BAB 13 Mesin dan Pemrosesan yang Dikontrol Komputer

Konsep Dasar Komputer

Secara prinsip komputer selalu memiliki sebuah konsep dasar yaitu INPUT – PROSES – OUTPUT. Komputer apapun jenisnya, selalu memiliki suatu peralatan yang disebut sebagai Input Device, Central Processing Unit, Output Device dan External Memory

• Input Device

Input device bisa diartikan sebagai peralatan yang berfungsi untuk memasukkan data ke dalam komputer. Jenis input device yang dimiliki oleh komputer cukup banyak 

diantaranya :

1. Keyboard

2. Mouse

3. Touchscreen

4. Scanner OCR (mislanya untuk membaca jawaban UMPTN)

5. Scanner Barcode (membaca kode bar misalnya di kasir supermarket)

6. Sensor (misal pada robot)

7. Camera

8. Microphone

• Central Processing Unit (CPU)

Bagian ini berfungsi sebagai pemegang kendali dari jalannya kegiatan computer dan dikarenakan itu, CPU juga disebut sebagai otak dari komputer. Selain itu, CPU juga berfungsi sebagai tempat untuk melakukan pelbagai pengolahan data. Pekerjaan pengolahan data diantaranya : mencatat, melihat, membaca, menghitung, mengingat, mengurutkan maupun membandingkan. Dalam bekerja, fungsi dari CPU terbagi menjadi :

− Internal Memory/Main Memory, berfungsi untuk menyimpan data dan program.

Jenis main memory adalah :

1. RAM (Random Access Memory)

RAM adalah memory yang dapat dimasuki (diakses) ataupun ditulisi, memori ini sifatnya sementara dan akan hilang 2. ROM (Read Only Memory) ROM adalah memori yang hanya dapat dibaca komputer tapi tidak bisa diisi.

2. Chache Memory

Adalah memori berkecepatan tinggi tapi mahal harganya. Dalam computer difungsikan untuk menyimpan data yang sering diakses berulang-ulang sehingga dapat untuk mempercepat proses.

− ALU (Arithmatic Logical Unit), untuk melaksanakan pelbagai macam perhitungan.

− Control Unit, bertugas untuk mengatur seluruh operasi komputer. CPU juga disebut sebagai microprocessor. Dimana untuk bekerja microprocessor dipengaruhi oleh kapasitas pemrosesan Bit-nya dan juga frekuensi kerjanya. 

• Output Device

Output device bisa diartikan sebagai peralatan yang berfungsi untuk mengeluarkan hasil pemrosesan ataupun pengolahan data yang berasal dari CPU kedalam suatu media yang dapat dibaca oleh manusia ataupun dapat digunakan untuk penyimpanan data hasil proses. Jenis output device yang dimiliki oleh computer dapat digolongkan 4 bentuk :

1. Tulisan (huruf, angka, karakter khusus, simbol lain)

2. Image (grafik, gambar)

3. Suara

4. Bentuk yang dapat dibaca oleh mesin

Sedangkan alat output komputer diantaranya :

1. Monitor/ Screen/ Display

2. Printer (dot matrix, inkjet, laser dll)

3. Plotter

4. Speaker

5. Disk drive

• External Memory

External memory bisa diartikan sebagai memory yang berada diluar CPU. Juga disebut sebagai Secondary Storage ataupun Backing Storage ataupun Memory Cadangan yang berfungsi untuk menyimpan data dan program. Agar dapat berfungsi, data dan program yang tersimpan didalam external memory harus dipindahkan terlebih dahulu kedalam internal memory. Jenis external memory diantaranya :

1. Hard Disk

2. Floopy Disk

3. Magnetik tape (pita magnetik)

4. Optic Disk (CD-ROM)memorinya kalau listrik dimatikan

Pengenalan Mesin CNC

CNC adalah mesin yang dipergunakan untuk pengontrolan otomatis dalam dunia industri. Mesin ini berfungsi untuk mengontrol kinerja mesin-mesin lain yang dipergunakan. NC/CNC (Numerical Control/Computer Numerical Control) merupakan istilah yang digunakan untuk menunjukkan bahwa suatu peralatan manufaktur; misalnya bubut, milling, dll; dikontrol secara numerik berbasis komputer yang mampu membaca instruksi kode N, G, F, T, dan lain-lain, dimana kode-kode tersebut akan menginstruksikan ke mesin CNC agar bekerja sesuai dengan program benda kerja yang akan dibuat.mengoperasikannya. Dengan mesin CNC, ketelitian suatu produk dapat dijamin hingga 1/1000 mm lebih, pengerjaan produk masal dengan hasil yang sama persis dan waktu permesinan yang cepat.

Fungsi CNC dalam hal ini lebih banyak menggantikan pekerjaan operator dalam mesin perkakas konvensional. Misalnya pekerjaan setting tool atau mengatur gerakan pahat sampai pada posisi siap memotong, gerakan pemotongan dan gerakan kembali keposisi awal, dan lain-lain. Demikian pula dengan pengaturan kondisi pemotongan (kecepatan potong, kecepatan makan dan kedalaman pemotongan) serta fungsi pengaturan yang lain seperti penggantian pahat, pengubahan transmisi daya (jumlah putaran poros utama), dan arah putaran poros utama, pengekleman, pengaturan cairan pendingin dan sebagainya.

Jenis Mesin CNC

Di industri menengah dan besar, akan banyak dijumpai penggunaan mesin CNC dalam mendukung proses produksi. Secara garis besar, mesin CNC dibagi dalam 2 (dua) macam, yaitu :

1. Mesin bubut CNC

2. Mesin frais CNC

Setiap jenis mesin CNC mempunyai karakteristik tersendiri sesuai dengan pabrik yang membuat mesin tersebut. Namun demikian secara garis besar dari karakteristik cara mengoperasikan mesin CNC dapat dilakukan dengan dua macam cara, yaitu :

1. Sistem Absolut

Pada sistem ini titik awal penempatan alat potong yang digunakan sebagai acuan adalah menetapkan titik referensi yang berlaku tetap selama proses operasi mesin berlangsung. Untuk mesin bubut, titik referensinya diletakkan pada sumbu (pusat) benda kerja yang akan dikerjakan pada bagian ujung. Sedangkan pada mesin frais, titik referensinya diletakkan pada pertemuan antara dua sisi pada benda kerja yang akan dikerjakan.

2. Sistem Incremental

Pada system ini titik awal penempatan yang digunakan sebagai acuan adalah selalu berpindah sesuai dengan titik actual yang dinyatakan terakhir. Untuk mesin bubut maupun mesin frais diberlakukan cara yang sama. Setiap kali suatu gerakan pada proses pengerjaan benda kerja berakhir, maka titik akhir dari gerakan alat potong itu dianggap sebagai titik awal gerakan alat potong pada tahap berikutnya.

