau mengontrol sebuah mekanisme atau sistem. Aktuator diaktifkan dengan menggunakan lengan mekanis yang biasanya digerakkan oleh motor listrik, yang dikendalikan oleh media pengontrol otomatis yang terprogram di antaranya mikrokontroler.

    2.   KEUNTUNGAN AKTUATOR
Aktuator dapat diintegrasikan ke dalam sistem kontrol yang canggih menggunakan komunikasi data bus. Anda mendapatkan umpan balik posisi yang tepat dan variabel kontrol yang akurat atas percepatan dan kecepatan.

Dibandingkan dengan baik sistem hidrolik dan pneumatik solusi aktuator adalah jauh lebih mudah untuk menginstal. Dibutuhkan lebih sedikit ruang karena tidak ada selang dan pompa yang membutuhkan perawatan rutin untuk menghindari bahaya keamanan dan kebocoran minyak yang berantakan.

Sebuah aktuator linier memiliki jangka hidup panjang dengan perawatan kecil atau tidak sama sekali. Hal ini memastikan biaya operasi total yang sangat rendah dibandingkan dengan sistem lain.

Sistem aktuator elektrik yang tenang, bersih, tidak beracun dan hemat energi. Mereka memenuhi tuntutan yang semakin meningkat dan undang-undang tentang peralatan yang ramah lingkungan.



    3.  PENGERTIAN SELENOID
    
Solenoid adalah salah satu jenis kumparan terbuat dari kabel panjang yang dililitkan secara rapat dan dapat diasumsikan bahwa panjangnya jauh lebih besar daripada diameternya.[1] Dalam kasus solenoid ideal, panjang kumparan adalah tak hingga dan dibangun dengan kabel yang saling berhimpit dalam lilitannya, dan medan magnet di dalamnya adalah seragam dan paralel terhadap sumbu solenoid.[1]


MSKBROI

  1.  PENGERTIAN RELAY
            Relay adalah suatu peranti yang menggunakan elektromagnet untuk mengoperasikan seperangkat kontak sakelar. Susunan paling sederhana terdiri dari kumparan kawat penghantar yang dililit pada inti besi. Bila kumparan ini dienergikan, medan magnet yang terbentuk menarik armatur berporos yang digunakan sebagai pengungkit mekanisme sakelar.

     2. CARA KERJA RELAY

  1. Normal terbuka. Kontak sakelar tertutup hanya jika relai dihidupkan.
  2. Normal tertutup. Kontak sakelar terbuka hanya jika relai dihidupkan.
  3. Tukar-sambung. Kontak sakelar berpindah dari satu kutub ke kutub lain saat relai dihidupkan.
  4. Bila arus masuk Pada gulungan maka seketika gulungan,maka seketika gulungan akan berubah menjadi medan magnit.gaya magnit inilah yang akan menarik luas sehingga saklar akan bekerja.
  3. KEUNTUNGAN RELAY

                      dapat switch AC dan DC, transistor hanya switch DC
·         Relay dapat switch tegangan tinggi, transistor tidak dapat
·         Relay pilihan yang tepat untuk switching arus yang besar
                    ·         Relay dapat switch banyak kontak dalam 1 waktu
  4. KERUGIAN RELAY
                     ·         Relay ukurannya jauh lebih besar daripada transistor
·         Relay tidak dapat switch dengan cepat
·         Relay butuh daya lebih besar disbanding transistor
                    ·         Relay membutuhkan arus input yang besar

MSKEOI

1. PENGERTIAN PNEUMATIC MURNI

Pneumatic adalah Sistem tenaga fluida yang menggunakan udara sebagai media transfer tenaga.

2. TUJUAN PENERAPAN PNEUMATIC
 1/ media kerja dengan menggunakan udara kempa melakukan pekerjaan
 2/ otomatisasi dengan menggunakan udara kempa dan sensor sehingga dapat bekerja otomatis.


