Implementasi Preventive Repair Maintenance pada Sistem Catu Daya Bangunan Darurat (Emergency) Otomatis

fitria septiani

Halaman 1 dari 27

IMPLEMENTASI PREVENTIVE-REPAIR MAINTENANCE PADA SISTEM CATU DAYA BANGUNAN DARURAT (EMERGENCY) OTOMATIS Fitria Septiani (131364010) Jurusan Teknik Elektro, Program Studi D4-Teknik Otomasi Industri, Politeknik Negeri Bandung Jl. Gegerkalong Hilir, Ds. Ciwaruga, Parongpong 40012 [email protected] 2015

1. Pengertian dan Fungsi Sistem Catu Daya Bangunan Darurat (Emergency) Otomatis

Kebutuhan akan sumber daya listrik menjadi suatu tuntutan demi menjalankan fungsi yang semestinya pada banyak industri dan bangunan. Beberapa fungsi bahkan berhubungan dengan keamanan dimana prosesnya harus tetap berlangsung dan berfungsi walaupun terjadi pemadaman pada sumber listrik utama. Oleh karena itu, sistem catu daya bangunan darurat (emergency) diperlukan untuk tetap memberikan pasokan sumber daya listrik yang cukup agar aktivitas pada bangunan tetap berjalan dengan normal. 1.1

Pengertian Sistem Catu Daya Bangunan Darurat (Emergency) Otomatis

Pengertian berdasarkan istilah per elemen dari sistem catu daya bangunan darurat (emergency) otomatis ialah sebagai berikut. 

Sistem adalah kumpulan dari elemen-elemen yang berinteraksi untuk mencapai suatu tujuan tertentu (Mujoko, 2009:5).



Catu daya atau sering disebut power supply ialah bagian dari setiap perangkat elektronika yang berfungsi sebagai sumber tenaga. Catu daya sebagai sumber tenaga dapat berasal dari komponen yang bermacammacam. Komponen ini akan mencatu tegangan sesuai dengan tegangan yang diperlukan oleh rangkaian elektronika (Mujoko, 2009:12).

fitria septiani



Halaman 2 dari 27

Bangunan adalah struktur buatan manusia yang didirikan secara permanen di suatu tempat. Bangunan juga biasa disebut dengan rumah dan gedung, yaitu segala sarana, prasarana atau infrastruktur dalam kehidupan manusia membangun peradabannya.



Darurat berdasarkan KBBI (Kamus Besar Bahasa Indonesia) berarti keadaan sukar (sulit), yang tidak tersangka-sangka, yang memerlukan penanggulangan segera.



Otomatis berarti bekerja dengan sendirinya. Otomatis berkaitan erat dengan otomasi. Otomasi merupakan teknologi yang berkaitan dengan penggunaan operasi dan kontrol produksi secara mekanis, elektronis, dan sistem yang berbasis komputer. Menurut Grover P.M (2001) menyatakan bahwa otomasi merupakan teknologi yang proses maupun prosedurnya diselesaikan tanpa keterlibatan langsung manusia.

Sehingga dapat disimpulkan, sistem catu daya bangunan darurat (emergency) otomatis ialah kumpulan elemen-elemen yang berinteraksi tanpa atau sedikit keterlibatan langsung manusia sebagai sumber tenaga yang diperlukan beban elektrik pada bangunan ketika keadaan yang tidak tersangkasangka sehingga memerlukan penanggulangan segera agar segala sarana, prasarana atau infrastruktur yang diperlukan tetap berfungsi sebagaimana mestinya. 1.2

Fungsi Sistem Catu Daya Bangunan Darurat (Emergency) Otomatis Kebutuhan akan sistem catu daya bangunan darurat yang bekerja secara

otomatis sebagai penyedia pasokan listrik untuk beban-beban pada bangunan yang sangat dihindari atau dilarang untuk berhenti berfungsi menjadi suatu kewajiban. Kejadian pemadaman atau adanya gangguan pada sumber listrik utama yang tidak terduga mengharuskan sistem catu daya bangunan darurat dapat bekerja otomatis. Sehingga, proses yang berjalan pada sistem sebisa mungkin tidak terinterupsi sama sekali dan tidak menimbulkan kerugian. Fungsi dari sistem catu daya bangunan darurat (emergency) otomatis antara lain :

fitria septiani



Halaman 3 dari 27

Sebagai black start (sistem yang mulai berjalan ketika mengalami pemadaman) pada bangunan.