Sejalan dengan berkembangnya kebutuhan akan berbagai produk industri yang beragam dengan tingkat kesulitan yang bervariasi, maka telah dikembangkan berbagai variasi dari mesin CNC. Hal ini dimaksud untuk memenuhi kebutuhan jenis pekerjaan dengan tingkat kesulitan yang tinggi. Berikut ini diperlihatkan berbagai variasi mesin CNC.

Pemrograman Mesin CNC

Pemrograman adalah suatu urutan perintah yang disusun secara rinci tiap blok per blok untuk memberikan masukan mesin perkakas CNC tentang apa yang harus dikerjakan. Untuk menyusun pemrograman pada mesin CNC diperlukan hal-hal berikut.

Metode Pemrograman

Metode pemrograman dalam mesin CNC ada dua,yaitu:

1) Metode Incremental

Adalah suatu metode pemrograman dimana titik referensinya selalu berubah, yaitu titik terakhir yang dituju menjadi titik referensi baru untuk ukuran berikutnya.

2) Metode Absolut

Adalah suatu metode pemrograman di mana titik referensinya selalu tetap yaitu satu titik / tempat dijadikan referensi untuk semua ukuran.

BAB 12 Programmable Logic Controller

Programmable Logic Controller adalah Pengontrol yang dapat diprogram adalah komputer yang dirancang untuk penggunaan pada mesin. Beberapa pembuat menamakan pengontrol yang dapat diprogramkan sebagai PLC (programmable logic controller).

Fungsi dan kegunaan PLC sangat luas. Dalam prakteknya PLC dapat dibagi secara umum dan secara khusus. Secara umum fungsi PLC adalah sebagai berikut:

1.Sekuensial Control. PLC memproses input sinyal biner menjadi output yang digunakan untuk keperluan pemrosesan teknik secara berurutan (sekuensial), disini PLC menjaga agar semua step atau langkah dalam proses sekuensial berlangsung dalam urutan yang tepat.

2.Monitoring Plant. PLC secara terus menerus memonitor status suatu sistem (misalnya temperatur, tekanan, tingkat ketinggian) dan mengambil tindakan yang diperlukan sehubungan dengan proses yang dikontrol (misalnya nilai sudah melebihi batas) atau menampilkan pesan tersebut pada operator.                       

Sedangkan fungsi PLC secara khusus adalah dapat memberikan input ke CNC (Computerized Numerical Control). Beberapa PLC dapat memberikan input ke CNC untuk kepentingan pemrosesan lebih lanjut. CNC bila dibandingkan dengan PLC mempunyai ketelitian yang lebih tinggi dan lebih mahal harganya. CNC biasanya dipakai untuk proses finishing, membentuk benda kerja, moulding dan sebagainya.            

Prinsip kerja sebuah PLC adalah menerima sinyal masukan proses yang dikendalikan lalu melakukan serangkaian instruksi logika terhadap sinyal masukan tersebut sesuai dengan program yang tersimpan dalam memori lalu menghasilkan sinyal keluaran untuk mengendalikan aktuator atau peralatan lainnya. 

Keuntungan dan Kerugian PLC 

Dalam industri-industri yang ada sekarang ini, kehadiran PLC sangat dibutuhkan terutama untuk menggantikan sistem wiring atau pengkabelan yang sebelumnya masih digunakan dalam mengendalikan suatu sistem. Dengan menggunakan PLC akan diperoleh banyak keuntungan diantaranya adalah sebagai berikut:

Ø  Fleksibel

Pada masa lalu, tiap perangkat elektronik yang berbeda dikendalikan dengan pengendalinya masing-masing. Misal sepuluh mesin membutuhkan sepuluh pengendali, tetapi kini hanya dengan satu PLC kesepuluh  mesin tersebut dapat dijalankan dengan programnya masing-masing.

Ø  Perubahan dan pengkoreksian kesalahan sistem lebih mudah

Bila salah satu sistem akan diubah atau dikoreksi maka pengubahannya hanya dilakukan pada program yang terdapat di komputer, dalam waktu yang relatif singkat, setelah itu didownload ke PLC-nya. Apabila tidak menggunakan PLC, misalnya relay maka perubahannya dilakukan dengan cara mengubah pengkabelannya. Cara ini tentunya memakan waktu yang lama.

 Ø  Jumlah kontak yang banyak

Jumlah kontak yang dimiliki oleh PLC pada masing-masing coil lebih banyak daripada kontak yang dimiliki oleh sebuah relay.

 Ø  Harganya lebih murah

PLC mampu menyederhanakan banyak pengkabelan dibandingkan dengan sebuah relay. Maka harga dari sebuah PLC lebih murah dibandingkan dengan harga beberapa buah relay yang mampu melakukan pengkabelan dengan jumlah yang sama dengan sebuah PLC. PLC mencakup relay, timers, counters, sequencers, dan berbagai fungsi lainnya.

 Ø  Pilot running

PLC yang terprogram dapat dijalankan dan dievaluasi terlebih dahulu di kantor atau laboratorium. Programnya dapat ditulis, diuji, diobserbvasi dan dimodifikasi bila memang dibutuhkan dan hal ini menghemat waktu bila dibandingkan dengan sistem relay konvensional yang diuji dengan hasil terbaik di pabrik.

 Ø  Observasi visual

Selama program dijalankan, operasi pada PLC dapat dilihat pada layar CRT. Kesalahan dari operasinya pun dapat diamati bila terjadi.

Ø  Kecepatan operasi

Kecepatan operasi PLC lebih cepat dibandingkan dengan relay. Kecepatan PLC ditentukan dengan waktu scannya dalam satuan millisecond.

Ø  Metode Pemrograman Ladder atau Boolean

Pemrograman PLC dapat dinyatakan dengan pemrograman ladder bagi teknisi, atau aljabar Boolean bagi programmer yang bekerja di sistem kontrol digital atau Boolean.

Ø  Sifatnya tahan uji

Solid state device lebih tahan uji dibandingkan dengan relay dan timers mekanik atau elektrik. PLC merupakan solid state device sehingga bersifat lebih tahan uji.

Ø  Menyederhanakan komponen-komponen sistem kontrol

Dalam PLC juga terdapat counter, relay dan komponen-komponen lainnya, sehingga tidak membutuhkan komponen-komponen tersebut sebagai tambahan. Penggunaan relay membutuhkan counter, timer ataupun komponen-komponen lainnya sebagai peralatan tambahan.

Ø  Dokumentasi

Printout dari PLC dapat langsung diperoleh dan tidak perlu melihat blueprint circuit-nya. Tidak seperti relay yang printout sirkuitnya tidak dapat diperoleh.

Ø  Keamanan

Pengubahan pada PLC tidak dapat dilakukan kecuali PLC tidak dikunci dan diprogram. Jadi tidak ada orang yang tidak berkepentingan dapat mengubah program PLC selama PLC tersebut dikunci.