3. PERALATAN PENGHASIL UDARA KEMPA
 1/ tangki udara
 2/ kompresor udara
 3/ saringan udara
4/ pengering udara
5/ pengatur tekanan
 6/ baut tap
7/ pemisah oli


4. KEUNTUNGAN UDARA KEMPA
  • Mudah di gerakkan
  • Tidak peka terhadap perubahan suhu
  • Tidak muda terbakar
  • Udara dapat dibersihkan
  • perubahan daya cepat, mudah diatur
  • Dengan pembatas tekanan, sistem jadi aman
  • Udara tersedia dimana saja dalam jumlah besar
  • Pemindah daya sangat cepat
5. KEKURANGAN UDARA KEMPA
  • Udara bertekanan harus dipersiapkan secara baik
  • Tekanan udara susah dipertahankan
  • Suara udara yang keluar berisik, polusi lingkungan
  • Noisy
  • Oli mist, kabut oli yang ikut gas buang
6. MACAM-MACAM KOMPRESOR
  • Screw compressor
  • Aksial compressor
  • Sliding compressor
  • Roots blower compressor
  • Kompresor dua tingkat
  • Kompresor diafragma
  • Kompresor torak

Rabu, 07 Desember 2011

M. SCADA

A. Sejarah
Pada mulanya mesin dikendalikan oleh alat alat mekanik yang menggunakan gear ( Perbandingan rasio gigi ), levers ( Pengungkit) dan peralatan dasar mekanik lainnya. Sebagai dasar kebutuhan yang semakin kompleks maka dibutuhkan suatu sistem kontrol yang lebih canggih. Sistem ini terdiri dari relay dan element switch control. Elemen elemen ini diperlukan sebagai persyaratan untuk menyediakan kebutuhan logika kontrol untuk tipe operasi mesin tertentu. Hal ini mungkin bisa diterima untuk mesin mesin yang tidak pernah dirubah atau dimodifikasi.
Hardware relay tidak praktis dan menyita banyak waktu apabila diinginkan untuk memodifikasinya dan menginstalnya kembali dan mungkin akan timbul bugs bugs kecil yang mungkin akan menjadi problem yang besar dan untuk melakukan pembetulan dibutuhkan rewiring ulang pada sistem.
Sesuatu penemuan baru untuk memodifikasi sistem kontrol ini agar lebih praktis dan sederhana sangat dibutuhkan. Pada akhir 1960 sampai akhir 1970 sebuah penelitian menghasilkan Penemuan besar dalam bidang otomatisasi yaitu Programable Logic Controller (PLC). PLC memberikan jalan yang termudah untuk memprogram ulang wiring (software) dari pada wiring ulang pada hardware sistem kontrol.
PLC yang dikembangkan pada masa tersebut masih terasa susah untuk digunakan oleh user, penulisan bahasanya tidak praktis, dan membutuhkan programer yang terlatih. Dan pada akhirnya PLC berangsur angsur berkembang menjadi sistem kendali yang berguna dan sangat canggih.
Pada saat sekarang PLC dapat menjalankan fungsi matematik yang komplek termasuk didalamnya numerical integration dan differentiation dan sekarang PLC dioperasikan oleh microprocessor dengan kecepatan tinggi dan terakhir PLC dapat menghandel input dan output secara terpisah. Sistem PLC yang sekarang dapat menerima dan menghasilkan sinyal analog dan arus yang mempunyai range yang lebar dari level tegangan dan sinyal pulsanya.
Pada dasarnya Programmable Logic Controller (PLC) itu merupakan suatu peralatan elektronika yang berbasis microprocessor, yang dirancang khusus untuk menggantikan kinerja peralatan – peralatan elektronik seperti counter, relay elektronik, timer dalam suatu proses pengendalian (controller).
PLC mempunyai kelebihan yang kemungkinan tidak dimiliki oleh peralatan kontrol konvensional yaitu bahwa PLC dapat bekerja pada industri dengan kondisi yang cukup berat, dengan tingkat polusi tinggi, fluktuasi temperatur antara 0° sampai 60° dan kelembaban relatif antara 0% sampai 95%.
Dibandingkan dengan sistem kendali konvensional, PLC mempunyai kelebihan antara lain :
  • Bekerja handal dan aman, serta fleksible.
  • Hemat dalam jumlah pengawatan.
  • Pemrogramannya sederhana dan mudah dirancang dalam bahasa atau instruksi yang mudah dimengerti.
  • Pemasangan atau instalasinya mudah.
PLC dapat digunakan untuk mengendalikan peralatan – peralatan, mesin – mesin pada proses produksi diberbagai industri logam, perusahaan perakitan, industri semen, industri otomotif, pengolahan dikilang minyak, industri makanan dan minuman serta masih banyak di bidang industri lain asalkan industri tersebut memerlukan sistem pengendalian otomatis.
B. PRINSIP KERJA PLC
Prinsip kerja PLC secara singkat dapat ditunjukkan seperti pada gambar berikut :


