2
PROPOSAL JUDUL TUGAS AKHIR
I. JUDUL TUGAS AKHIR
RANCANG BANGUN SIMULATOR SYSTEM CONTROL AIR DI POLITEKNIK NEGERI LHOKSEUMAWE SECARA OTOMATIS MENGGUNAKAN SENSOR LEVEL.
II. JENIS TUGAS AKHIR
Jenis tugas akhir ini adalah dalam bentuk perancangan modul.
III. LATAR BELAKANG
Air dan listrik adalah 2 jenis Kebutuhan manusia yang mempunyai peranan sangat penting dalam kehidupan sehari – hari.kebutuhan air dan listrik di Politeknik negeri lhokseumawe sangatlah diperlukan,mengapa? Karena tanpa air dan listrik proses beajar mengajar di politeknik negeri lhokseumawe dapat terganggu. Namun pada saat politeknik negeri lhokseumawe telah memiliki ketersediaan air dan listrik yang cukup, sangatlah disayangkan apabila 2 hal tersebut digunakan tanpa terkontrol secara otomatis,sehingga mengakibatkan pemborosan air dan energy listrik. dapat dilihat air – air yang mengisi bak – bak penampungan air yang ada dipoliteknik masih menggunakan system control semi otomatis yaitu berdasarkan settingan timer dan buka tutup kran secara manual. Ini sangatlah tidak efektif, karena akan terjadi kekosongan air pada bak penampungan air karena pompa tidak hidup pada saat bak penampungan telah kosong, dan juga pemborosan energy listrik dan air apabila bak penampungan sudah penuh namun mesin pompa air tetap bekerja dan akan mati setelah settingan waktu habis. Berdasarkan permasalahan diatas penulis ingin membuat suatu tugas akhir yang dapat menjadi solusi dari masalah diatas dengan judul " Rancang Bangun Simulator System Control Air Di Politeknik Negeri Lhokseumawe Secara Otomatis menggunakan sensor level. "
Yang nantinya dapat Mengurangi pemborosan air dan energi listrik di Politenik Negeri Lhokseumawe serta dapat memudahkan peranan operator dalam mengontrol air.
IV. RUMUSAN MASALAH
Bagaimana cara membuat sistem kotrol air di Politeknik Negeri Lhokseumawe secara otomatis menggunakan sensor level.
V. BATASAN MASALAH
Dalam penulisan tugas akhir ini agar dapat maksimal dan tidak melebar serta dapat sesuai dengan substansinya, maka penulis hanya membahas tentang Pembuatan system control air secara otomatis menggunakan sensor level ;
VI. TUJUAN
Adapun tujuan penulisan tugas akhir ini antara lain:
Untuk membuat sistem control air secara otomatis menggunakan sensor level ;
Untuk menghemat pemakaian air dan energy listrik.
VII. SISTEMATIKA PENULISAN
Agar penulisan dapat lebih terarah, maka penulis membagi tugas akhir ini dalam lima bab. Adapun sistematika penulisan dapat di jelaskan sebagai berikut:
BAB I PENDAHULUAN
Pada Bab ini berisikan tentang Latar Belakang, rumusan masalah, Batasan masalah, Tujuan Penulisan, serta sistematika penulisan.
BAB II DASAR TEORI
Pada bab ini akan di uraikan tentang teori dasar instalasi tenaga listrik dan system otomasi kelistrikan.
BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT
Pada bab ini penulis akan merancang dan membuat modul system control air mrenggunakan sensor level.
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA
Pada bab ini akan dilakukan pengujian bagaimana keadaan pompa pada saat bak penampungan air penuh atau kosong.
BAB V KESIMPULAN
Pada bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran-saran.