Ø  Dapat melakukan pengubahan dengan pemrograman ulang

Karena PLC dapat diprogram ulang secara cepat, proses produksi yang bercampur dapat diselesaikan. Misal bagian B akan dijalankan tetapi bagian A masih dalam proses, maka proses pada bagian B dapat diprogram ulang dalam satuan detik.

Ø  Penambahan rangkaian lebih cepat

Pengguna dapat menambah rangkaian pengendali sewaktu-waktu dengan cepat, tanpa memerlukan tenaga dan biaya yang besar seperti pada pengendali konvensional.

       

Selain keuntungan yang telah disebutkan di atas maka ada kerugian yang dimiliki oleh PLC, yaitu:

Ø  Teknologi yang masih baru

Pengubahan sistem kontrol lama yang menggunakan ladder atau relay ke konsep komputer PLC merupakan hal yang sulit bagi sebagian orang

Ø  Buruk untuk aplikasi program yang tetap

Beberapa aplikasi merupakan aplikasi dengan satu fungsi. Sedangkan PLC dapat mencakup beberapa fungsi sekaligus. Pada aplikasi dengan satu fungsi jarang sekali dilakukan perubahan bahkan tidak sama sekali, sehingga penggunaan PLC pada aplikasi dengan satu fungsi akan memboroskan (biaya).

Ø  Pertimbangan lingkungan

Dalam suatu pemrosesan, lingkungan mungkin mengalami pemanasan yang tinggi, vibrasi yang kontak langsung dengan alat-alat elektronik di dalam PLC dan hal ini bila terjadi terus menerus, mengganggu kinerja PLC sehingga tidak berfungsi optimal.

Ø  Operasi dengan rangkaian yang tetap

Jika rangkaian pada sebuah operasi tidak diubah maka penggunaan PLC lebih mahal dibanding dengan peralatan kontrol lainnya. PLC akan menjadi lebih efektif bila program pada proses tersebut di-upgrade secara periodik.

Bagian-Bagian PLC

Sistem PLC terdiri dari lima bagian pokok, yaitu:

Ø  Central processing unit (CPU). 

Bagian ini merupakan otak atau jantung PLC, karena bagian ini merupakan bagian yang melakukan operasi / pemrosesan program yang tersimpan dalam PLC. Disamping itu CPU juga melakukan pengawasan atas semua operasional kerja PLC, transfer informasi melalui internal bus antara PLC, memory dan unit I/O.

Bagian CPU ini antara lain adalah :

1. Power Supply, power supply mengubah suplai masukan listrik menjadi suplai listrik yang sesuai dengan CPU dan seluruh komputer.

2. Alterable Memory, terdiri dari banyak bagian, intinya bagian ini berupa chip yang isinya di letakkan pada chip RAM (Random Access Memory), tetapi isinya dapat diubah dan dihapus oleh pengguna / pemrogram. Bila tidak ada supplai listrik ke CPU maka isinya akan hilang, oleh sebab itu  bagian ini disebut bersifat volatile,  tetapi ada juga bagian yang tidak bersifat volatile.

3. Fixed Memory, berisi program yang sudah diset oleh pembuat PLC, dibuat dalam bentuk chip khusus yang dinamakan ROM (Read Only Memory), dan tidak dapat diubah atau dihapus selama operasi CPU, karena itu bagian ini sering dinamakan memori non-volatile yang tidak akan terhapus isinya walaupun tidak ada listrik yang masuk ke dalam CPU. Selain itu dapat juga ditambahkan modul EEPROM atau Electrically Erasable Programmable Read Only Memory yang ditujukan untuk back up program utama RAM prosesor sehingga prosesor dapat diprogram untuk meload program EEPROM ke RAM jika program di RAM hilang atau rusak.

4. Processor, adalah bagian yang mengontrol supaya informasi  tetap jalan dari bagian yang satu ke bagian yang lain, bagian ini berisi rangkaian clock, sehingga masing-masing transfer informasi ke tempat lain tepat sampai pada waktunya

5. Battery Backup, umumnya CPU memiliki bagian ini. Bagian ini berfungsi menjaga agar tidak ada kehilangan program yang telah dimasukkan ke dalam RAM PLC jika catu daya ke PLC tiba-tiba terputus. 

Ø  Programmer / monitor (PM)

Pemrograman dilakukan melalui keyboard sehingga alat ini dinamakan Programmer. Dengan adanya Monitor maka dapat dilihat apa yang diketik atau proses yang sedang dijalankan oleh PLC. Bentuk PM ini ada yang besar seperti PC, ada juga yang berukuran kecil yaitu hand-eld programmer dengan jendela tampilan yang kecil, dan ada juga yang berbentuk laptop. PM dihubungkan dengan CPU melalui kabel. Setelah CPU selesai diprogram maka PM tidak dipergunakan lagi untuk operasi proses PLC, sehingga bagian ini hanya dibutuhkan satu buah untuk banyak CPU.   

Ø  Modul input / output (I/O).

Input merupakan bagian yang menerima sinyal elektrik dari sensor atau komponen lain dan sinyal itu dialirkan ke PLC untuk diproses. Ada banyak jenis modul input yang dapat dipilih dan jenisnya tergantung dari input yang akan digunakan. Jika input adalah limit switches dan pushbutton dapat dipilih kartu input DC. Modul input analog adalah kartu input khusus yang menggunakan ADC (Analog to Digital Conversion) dimana kartu ini digunakan untuk input yang berupa variable seperti temperatur, kecepatan, tekanan dan posisi. Pada umumnya ada 8-32 input point setiap modul inputnya. Setiap point akan ditandai sebagai alamat yang unik oleh prosesor.Output adalah bagian PLC yang menyalurkan sinyal elektrik hasil pemrosesan PLC ke peralatan output. Besaran informasi / sinyal elektrik itu dinyatakan dengan tegangan listrik antara 5 – 15 volt DC dengan informasi diluar sistem tegangan yang bervariasi antara 24 – 240 volt DC mapun AC. Kartu output biasanya mempunyai 6-32 output point dalam sebuah single module. Kartu output analog adalah tipe khusus dari modul output yang menggunakan DAC (Digital to Analog Conversion). Modul output analog dapat mengambil nilai dalam 12 bit dan mengubahnya ke dalam signal analog. Biasanya signal ini 0-10 volts DC atau 4-20 mA. Signal Analog biasanya digunakan pada peralatan seperti motor yang mengoperasikan katup dan pneumatic position control devices.Bila dibutuhkan, suatu sistem elektronik dapat ditambahkan untuk menghubungkan modul ini ke tempat yang jauh. Proses operasi sebenarnya di bawah kendali PLC mungkin saja jaraknya jauh, dapat saja ribuan meter. 

Ø  Printer. 