Sebagai pemasok sumber daya listrik ketika sumber listrik utama mengalami gangguan atau pemadaman.



Menjaga fungsi dalam bangunan tetap berlangsung sesuai kebutuhan.



Sebagai sistem proteksi dari kegagalan daya dan kerusakan sistem maupun perangkat keras seperti mesin-mesin, sistem keamanan pada gedung dan sebagainya.



Sebagai penjamin keamanan bagi sistem-sistem darurat seperti penerangan jalur evakuasi, upaya penyelamatan dari gagalnya reaktor dalam suatu industri nuklir, keberlangsungan alat-alat medis dan lain sebagainya.



Meminimalisir adanya kerugian yang timbul akibat terinterupsinya pasokan daya ke beban dengan sistem otomatis yang berjalan. Hal ini dikarenakan sistem berjalan tanpa memerlukan operator atau manusia untuk menjalankan sistem catu daya bangunan darurat sehingga jeda waktu penanggulangan sangat dipersingkat.

2. Elemen Dasar

Pada prinsipnya, sistem kontrol otomatis harus berpedoman pada kehandalan, kontinuitas, serta kecepatan produktivitas. Secara umum prinsip dari rangkaian kontrol terdiri atas tiga bagian, yaitu masukan (input), proses dan keluaran (output). Blok diagramnya dapat dilihat sebagai berikut : MASUKAN

PROSES

KELUARAN

Gambar 1. Blok Diagram Dasar Sistem Kontrol

Dalam aplikasinya pada sistem kontrol otomatis gedung atau BAS (Building Automation System) adalah sebagai berikut : 

peralatan input

: tombol tekan, sensor-sensor,

fitria septiani



peralatan proses

: controller, relay,



peralatan output

: lampu, buzzer, motor, dan lain-lain.

Halaman 4 dari 27

Sistem otomatis catu daya bangunan darurat merupakan bagian dari BAS. Penerapannya tidak terlepas dari elemen-elemen otomasi gedung. Bagian-bagian utama pada sistem otomatis catu daya bangunan darurat (emergency) ialah sebagai berikut. 2.1

PLC (Programmable Logic Controller) Intelligent Controller adalah sebuah controller digital untuk mengontrol

unit individual. Semenjak controller ini secara otomatis mengontrol operasi, operasi akan tetap terjaga bahkan jika bagian lain dari sistem berhenti. Controller menyediakan komunikasi dengan Center Unit lewat UIC (Unit Integrated Controller), menerima perubahan pada set point dari center unit dan mengembalikan hasil kontrol dan data lain. Adapun IDC (Intelligent Digital Controller) adalah bentuk kontroler digital dari Intelligent Controller.

Gambar 2. PLC (Programmable Logic Controller) Sumber : http://i00.i.aliimg.com/wsphoto/v1/490266150/xLogic-latest-PLC-programmable-logiccontroller-intelligent-controller-relay-Economy-ELC-18-alternative-of-Siemens-LOGO.jpg

PLC (Programmable Logic Controller) merupakan kontroler yang sering digunakan dalam otomasi bangunan. Definisi PLC menurut Capiel (1982) adalah sistem elektronik yang beroperasi secara digital dan didesain untuk pemakaian di lingkungan industri, dimana sistem ini menggunakan memori yang dapat diprogram untuk penyimpanan secara internal instruksi-instruksi yang mengimplementasikan fungsi-fungsi spesifik seperti logika, urutan, perwaktuan, pencacahan dan operasi aritmatik untuk mengontrol mesin atau

fitria septiani

Halaman 5 dari 27

proses melalui modul-modul I/O digital maupun analog. Berdasarkan namanya konsep PLC adalah sebagai berikut : 

Programmable, menunjukkan kemampuan dalam hal memori untuk

menyimpan program yang telah dibuat yang dengan mudah diubah-ubah fungsi atau kegunaannya. 

Logic, menunjukkan kemampuan dalam memproses input secara

aritmatik dan logik (ALU), yakni melakukan operasi membandingkan, menjumlahkan, mengalikan, membagi, mengurangi, negasi, AND, OR, dan lain sebagainya. 