 Gambar 1. Diagram Blok Prinsip Kerja PLC
PLC dapat menerima data berupa sinyal analog dan digital dari komponen input device. Sinyal dari sinyal input device dapat berupa saklar-saklar, tombol tombol tekan, peralatan pengindera dan peralatan sejenisnya. PLC juga dapat menerima sinyal analog dari input device yang berupa potensiometer, putaran motor dan peralatan sejenisnya. Sinyal analog ini oleh modul masukan dirubah menjadi sinyal digital.
Central Processing Unit (CPU) mengolah sinyal digital yang masuk sesuai dengan program yang telah dimasukkan. Selanjutnya CPU mengambil keputusan – keputusan yang berupa sinyal dengan logika High (1) dan Low (0). Sinyal keluaran ini dapat langsung dihubungkan ke peralatan yang akan dikontrol atau dengan bantuan kontaktor untuk mengaktifkan peralatan yang akan dikontrol.
Bagian PLC pada prinsipnya terdiri dari CPU (Central Processing Unit), PM (Programming Memory), PD (Programming Device), modul masukan keluaran dan unit catu daya.

C. DIAGRAM KOORDINASI BAGIAN BAGIAN PLC



Gambar 1.2. Diagram Blok Koordiansi Bagian PLC

CENTRAL PROCESSING UNIT (CPU)
CPU berfungsi untuk mengambil instruksi dari memory, mendekodekannya dan kemudian mengeksekusi instruksi tersebut. Selama proses tersebut CPU akan menghasilkan sinyal kendali, mengalihkan data kebagian masukan atau keluaran dan sebaliknya, melakukan fungsi aritmatika dan logika juga mendeteksi sinyal luar CPU.
PROGRAMMING MEMORY (PM)
PM adalah bagian yang berfungsi untuk menyimpan instruksi, program dan data. Program pada PLC ini dapat dilakukan dengan cara mengetik pada papan ketik (Keyboard) yang sesuai dengan masing-masing PLC. Papan ketik ini sering juga disebut dengan Programming Device.
PROGRAMMING DEVICE (PD)
PD disebut juga Programming Device Terminal (PDT), adalah suatu perangkat yang digunakan untuk mengedit, masukkan, memodifikasi dan memantau program yang ada didalam memori PLC. Bagian – bagian dari PDT adalah monitor dan papan ketik (keyboard).
Dalam PLC ada tiga (3) jenis Programming Device yaitu :
  • Special Purpose adalah perangkat Programming Device sejenis dengan komputer yang khusus digunakan untuk pemrograman PLC.
  • Keypad adalah peralatan sejenis dengan kalkulator yang khusus digunakan untuk pemrograman PLC.
  • Personal Computer (PC) adalah perangkat Progamming Device yang digunakan dalam pemrograman PLC dengan menggunakan komputer pribadi.
MODUL INPUT / OUTPUT
Modul masukan atau keluaran adalah suatu peralatan atau perangkat elektronika yang berfungsi sebagai perantara atau penghubung (Interface) antara CPU dengan peralatan masukan / keluaran luar. Modul ini terpasang secara tidak permanen atau mudah untuk dilepas dan dipasang kembali ke dalam raknya.
Berdasarkan tegangan kerja yang digunakan oleh peralatan Masukan / keluaran dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu :
  • Modul masukan / keluaran dengan tegangan catu 200 V s/d 400 VAC.
  • Modul masukan / keluaran dengan tegangan catu 100 V s/d 120 V AC.
  • Modul masukan / keluaran dengan tegangan catu 12 s/d 120 V AC.
Tegangan masukan / keluaran dari modul input device atau output device dapat dipilah tegangan 24 V DC atau 220 V DC sesuai dengan modul I/O yang digunakan.