Alat ini memungkinkan program pada CPU dapat di printout atau dicetak. Informasi yang mungkin dicetak adalah diagram ladder, status register, status dan daftar dari kondisi-kondisi yang sedang dijalankan, timing diagram dari kontak, timing diagram dari register, dan lain-lain. 

Ø  The Program Recorder / Player. 

Alat ini digunakan untuk menyimpan program dalam CPU. Pada PLC yang lama digunakan tape, sistem floopy disk. Sekarang ini PLC semakin berkembang dengan adanya hard disk yang digunakan untuk pemrograman dan perekaman. Program yang telah direkam ini nantinya akan direkam kembali ke dalam CPU apabila program aslinya hilang atau mengalami kesalahan.

 Untuk operasi yang besar, kemungkinan lain adalah menghubungkan CPU dengan komputer utama (master computer) yang biasanya digunakan pada pabrik besar atau proses yang mengkoodinasi banyak Sistem PLC .

BAB 11 Sistem Kontrol Proses

Sistem Kontrol Proses

Elemen-elemen dalam suatu sistem kontrol proses dapat dibedakan menjadi : proses, sensor (sensing element), transducers, transmitter, transmission lines, kontroler, final control element (control valve). Seluruh elemen ini bersama-sama membentuk suatu sistem kontrol, seperti diperlihatkan pada contoh sistem kontrol proses pada Gambar contoh sederhana dari sebuah sistem kontrol proses.

Sistem ini terdiri dari sebuah tanki, sebuah level measuring device, sebuah kontroler, dan sebuah control valve. Aliran liquid dialirkan melalui permukaan atas tanki, kemudian dikeluarkan dari bawah tanki yang diatur oleh control valve.

                                         Gambar contoh sederhana dari sebuah sistem kontrol proses

Tangki beserta liquid di dalamnya merupakan sebuah proses. Level measuring device sebagai sebuah sensor ketinggian sekaligus transducer, akan mengukur ketinggian cairan tersebut serta mengubahnya menjadi besaran elektrik atau pneumatik. Jika level cairan dalam tanki melebihi tinggi yang diinginkan (set point) maka controller akan memutuskan untuk memperbesar aliran outlet. Berdasarkan perintah controller, final control element (control valve) akan membuka (opening) untuk memperbesar aliran. Secara blok diagram sistem control proses tersebut di atas dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

                                            Gambar Blok Diagram Sistem Kontrol Proses

A. Proses

Proses adalah peralatan (equipment) bersama-sama dengan reaksi fisis ataupun kimia yang terjadi di dalamnya.

B. Sensor (Sensing Element)

Instrumen-instrumen pengukur (sensor) adalah instrumen-instrumen yang digunakan untuk pengukuran (measurement). Variabel-variabel yang diukur adalah Process Variables (PV). Instrumen ini juga digunakan untuk memperoleh informasi tentang apa yang sedang terjadi di dalam suatu proses.

Dalam suatu sistem kontrol dapat dijumpai berbagai macam sensor yang berbeda dalam fungsinya. Sensor-sensor yang digunakan akan berbada tergantung dari process variable yang akan diukur. Jenis-jenis sensor tersebut adalah sebagai berikut: Pressure Sensor, Temperature Sensor, Flow Sensor, Liquid Level Sensor dan Composition Sensor.

C. Transducers / Transmitter

Beberapa sinyal pengukuran tidak dapat digunakan untuk aktuasi pengontrolan sebelum dikonversi ke dalam besaran-besaran fisis tertentu (sinyal elektrik atau sinyal pneumatik). Setelah dikonversi ke dalam sinyal elektrik atau pneumatik, sinyal hasil pengukuran tersebut dapat ditransmisikan dengan mudah dan juga dapat dimengerti oleh kontroller.

Konversi ini dilakukan oleh suatu elemen yang disebut transducers / transmitter. Sebagai contoh, strain gauges dapat mengubah sinyal pressure menjadi sinyal elektrik.

D. Transmission Lines

Saluran transmisi (transmission lines) membawa sinyal hasil pengukuran oleh sensor dan telah diubah oleh transducer/transmitter ke kontroler atau dari kontroler ke final control element.

Saluran transmisi dapat berupa sinyal pneumatik (udara yang terkompresi). Namun, seiring dengan berkembangnya kontroler elektronik analog dan khususnya kontroler digital, saat ini kebanyakan menggunakan sinyal elektrik sebagai saluran transmisinya. Sesuai dengan standard ISA (Instrument Society of America), besarnya sinyal transmisi tersebut adalah :

Sinyal Pneumatik : 3 – 15 psig (0.2 – 1 kg/cm2)

Sinyal Elektrik : 4 – 20 mA.

psig = pounds per square inchies (gauge)

tujuan dari standardisasi tersebut adalah untuk kemudahan pengguna dalam memilih instrumen, juga kemudahan dalam perancangan, kalibrasi, dan pemeliharaan.

E. Controller

Controller memperoleh informasi dari measuring device yaitu sinyal Process Variable (PV), membandingkan dengan Set Point (SP), menghitung banyaknya koreksi yang diperlukan sesuai dengan algoritmanya (P, PI, dan PID), dan kemudian memutuskan atau mengeluarkan sinyal koreksi (Manipulated Variable / MV) untuk ditransmisikan ke Control Valve.

Controller dapat berupa controller mekanik (pneumatic), controller elektronik atau controller digital yang terkomputerisasi dengan kemampuan dapat melaksanakan tugas-tugas kontrol yang cukup rumit.

F. Final Control Element (Control Valve)

Salah satu elemen pengendali akhir yang sering dijumpai adalah control valve. Elemen ini mengimplementasikan keputusan yang diambil oleh kontroler. Misalnya, apabila kontroler “memutuskan” untuk menaikkan laju aliaran (flow rate) suatu fluida, maka control valve akan membuka atau menutup untuk mengimplementasikannya.

BAB 10 Jenis-jenis Pengendali

PENGENDALI GERAKAN

Kendali gerakan merupakan istilah dengan konteks yang luas yang dipergunakan untuk menjelaskan suatu sistim mekanis ikal terbuka atau ikal tertutup dimana terdapat bagian-bagian sistim yang bergerak.

Mekanisme Servo

Mekanisme servo merupakan istilah tradisional yang dipergunakan untuk menjelaskan suatu sistim kendali mekanis ikal tertutup yang mengatur gerak presisi dari suatu obyek fisik seperti antene radar atau lengan robot. Biasanya, baik keluaran posisi atau keluaran kecepatan (atau keduanya) dikendalikan oleh pengendali. Sebagai contoh suatu sistim mekanisme servo untuk mengatur posisi antene radar seperti yang dtunjukkan pada Gambar 1.11. Dalam contoh ini, variabel yang dikendalikan adalah posisi antene. Antene diputar dengan menggunakan motor listrik yang terhubung ke pengendali yang berada dalam jarak tertentu. Operator memilih arah antene yang diinginkan dan selanjutnya pengendali memutar antene ke arah yang dinginkan.