Controller, menunjukkan kemampuan dalam mengontrol dan

mengatur proses sehingga menghasilkan output yang diinginkan. PLC ini dirancang untuk menggantikan suatu rangkaian relay sekuensial dalam suatu sistem kontrol. Selain dapat diprogram, alat ini juga dapat dikendalikan, dan dioperasikan oleh orang yang tidak memiliki pengetahuan di bidang pengoperasian komputer secara khusus. PLC ini memiliki bahasa pemrograman yang mudah dipahami dan dapat dioperasikan bila program yang telah dibuat dengan menggunakan software yang sesuai dengan jenis PLC yang digunakan sudah dimasukkan. Alat ini bekerja berdasarkan inputinput yang ada dan tergantung dari keadaan pada suatu waktu tertentu yang kemudian akan mengaktifkan atau menon-aktifkan output-outputnya. Fungsi dan kegunaan dari PLC dalam prakteknya dapat dibagi secara umum dan khusus. Secara umum fungsi dari PLC adalah sebagai berikut : 

Kontrol sekuensial

Memproses input sinyal biner menjadi output yang digunakan untuk keperluan pemrosesan teknik secara berurutan (sekuensial), disini PLC menjaga agar semua step/(langkah) dalam proses sekuensial berlangsung dalam urutan yang tepat. 

Monitoring plant

Proses monitor suatu sistem (misalnya temperatur, tekanan, tingkat ketinggian) dan pengambilan tindakan yang diperlukan sehubungan

fitria septiani

Halaman 6 dari 27

dengan proses yang dikontrol (misalnya nilai sudah melebihi batas) atau penampilan pesan dari proses yang dikontrol ke operator. Secara khusus, PLC mempunyai fungsi sebagai pemberi masukan (input) ke CNC (Computerized Numerical Control) untuk kepentingan pemrosesan lebih lanjut. CNC mempunyai ketelitian yang lebih tinggi dan lebih mahal harganya jika dibandingkan dengan PLC. Perangkat ini, biasanya dipakai untuk proses finishing, membentuk benda kerja, moulding dan sebagainya.

2.2

Modul I/O

Modul I/O (Input/Output) merupakan penghubung antara yang akan dikontrol/dimonitoring pada bangunan dengan kontroler.

Gambar 3. Modul I/O untuk Ekspansi PLC Sumber : http://i01.i.aliimg.com/wsphoto/v0/1332777095/Rtu-I-O-font-b-module-b-font-digitalHW-16EX-2EY-PLC-expansion-font-b.jpg

2.3

Hub

Hub berfungsi sebagai konektor komunikasi antara controller ke controller dan komputer.

Gambar 4. Hub

Sumber : http://www.directsystems.com/support/diff_hubanim.gif

2.4

UPS (Uninterruptible Power Supply)

fitria septiani

Halaman 7 dari 27

UPS (Uinterruptible Power Supply) adalah suatu alat yang berfungsi sebagai buffer antara catu daya dengan peralatan elektronik yang kita gunakan seperti komputer, printer, modem dan sebagainya. UPS merupakan sistem penyedia daya listrik yang sangat penting dan diperlukan sekaligus dijadikan sebagai proteksi dari kegagalan daya serta kerusakan sistem dan hardware.

Gambar 5. UPS (Uniterruptable Power Supply) Sumber : http://img.diytrade.com/smimg/66711/652372-8562310/UNINTERRUPTIBLE_POWER_SUPPLY_UPS300_UPS500/9b50.jpg

Untuk meningkatkan keandalan sistem catu daya, biasanya dikenal dua tingkat cadangan yang menjamin kontinuitas sistem yaitu UPS dan genset. Cadangan pertama yang harus bekerja cepat adalah UPS atau catu daya tak terputuskan. UPS harus bekerja cepat dan mampu memasok beban begitu sumber listrik utama mengalami gangguan atau pemadaman. Banyak jenis UPS telah dikembangkan dan digunakan seperti UPS jenis offline, line interactive. Tetapi, jenis yang paling banyak digunakan adalah jenis double-conversion. Disebut jenis double-conversion karena energi listrik dikonversikan dua kali (dari AC ke DC dan kembali dari DC ke AC) untuk melayani bebannya.