VIII. TINJAUAN PUSTAKA
Enggar T. Santosal (2011) menerbitkan jurnal yang berjudul rancangan dasar sistem automatic main failure dan Automatic transfer switch untuk ruang pertemuan gedung 71. Pada penelitian tersebut Telah dirancang system catu daya emergency genset untuk ruang pertemuan gedung 71 dengan Automatic Controller for Emergency and Standby Power system type NB1 yang dilengkapi dengan dua macam proteksi yaitu :1) Pengaman alarm bertujuan memberitahukan kepada operator bahwa ada sesuatu yang tidak normal dalam operasi mesin generator dan agar operator segera bertindak. 2) Pengaman trip berfungsi untuk menghindarkan mesin generator dari kemungkinan kerusakan karena ada system yang berfungsi tidak normal maka mesin akan stop secara otomatis. Ardi Bawono Bimo (2007) telah menerbitkan jurnal yang berjudul Rancang bangun automatic transfer switch pada motor bensin generator-set 1 fasa 2,8 kw 220 volt 50 hertz. Pada penelitian tersebut pengujian ATS di lakukan pada salah satu ruang kelas jurusan teknik elektro fakultas teknik univesitas brawijaya sabagai penerapan nyata penggunaan modul ATS.
Berdasarkan hal tersebut penulis berinisiatif untuk menegmbangkan penelitian tersebut dengan memadukan kedua penelitian tersebut. Adapun judul penelitian yang akan dibuat adalah Rancang Bangun Instalasi Listrik PLN - Genset Dengan Sistem Automatic Transfer Swicth (ATS) Untuk Mesjid Al-Bayan.
IX. DASAR TEORI
IX.1 Sistem instalasi listrik tenaga
Generator AC (alternative curents) disebut juga dengan generator sinkron atau altenator adalah sumber utama dari semua energi listrik yang kita pakai. Mesin tersebut adalah converter energi terbesar di dunia. Generator adalah mesin yang menggunakan magnet untuk mengubah energi mekanis menjadi energi listrik. Prinsip generator dengan sederhana dikatakan bahwa tegangan diinduksikan pada konduktor apabila konduktor digerakan pada medan magnet sehingga memotong garis gaya. Generator digerakan oleh beberapa jenis mesin mekanis (uap atau turbin air, mesin bensin, atau motor listrik). Generator AC memerlukan energi mekanis untuk operasinya.
Hukum tangan kiri (gambar IX.1) untuk generator menunjukan hubungan antara arah penghantar bergerak, arah medan magnet, dan arah resultan dari aliran arus yang terinduksi. Apabila ibu jari ditunjukan pada arah gerakan penghantar, dan telunjuk ditunjukan kearah fluks, jari tengah akan menunjuk kearah aliran electron yang terinduksi. Hukum ini juga dipakai apabila magnet, sebagai pengganti penghantar, digerakan. Meskipun demikian, dalam hal ini ibu jari harus ditunjukan ke arah gerakan penghantar relatif.
Gambar IX.1 Hukum tangan kiri generator
(oktanggrainitu.blogspot.com)
Jumlah tegangan yang di iduksikan pada penghantar pada saat penghantar bergerak pada medan magnet tergantung pada:
Kekuatan medan magnet. Makin kuat medan makin besar tegangan yang diinduksikan.
Kecepatan pada penghantar yang memotong fluks. Bertambahnya kecepatan penghantar menambah besarnya tegangan yang diinduksikan.
Sudut pada tempat penghantar memotong fluks. Tegangan maksimum di induksikan apabila konduktor memotong pada 90, dan tegangan yang lebih rendah diinduksikan apabila sudut itu kurang dari 90.
Panjang penghantar pada medan magnet. Jika penghantar digulung menjadi kumparan yang terdiri dari beberapa lilitan, panjang efektif bertambah dan tegangan yang diinduksikan akan bertambah.
Generator AC dibuat dengan medan magnet diam atau berputar. Jenis medan diam biasanya kapasitas kilovolt amperenya relative kecil dan ukuran kerja tegangan – rendah. Jenis ini mirip dengan generator dc kecuali jenis ini mempunyai slip ring sebagai penganti komutator. Kutup menonjol (salient pole) membangkitkan medan AC, yang dipotong oleh jangkar yang berputar. Jangkar mempunyai lilitan yang mempunyai terminal yang dihubungkan dengan slip ring yang di pasang pada poros. Penguat medan harus arus searah, dan karena itu harus disuplai dari sumber luar. Jangkar diputar oleh sumber daya mekanis, misalnya mesin diesel (Petruzella, 1996:311-313).
Adapun bagian-bagian generator AC adalah sebagai berikut:
Rangka stator
Stator
Rotor
Cincin geser
Generator penguat
Rangka Stator
Rangka stator terbuat dari besi tuang, rangka stator merupakan rumah dari bagian bagian generator yang lain.