Kendali Numerik (Numerical Control)

Kendali numerik merupakan jenis kendali digital digunakan pada mesin-mesin produksi seperti mesin bubut dan mesin frais. Mesin-mesin ini secara otomatis dapat memotong dan membentuk benda kerja tanpa campur tangan operator. Masing-masing mesin memiliki seperangkat sumbu atau parameter-parameter yang harus dikendalikan; sebagai contoh, mesin frais yang ditunjukkan dalam Gambar 1.12. Benda kerja dikunci pada meja kerja yang dapat digerakkan. Meja kerja dapat digerakkan (menggunakan motor listrik) dalam tiga arah sumbu: X, Y, dan Z. Kecepatan gerak alat pemotong secara otomatis dikendalikan juga. Untuk membuat suatu benda kerja, meja kerja menggerakkan benda kerja melewati pisau pemotong pada kecepatan tertentu dan pada kedalaman potong tertentu pula. Dalam contoh ini, terdapat empat parameter (X, Y, Z, dan RPM) yang secara kontinyu dan terpisah-pisah dikendalikan oleh pengendali. Sebagai input bagi pengendali adalah serangkaian angka-angka yang secara lengkap menjelaskan bagaimana benda kerja harus dikerjakan. Angka-angka ini termasuk didalamnya ukuran-ukuran dimensi fisik dan detail-detail kerja seperti kecepatan potong dan tingkat kedalaman pemotongan.

Mesin-mesin kendali numerik mulai dipergunakan sejak tahun 1960-an, dan standar-standar yang berhubungan dengan aplikasi telah mengalami banyak perubahan sejak itu. Awalnya, data dari gambar benda kerja dimasukkan secara manual ke komputer pengolah program. Program pada komputer mengubah serangkaian angka dari data input menjadi serangkaian angka-angka dan instruksi-instruksi yang dapat dimengerti oleh kendali numerik, dan selanjutnya data-data tersebut disimpan pada disk atau pita, atau dapat saja dikirim langsung ke kendali mesin pemotong, dibaca untuk pengerjaan pemotongan benda kerja.

Dengan ditemukannya sistim computer-aided design (CAD) / rancangan dibantu komputer, pekerjaan pemrogramman secara manual untuk memasukan instruksi-instruksi pembuatan benda kerja dapat ditiadakan. Sekarang ini dengan menggunakan program komputer khusus (disebut postprocessor) dapat dilakukan pembacaan gambar-gambar benda kerja yang dibuat oleh komputer dan selanjutnya dihasilkan instruksi-instruksi yang perlu untuk mesin kendali numerik untuk mengerjakan benda kerja. Keseluruhan proses ini – dari design dengan komputer (CAD) hingga penyelesaian benda kerja – disebut sebagai proses komputer-aided manufacturing (CAM) / manufaktur dibantu komputer.

Salah satu keuntungan utama dari proses ini adalah bahwa mesin produksi dapat secara efisien membuat banyak benda-benda kerja yang berbeda-beda, dari satu ke lainnya. Sistim seperti ini cenderung mengurangi penggunaan persediaan bahan baku dalam jumlah banyak. Jika data input dalam bentuk disket (atau program) tersedia, benda kerja yang diperlukan dapat dibuat dalam waktu singkat. Ini adalah satu contoh dari sistim computer-integrated manufacturing (CIM) / manufaktur dibantu komputer, suatu cara baru mengerjakan proses dalam industri manufaktur. CIM mencakup penggunaan komputer dalam setiap langkah operasi manufaktur – mulai dari pesanan pelanggan, pesanan bahan baku, pembuatan benda kerja, hingga pengirimannya ke tempat tujuan akhir.

Robot

Robot-robot industri merupakan contoh klasik dari sistim kendali posisi. Dalam banyak kasus, robot memiliki suatu lengan tunggal dengan bahu, sikut dan sambungan pergelangan, juga terdapat tangan tiruan atau capit yang disebut end effector. End effector dapat berupa pemegang / penjepit atau peralatan lain seperti alat penyemprot cat. Robot-robot digunakan untuk memindahkan benda-benda kerja dari satu tempat ke tempat lain, memasang bagian-bagian dari suatu peralatan dan untuk meletakan dan mengambil benda kerja ke dan dari mesin kendali numerik dan juga dapat digunakan untuk melakukan kerja pengecatan dan pengelasan.

Robot-robot jenis pick-and-place (ambil dan letakkan), merupakan jenis yang paling sederhana, tugasnya mengambil benda kerja dan meletakkannya kembali di suatu tempat. Robot-robot jenis ini tidak banyak menggunakan peralatan kendali ikal tertutup yang rumit, kebanyakan hanya menggunakan kendali ikal terbuka dengan bantuan saklar-saklar pembatas untuk mengatur dan menentukan seberapa jauh robot dapat bergerak dalam arah tertentu (sering disebut sebagai “ sistim bang-bang “). 

Salah satu contoh robot jenis ini ditunjukkan dalam Gambar 1.13. Robot ini menggunakan tenaga dari silinder pneumatik untuk mengangkat, memutar dan memperpanjang lengannya. Robot ini dapat diprogram untuk mengulangi serangkaian urutan langkah-langkah kerja yang sederhana.

BAB 9 Rangkaian Pengendali Motor

Rangkaian Pengendali motor DC

ini memanfaatkan perubahan frekuensi sebagai penentu kecepatan. Kecepatan rendah akan diperoleh apabila pulsa memiliki nilai frekuensi yang rendah pula, sedangkan kecepatan tinggi juga akan diperoleh apabila pulsa yang dihasilkan berfrekuensi tinggi. Sebagaai pembangkit pulsa digunakan rangkaian astable multivibrator IC 555. 

Pada gambar skema rangkaian di atas, motor dc yang dikendalikan adalah 12 volt, namun anda juga bisa menggunakan motor dc dengan tegangan yang berbeda dengan menyesuaikan tegangan supply pada rangkaian tersebut. Sedangkan untuk tegangan supply rangkaian pembangkit frekuensi (multivibrator IC 555) tetap anda gunakan 12 volt.

Frekuensi yang dihasilkan rangkaian ini tergantung dari nilai R1, R2, C1 dan potensiometer. Semakin besar nilai dari keempat komponen tersebut maka frekuensi yang dihasilkan akan semakin kecil dan begitu juga sebaliknya. Dengan nilai komponen seperti yang tertera pada rangkaian pengendali di atas maka frekuensi yang dihasilkan berkisar antara puluhan kisaran hertz sampai dengan puluhan Kilo Hertz. Jika kecepatannya belum sesuai dengan kebutuhan, anda dapat mengubah nilai dari keempat komponen penentu frekuensi seperti yang tertera di atas.