fitria septiani

Halaman 8 dari 27

Gambar 6. Skema UPS

Sumber : https://konversi.wordpress.com/2014/01/06/sistem-catu-daya-cadangan/

Dalam memenuhi kebutuhan daya beban saat sumbernya mengalami pemadaman, digunakan penyimpan energi yang biasanya berupa baterai (skema ditunjukkan pada gambar 6). Selain menjamin kontinuitas pelayanan saat terjadi pemadaman, UPS juga berfungsi untuk memperbaiki kualitas tegangan yang dirasakan beban. Kriteria pemilihan UPS semacam ini biasanya meliputi kapasitas daya, keandalan, dan lamanya waktu back-up yang diperlukan. Besarnya daya dan waktu back-up akan langsung menentukan ukuran baterai yang diperlukan. Jika waktu back-up yang dipersyaratkan sangat panjang, baterainya akan sangat besar dan mahal. Masalah ukuran terutama sangat penting jika kita mengaplikasikannya pada offshore. Komponen utama penyusun suatu UPS, sebagaimana ditunjukkan pada gambar 6 yaitu : 

Baterai

Merupakan penyimpan energi listrik dalam bentuk energi kimia. Batere bekerja pada tegangan searah (DC). 

Penyearah atau charger

Mengonversikan daya listrik dari bentuk bolak-balik (AC) menjadi searah (DC). Tugas dari penyearah adalah menjaga energi yang tersimpan di baterai agar selalu dalam kondisi penuh dan juga untuk memasok kebutuhan daya inverter pada kondisi normal. Komponen utama dari penyearah adalah thyristor atau transistor. Thyristor terutama dipakai untuk penyearah daya besar.

Inverter

fitria septiani



Halaman 9 dari 27

Inverter adalah alat untuk mengonversikan daya listrik dari bentuk searah (DC) menjadi bolak-balik (AC). Komponen utama inverter adalah IGBT. Inverter dikendalikan dengan teknik modulasi lebar pulsa atau PWM (Pulse Width Modulation) agar dihasilkan gelombang tegangan keluaran yang bentuknya mendekati sinusoidal. Setiap saat, kebutuhan daya beban dipasok melalui inverter. 

Saklar bypass statik

Saklat bypass statik adalah saklar semikonduktor yang akan melindungi UPS saat terjadi gangguan atau saat terjadi pembebanan lebih.

2.5

ATS (Automatic Transfer Switch)

Untuk mengontrol peralihan dari sumber utama ke sumber cadangan diperlukan suatu peralatnn yang disebut dengan ATS (Automatic

Transfer

Switch). Menurut Ginting dan Sinuraya (2014) ATS lebih menguntungkan dibanding dengan menggunakan jasa operator. Karena dapat menghindari kesalahan dalam pengoperasian dan dapat menghindari adanya kejutan listrik terhadap operator.

Gambar 7. ATS (Automatic Transfer Switch) Sumber : http://www.kutai.com.tw/en/automatic-transfer-switch/ats2pc0125.html

2.6

Generator

Generator listrik merupakan sebuah dinamo besar yang berfungsi sebagai pembangkit listrik, atau menurut Sunarlik (2008), generator sering juga diartikan

fitria septiani

Halaman 10 dari 27

sebagai alat yang memproduksi energi listrik dari sumber energi mekanik dengan menggunakan induksi elektromagnetik. Tenaga mekanik bisa berasal dari panas, air, uap, dll. Energi listrik yang dihasilkan oleh generator bisa berupa Listrik AC (bolak-balik) maupun DC (searah). Hal tersebut tegantung dari konstruksi generator yang dipakai oleh pembangkit tenaga listrik. Generator listrik pertama kali

ditemukan oleh Faraday pada tahun 1831.

2.6.1 Komponen Utama Generator

Generator listrik mempunyai dua komponen utama yang menentukan jenis dan karakteristik generator, yang terdiri dari stator dan rotor. Stator adalah bagian yang diam sedangkan rotor adalah bagian yang bergerak.

Gambar 8. Stator dan Rotor pada Generator Sumber: http://2.bp.blogspot.com/-

05HMm3pRkRQ/VJwibugGrnI/AAAAAAAACIg/Im__iQaU1OU/s1600/rotor%2Bgenera tor.gif



Stator

Stator merupakan elemen diam yang terdiri dari rangka stator, inti stator dan belitan-belitan stator (belitan jangkar). Rangka stator terbuat dari besi tuang dan merupakan rumah dari semua bagianbagian generator. Rangka stator ini berbentuk lingkaran dimana sambungan-sambungan pada rusuknya akan menahan generator terhadap gangguan berupa getaran. Inti stator terbuat dari bahan ferromagnetik atau besi lunak yang disusun berlapis-lapis untuk menghasilkan fluks magnet. Sedangkan belitan stator terbuat dari tembaga yang disusun dalam alur-alur. Belitan stator berfungsi sebagai tempat terbentuknya ggl (gaya gerak listrik).