Stator
Stator memiliki alur-alur sebagai tempat meletakan lilitan stator. Lilitan stator berfungsi sebagai tempat GGL induksi
Rotor
Rotor adalah bagian yang berputar, pada bagian ini terdapat kutub-kutub magnet dengan lilitannya yang dialiri arus searah, melewati cincin geser dan sikat-sikat.
Cincin Geser
Terbuat dari bahan kuningan atau tembaga yang dipasang pada poros dengan memakai bahan isolasi. Slip ring ini berputar bersama-sama dengan poros dan rotor.
Generator Penguat
Generator penguat merupakan generator arus searah yang dipakai sebagai sumber arus.
IX.2 sistem otomasi kelistrikan
Generator DC (Direct Current) tidak banyak dipakai seperti dulu sebab arus searah, pada pokoknya dihasilkan oleh diode penyearah solid state. Dulu pabrik industry kadang – kadang menggunakan perangkat motor generator untuk mengubah arus bolak- balik menjadi arus searah. Pada aplikasi ini motor ac digunakan untuk mengerakan generator dc. Arus bolak-balik yang di berikan pada motor dan tegangan dc yang diperoleh dari generator (Petruzella, 1996:321).
X. PERENCANAAN DAN PEMBUATAN ALAT
X.1 Gambaran Umum
Gambaran umun dari sistem kotrol air yang akan dirancang adalah, apabila air didalam bak penampungan kosong ( menyentuh level terendah ) maka mesin pompa akan bekerja dan hanya akan menyalurkan air kedalam bak yang kosong tersebut. Apabila air didalam bak penampungan sudah penuh ( menyentuh level tertingi ) maka mesin pompa akan mati secara otomatis. Dalam proses ini, tidak akan mengganggu bak – bak penampungan yang lain karena di asing – masing bak menggunak kran elektrik otomatis.
X.2 Blog Diagram
Gambar IX.1 Blog Diagram Perancagan System Modul ATS
Gambar IX.2 Flow Chart Sistem ATS
XI. KERANGKA TUGAS AKHIR
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
1.2 Rumusan Masalah
1.3 Batasan Masalah
1.4 Tujuan Penulisan
1.5 Sistematika Penulisan
BAB II DASAR TEORI
2.1 sistem instalasi listrik tenaga
2.2 sistem otomasi kelistrikan
BAB III PERENCANAAN DAN PEMBUATAN ALAT
Langkah-langkah dalam perencanaan
Perencanaan dan pembuatan system kontrol
Menyesuaikan Prinsip kerja alat
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA
4.1 Pengujian Bagaimana kondisi mesin pompa pada saat bak pengisian penuh atau kosong.
4.2 Pengujian bagaimana kondisi bak penampungan yang telah penuh terhadapa bak yang kosong dan sebaliknya.
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
XII. JADWAL PELAKSANAAN
Untuk penyusunan tugas akhir ini, dari proses awal persiapan proposal sampai pada revisi tugas akhir dibuat garis besar jadwal penelitiannya seperti tabel berikut :
Urutan Kegiatan
Bulan Pelaksanaan Penyusunan Tugas Akhir
I
II
III
IV
V
VI
Konsul Judul
Pembuatan Proposal
Seminar Judul
Perancangan Dan Pembuatan system control air menggunakan sensor level
Pengujian dan Analisa
Sidang Tugas Akhir
Revisi Tugas Akhir
Penyusunan Tugas Akhir
XIII. DAFTAR PUSTAKA
Bimo, Ardi bawono, dkk,"Rancang Bangun Automatic Transfer Switch Pada Motor Bensin Generator-Set 1 Fasa 2,8 Kw 220 Volt 50 Hertz"
Indhana sudihartono, dkk,"Rancang Bangun Sistem Ats Dan Amf Pln-Genset Berbasis Plc Dilengkapi Dengan Monitoring": PENS-ITS, surabaya
Linsley, Trevor,1997. "Instalasi Listrik Dasar". Edisi ketiga, Jakarta : Erlangga
Petruzella, Frank D,1996. "Elektronik Inndustri". Ed II, Yogyakarta : Andi,
1