Rangkaian motor 3 phasa

Suatu mesin industri ataupun mesin perkakas adakalanya harus dipasang motor induksi 3 fasa lebih dari satu sebagai motor penggeraknya. Sebagai contoh mesin industri pada pabrik pupuk, mulai dari mesin pemecah batu (crussher), mesin pembawa pecahan batu (conveyor), mesin penghalus batu (milling) hingga mesin pengantongan (packing) harus terdapat interkoneksi, tidak mungkin mesin crussher, coveyor dan milling dijalankan kalau mesin packing belum siap. Jadi mesin-mesin tersebut dijalankan satu per satu secara berurutan mulai dari mesin yang terakhir hingga mesin yang pertama, begitu juga untuk mematikannya harus satu per satu secara berurutan mulai dari mesin yang pertama hingga mesin yang terakhir.

Untuk mesin perkakas sebagai contoh misalnya mesin bubut, untuk mengerjakan logam-logam keras selain dipasang motor penggerak utama sebagai penggerak benda kerja, juga harus dipasang motor pompa air pendingin sebagai pendingin benda kerja yang sedang dibubut. Pada saat start pertama kali dijalankan adalah motor pompa air pendingin kemudian disusul motor penggerak benda kerja, Jadi motor penggerak benda kerja tidak mungkin dapat dijalankan jika motor pompa air pendingin belum bekerja. Begitu juga untuk memberhentikannya karena pekerjaan membubut telah selesai, yang perlu dimatikan terlebih dahulu adalah motor penggerak benda kerja kemudian disusul motor pompa air pendingin

contohnya: pada rangkaian run jogging 3 fasa dibawah ini

Prosedur mengoperasikan:

1.   MCB di set pada posisi „ON“ dengan cara menaikkan lidah MCB ke atas

2.   Tekan tombol „RUN“ maka Motor 3 Fasa akan berputar Runing (maju), lampu indikator warna merah         menyala

3.   Bila tombol tekan „JOG“ ditekan maka Motor 3 Fasa berputar sesaat selama tombol ditekan (Jogging)

4.   Dan bila dilepas maka Motor 3 Fasa berhenti

5.   Untuk menjalankan Running kembali tekan tombol „RUN“

6.   Untuk mematikan rangkaian tekan tombol „STOP“

Kejadian khusus:

1. Apabila terjadi hubung singkat (short Circuit) maka MCB akan trip. Untuk mengaktifkan kembali reset          ke posisi „ON“

2. Dan bila terjadi beban lebih maka Thermal Overload Relay akan „Trip“ dengan ditandai menyala lampu         warna kuning. Dan untuk mengaktifkan kembali tekan tombol reset  

BAB 8 Kontaktor dan Pengasut Motor

Kontaktor Magnetik

Kontaktor Magnet adalah suatu alat yang sangat sering dipakai di industri. Industri-industri besar pasti sangat bergantung pada alat ini. Melalui alat inilah, kita dengan mudah dapat mengendalikan beban yang berat semacam Motor 3 Fasa.

Pada dasarnya, Magnetic Contactor ini sama prinsip kerjanya dengan sebuah Relay, menghubung dan memutuskan aliran listrik. Aktuatornya pun serupa, alat ini menggunakan suatu coil (kumparan) yang bila dialiri listrik kumparan tersebut memunculkan medan magnet.

Kontaktor Magnet mempunyai 2 jenis. Yaitu Kontaktor Magnet DC dan Kontaktor Magnet AC. Perlu diingat, bila kita ingin memakai Kontaktor Magnet berjenis AC, kita harus mengetahui spesifikasi dari Kontaktor tersebut. Karna tegangan input untuk Kontaktor Magnet AC sangat bervariasi. Dimulai dari 110V, 220V, 380V, dan ada yang lebih tinggi lagi. Untuk itu, kita harus sangat berhati-hati dalam pemakaiannya.

Untuk Kontaktor Magnet DC sebenarnya juga memiliki input tegangan yang bervariasi. Mulai dari 5V, 9V, 12V, atau 24V. Walaupun tegangan inputnya kecil, kita pun harus berhati-hati. Karna input yang tidak sesuai pada spesifikasi dapat merusak alat tersebut.

                                                          Gambar kontaktor magnetik

Jenis-jenis Pengasutan (Starting) pada Motor AC 3 Fasa

        Semua mesin listrik dengan daya lebih besar dari 370 W/0.37 Kw harus disuplai melalui sebuah pengasut motor yang tepat. Hal ini disebabkan oleh pada motor-motor AC dengan daya besar atau diatas 500 W pada saat starting awal akan menarik arus yang cukup besar untuk membangkitkan torsi, (daya putar) awal pada motor, untuk itu diperlukan sebuah sistem pengasutan yang tepat untuk tujuan proteksi.

Beberapa jenis pengasut motor yang umum digunakan adalah:

1) Pengasut Langsung (Direct On Line)

    Rangkaian untuk pengasut langsung (DOL Direct On Line) akan memutus atau menghubungkan suplai utama ke motor secara langsung. Karena arus pengasutan motor dapat mencapai tujuh / delapan kali lebih besar dari arus kondisi normal, maka pengasut langsung ini hanya digunakan untuk motor-motor kecil dengan daya kurang dari 5 Kw.

                                                      Gambar 1. Direct On Line Starter

     Rangkaian pengasut langsung ini ditunjukkan oleh gambar. Jika tombol mulai (Start) ditekan maka arus akan mengalir dari fasa merah (R) melalui rangkaian kendali dan kumparan kontaktor ke fasa biru. Arus ini akanmengkatifkan kumparan kontaktor sehingga

kontaktor akan menutup untuk menghubungkan suplai 3 fasa ke motor. Jika tombol mulai dilepaskan rangkaian kendali akan tetap dipertahankan seperti semula melalui sebuah kontak penahan. Jika selanjutnya tombol berhenti (stop) ditekan atau jika kumparan-kumparan beban lebih bekerja maka rangkaian kendali akan terputus dan kontaktor akan membuka untuk memutuskan suplai listrik 3 fasa ke motor. Penghubungan kembali suplai ke motor hanya dapat dilakukan dengan menekan kembali tombol mulai, jadi rangkaian ini juga dapat memberi proteksi terhadap kehilangan tegangan suplai.

   Untuk aplikasi-aplikasi industri dimana digunakan motor-motor dengan kapasitas daya yang besar, rangkaian pengasutan harus dirancang agar dapat mengurangi kelebihn arus asut. Salah satu metode yang digunakan ialah pengasutan bintang delta.

2) Pengasutan Bintang Delta

     Untuk 3 buah beban, misalnya belitan-belitan dari otor 3 fasa, dihubungkan dalam hubungan bintang, maka arus saluran akan bernilai sepertiga dari nilai yang dimiliki jika beban yang sama dihubungkan dalam hubungan delta, sebuah pengasut yang mula-mula dapat menghubungkan belitan-belitan motor dalam hubungan bintang & kemudian mengubahnya dalam hubungan delta akan dapat mengurangi arus lebih pengasutan. Susunan rangkaian untuk pengasutan bintang delta (star delta) ini diperlihatkan pada gambar. Untuk kondisi pengasutan, belitan-belitan motor dihubungkan dalam hubungan bintang pada titik a-b-c dari ujung-ujung belitan melalui sebuah kontaktor pembentuk hubungan bintang. Hal ini akan dapat mengurangi besarnya tegangan fasa sebesar 58 % dari tegangan kerja motor dalam kondisi berputar normal serta mengurangi arus & besarnya torsi motor. Jika motor telah berputar maka sebuah saklar ganda akan mengubah hubungan belitan motor dari hubungan bintang ke hubungan delta sehingga dapat diperoleh arus asut minimum dan torsi motor dalam kondisi berputar yang maksimum. Pengasut motor ini harus juga dengan perlatan proteksi beban lebih serta proteksi terhadap terjadinya kehilangan tegangan, walaupun pada gambar peralatan proteksi tidak ditunjukkan.

                                                      Gambar 2. Pengasutan Bintang Delta

3) Pengasutan dengan Autotransformator

     Sebuah pengasutan motor dengan Autotransformator merupakan salah satu metode lain yang dapat digunakan untuk mengurangi besarnya arus pengasutan motor dengan jalan mengurangi besarnya tegangan selama proses-proses awal pengasutan karena pengurangan tegangan akan berakibat pada berkurangnya torsi asut maka tegangan akan direduksi secukupnya saja untuk mengurangi arus pengasut, dengan cara memilih tingkat tegangan tertentu di kenal sebagai tapping tegangan. Rangkaian pengasutan dengan autotrafo ditunjukkan pada gambar dengan memposisikan saklar pada posisi mulai (Start) maka akan diperoleh hubungan seri antara belitan-belitan auto trafo, dengan belitan pengasut motor yang terhubung delta. Ketika kecepatan puataran motor telah cukup tinggi, maka saklar dipindahkan ke posisi jalan (Run) yang akan menghubungkan belitan-belitan motor secara langsung ke suplai tegangan 3 fasa. Keuntungan dari metode pengasutan ini ialah hanya memerlukan 3 buah kawat penghantar penghubung antara rangkaian pengasut motor dan rangkaian motor walaupun tidak terlihat di dalam gambar. Pengasut motor ini juga dilengkapi juga

dengan peralatan proteksi beban lebih serta proteksi terhadap terjadinya kehilangan tegangan.

                                                 Gambar 3. Pengasutan dengan Autotrafo

4) Pengasutan Dengan Tahanan Rotor

    Untuk melakukan pengasutan motor dalam kondisi berbeban umumnya digunakan motor induksi dengan jenis rotor belitan karena memberi kemungkinan untuk melakukan penyambungan rangkaian rotor dengan tahanan luar melalui cincin slip dan sikat untuk meningkatkan torsi asut motor. Pada saat awal pengasutan motor, resistansi rotor luar adalah bernilai maksimum, kemudian seiring dengan meningkatnya putaran motor, resistansi rotor luar ini dikurangi secara bertahap hingga pada saat kecepatn penuh motor tercapai nilai resistansinya adalah nol dan motor bekerja normal sepertin halnya rotor motor sangkar. Rangkaian pengasut motor ini dilengkapi juga dengan peralatan proteksi beban lebih, proteksi terhadap terjadinya kehilangan tegangan serta system interlocking untuk mencegah terjadinya pengasutan motor dalam kondisi pengasutan motor dalam kondisi resistansi rotor tak terhubungkan. Rangkaian seperti pada gambar, tetapi rangkaian proteksinya tidak ditunjukkan.

                                             Gambar 4. Pengasutan dengan Tahanan Rotor

BAB 7 RELAI

Relai Pengendali Elektromagnetis

Relai pengendali elektromagnetis (EMR) adalah saklar magnetis. Relai ini menghubungkan rangkaian beban ON/OFF dengan pemberian energy elektromagnetis, yang membuka atau menutup kontak pada rangkaian. EMR mempunyai variasi aplikasi yang luas baik pada rangkaian listrik maupun elektronis. Relai biasanya hanya mempunyai satu kumparan, tetapi relai dapat membuat beberapa kontak. Relai elektromagnetis berisi kontak diam dan kontak bergerak. Kontak ditunjuk sebagai normally open (NO) dan normally close (NC).

Kontak normally open akan membuka ketika tidak ada arus mengalir pada kumparan, tetapi tertutup secepatnya setelah kumparan menghantarkan arus atau diberi tenaga. Kontak normally close akan tertutup apabila kumparan tidak diberi daya dan membuka ketika kumparan diberi daya. Masing-masing kontak biasanya digambarkan sebagai kontak yang ditampak dengan kumparan tidak diberi daya. Sebagian besar relai control mesin mempunyai beberapa ketentuan untuk pengubahan kontak normally open menjadi normally closed, atau sebaliknya. Itu berkisar dari kontak sederhana “flip-over” untuk melepaskan kontak dan mendapatkan kembali dengan perubahan lokasi pegas.

Relai elektromagnetis dibuat dalam berbagai jenis untuk berbagai aplikasi. Kumparan relai dan kontak mempunyai ukuran kerja yang terpisah. Kumparan relai biasanya dirancang bekerja pada pengoperasian dengan arus DC atau AC, tegangan atau arus, tahanan dan daya pengoperasian normal. Relai berbeda dalam jumlah dan susunan kontak. Meskipun ada beberapa kontak “single break” yang digunakan pada relai industry, sebagian relai yang digunakan pada control peralatan mesin mempunyai kontak “double break”. Spesifikasi kontak relai yang paling penting adalah ukuran kerja arusnya. Tiga ukuran kerja arus umumnya adalah

1. In Rush atau kapasitas menghubungkan kontak

2. Kapasitas normal atau kapasitas mengalir terus-menerus

3. Kapasitas membuka atau kapasitas memutuskan.

BAB 6 Motor dan Generator Industri

Pengertian Generator

Generator adalah mesin yang dapat mengubah tenaga mekanis menjadi tenaga listrik melalui proses induksi elektromagnetik. Generator ini memperoleh energi mekanis dariprime mover atau penggerak mula. Prinsip kerja dari generator sesuai dengan hukum Lens, yaitu arus listrik yang diberikan pada stator akan menimbulkan momen elektromagnetik yang bersifat melawan putaran rotor sehingga menimbulkan EMF pada kumparan rotor. 

Tegangan EMF ini akan menghasilkan suatu arus jangkar. Jadi diesel sebagai prime mover akan memutar rotor generator, kemudian rotor diberi eksitasi agar menimbulkan medan magnit yang berpotongan dengan konduktor pada stator dan menghasilkan tegangan pada stator. Karena terdapat dua kutub yang berbeda yaitu utara dan selatan, maka pada 90o pertama akan dihasilkan tegangan maksimum positif dan pada sudut 270o kedua akan dihasilkan tegangan maksimum negatif. Ini terjadi secara terus menerus/continue. Bentuk tegangan seperti ini lebih dikenal sebagai fungsi tegangan bolak-balik.

Prinsip Kerja Generator AC 

Generator AC bekerja berdasarkan atas prinsip dasar induksi elektromagnetik. Tegangan bolak-balik akan dibangkitkan oleh putaran medan magnetik dalam kumparan jangkar yang diam. Dalam hal ini kumparan medan terletak pada bagian yang sama dengan rotor dari generator.

Nilai dari tegangan yang dibangkitkan bergantung pada :
1. Jumlah dari lilitan dalam kumparan.
2. Kuat medan magnetik, makin kuat medan makin besar tegangan yang diinduksikan.
3. Kecepatan putar dari generator itu sendiri.

Prinsip generator ini secara sederhana dapat dijelaskan bahwa tegangan akan diinduksikan pada konduktor apabila konduktor tersebut bergerak pada medan magnetsehingga memotong garis-garis gaya. Hukum tangan kanan berlaku pada generator dimana menyebutkan bahwa terdapat hubungan antara penghantar bergerak, arah medan magnet, dan arah resultan dari aliran arus yang terinduksi. Apabila ibu jari menunjukkan arah gerakan penghantar, telunjuk menunjukkan arah fluks, jari tengah menunjukkan arah aliran elektron yang terinduksi. Hukum ini juga berlaku apabila magnet sebagai pengganti penghantar yang digerakkan.  Terdapat dua jenis konstruksi dari generator ac, jenis medan diam atau medan magnet dibuat diam dan medan magnet berputar. 

Sistem Start
Ada tiga macam jenis start yang dapat dilakukan pada generator yaitu :

1. Dengan Penggerak Mula
Untuk sistem start dengan penggerak mula biasanya berupa mesin diesel untuk kapasitas daya yang kecil, turbin air atau turbin uap untuk kapasitas daya menengah dan turbin uap untuk kapasitas daya yang sangat besar.
2. Pengubah Frekuensi
Motor sinkron mendapat pengisian dari sebuah generator sinkron khusus. Pengisian dilakukan dengan arus tukar berfrekuensi variabel dari hampir nol hingga mencapai frekuensi nominal. Dengan demikian motor sinkron mengalami start mulai putaran hampir nol hingga mencapai putaran nominal. 

3. Sebagai Generator Rotor Sangkar/Start Asinkron
Dalam hal ini rotor mesin dilengkapi suatu belitan yang bekerja sebagai sangkar asinkron. Dengan demikian selama start mesin bekerja sebagai motor tak serempak. Dengan start asinkron pada kumparan medan dapat dihasilkan gaya-gaya gerak listrik yang tinggi, disebabkan jumlah lilitan magnet yang biasanya besar. Gaya-gerak listrik yang tinggi ini bukan saja dapat merusak mesin, melainkan dapat juga menimbulkan bahaya bagi personil yang melayani mesin sinkron itu. Untuk menghindari bahaya ini kumparan magnet selama start dapat dibagi dalam beberapa belitan, yang masing-masing dihubungsingkatkan. Setelah mencapai putaran sinkron, hubungan ini dilepaskan. Dalam hal ini sistem start yang digunakan pada generator set GSC 05 adalah dengan penggerak mula. 

BAB 5 Elektrik Daya

Transistor 

Transistor merupakan komponen elektronika yang terdiri dari tiga lapisan semikonduktor, diantaranya contoh NPN dan PNP. Transistor mempunyai tiga kaki yang disebut dengan Emitor

(E), Basis/Base (B) dan Kolektor/collector (C). 

Fungsi Transistor antara lain;

1.      Sebagai penguat arus, tegangan dan daya (AC dan DC) 

2.      Sebagai penyearah 

3.      Sebagai mixer 

4.      Sebagai osilator 

5.      Sebagai switch

Cara menguji transistor dengan Ohmeter, Perhatiakan tabel hasil pengujian :

Kesimpulan menentukan kaki basis,emitor dan kolektor dengan hail pengujian pada tabel sebagai berikut:

A.    Dari hasil tabel ditemukan bahwa kaki I adalah kaki Basis, dimana selama pengukuran harus ada kaki acuan (patokan) dan menunjukkan gejala ON, ON kemudian bila dibalik polaritasnya menunjukkan gejala OFF, OFF maka kaki basis ON pada saat dipasang polaritas negative atau OFF saat dipasang polaritas positif maka jenis transistor adalah PNP. 

B.     Sedangkan untuk menentukan kaki emitor dan kolektor, kita harus menghitung nilai hambatan yang dimiliki oleh emitor dan kolektor. Apabila kaki II hambatannya lebih besar dari kaki III maka dapat kita simpulkan bahwa kaki II merupaka kolektor dan kaki III merupakan emitor

Transistor mempunyai 3 jenis yaitu :

     A.    Uni Junktion Transistor (UJT)

     B.     Field Effect Transistor (FET)

     C.     MOSFET

1.     Uni Junktion Transistor (UJT)

Uni Junktion Transistor (UJT) adalah transistor yang mempunyai satu kaki emitor dan dua basis. Kegunaan transistor ini adalah terutama untuk switch elektronis. Ada Dua jenis UJT ialah UJT Kanal N dan UJT Kanal P.

2.     Field Effect Transistor (FET) 

Beberapa Kelebihan FET dibandingkan dengan transistor biasa ialah antara lain penguatannya yang besar, serta desah yang rendah. Karena harga FET yang lebih tinggi dari transistor, maka hanya digunakan pada bagian-bagian yang memang memerlukan. Bentuk fisik FET ada berbagai macam yang mirip dengan transistor. Jenis FET ada dua yaitu Kanal N dan Kanal P. Kecuali itu terdapat pula macam FET ialah Junktion FET (JFET) dan Metal Oxide Semiconductor FET (MOSFET).

3.     MOSFET 

MOSFET (Metal Oxide Semiconductor FET) adalah suatu jenis FET yang mempunyai satu Drain, satu Source dan satu atau dua Gate. MOSFET mempunyai input impedance yang sangat tinggi. Mengingat harga yang cukup tinggi, maka MOSFET hanya digunakan pada bagian bagian yang benar-benar memerlukannya. Penggunaannya misalnya sebagai RF amplifier pada receiver untuk memperoleh amplifikasi yang tinggi dengan desah yang rendah. 

Dalam pengemasan dan perakitan dengan menggunakan MOSFET perlu diperhatikan bahwa komponen ini tidak tahan terhadap elektrostatik, mengemasnya menggunakan kertas timah, pematriannya menggunakan jenis solder yang khusus untuk pematrian MOSFET. Seperti halnya pada FET, terdapat dua macam MOSFET ialah Kanal P dan Kanal N.