Rotor

fitria septiani



Halaman 11 dari 27

Rotor merupakan elemen yang berputar, pada rotor terdapat kutub-kutub magnet dengan lilitan-lilitan kawatnya dialiri oleh arus searah. Kutub magnet rotor terdiri dua jenis yaitu, rotor kutub menonjol (salient), adalah tipe yang dipakai untuk generatorgenerator kecepatan rendah dan menengah; dan rotor kutub tidak menonjol atau rotor silinder digunakan untuk generator-generator turbo atau generator kecepatan tinggi. 2.6.2 Prinsip Kerja Generator

Prinsip kerja generator listrik dapat dipelajari dengan teori medan elektronik, yaitu : 1.

Poros pada generator dipasang dengan material ferromagnetik permanen.

2.

Disekeliling poros terdapat stator yang bentuk fisisnya adalah

kumparan-kumparan kawat yang membentuk loop. 3.

Ketika poros generator mulai berputar maka akan terjadi

perubahan fluks pada stator yang terjadi karena perubahan tegangan dan arus listrik tertentu. 4.

Tegangan dan arus listrik yang dihasilkan ini disalurkan melalui

kabel jaringan listrik.

Gambar 9. Ilustrasi Cara Kerja Generator Sederhana Sumber : https://scientricalengineering.files.wordpress.com/2014/06/c1494-untitled3bmp.jpg

fitria septiani

Halaman 12 dari 27

Belitan searah pada struktur medan yang berputar dihubungkan ke sebuah sumber luar melalui slipring atau brush. Slipring ini berputar bersama-sama dengan poros dan rotor. Banyaknya slipring ada dua buah, pada tiap-tiap slipring dapat menggeser brostel (sikat arang) yang masingmasing merupakan kutub positif dan negatif guna penguatan ke lilitan medan pada rotor. Slipring terbuat dari besi baja, kuningan atau tembaga yang dipasang pada poros dengan memakai bahan isolasi. Untuk membangkitkan arus searah dibutuhkan sebuah ssstem penguat atau exciter, sumber diperoleh dari pembangkit itu sendiri kemudian disearahkan, kemudian dikembalikan ke rotor melalui slipring. 2.7

HMI (Human Machine Interface)

HMI merupakan perangkat lunak antar muka berupa GUI berbasis komputer yang menjadi penghubung antara operator dengan mesin atau peralatan yang dikendalikan serta bertindak pada supervisory (GlobalSpec, 2010). Human Machine Interface (HMI) dapat berupa pengendali dan visualisasi status baik dengan manual maupun melalui visualisasi komputer yang bersifat real time. Sistem HMI biasanya bekerja secara online dan real time dengan membaca data yang dikirimkan melalui I/O port yang digunakan oleh sistem controller-nya. A. Irawan (2010) menyebutkan bahwa secara umum HMI mempunyai fungsi-fungsi sebagai berikut: 

Memonitori dan memberikan informasi kondisi plant kepada operator

melalui GUI secara real time. Tampilan kondisi plant adalah berdasarkan hasil pembacaan input dan output dari proses yang sedang berlangsung pada plant. 

Menentukan kondisi output (aktuator) berdasarkan nilai input yang

diperoleh dari pembacaan sensor. 

Pengambilan dan penyimpanan data dalam satu koleksi data. Pada

umumnya data dapat berupa data pengukuran, status sistem yang diwakili oleh status valve sebagai actuator, status alarm, tanggal pengambilan dan penyimpanan data.

fitria septiani



Halaman 13 dari 27

Menyimpan kondisi alarm, sehingga dapat diketahui alasan terjadinya

penyimpangan dalam sistem. 

Menampilan grafik dari sebuah proses yang ada di plant, misalkan

grafik penampilan proses kenaikan dan penurunan beban utama yang terhubung ke genarator baik secara real time maupun historikal. Trending dapat dilihat secara online real time atau historis.

Gambar 10. HMI (Human Machine Interface) dengan Software SoMachine Sumber : http://www.hmi-project.com/images/hmi-project-news-interpack2014-01.jpg

Perangkat lunak yang memfasilitasi HMI beraneka ragam macamnya. Salah satu contohnya ialah software SoMachine Basic keluaran Schneider Electric yang berfitur otomatisasi lengkap dengan diagram ladder. 3. Diagram dan Mekanisme Operasi

Setelah penjelasan umum mengenai sistem catu daya bangunan darurat (emergency) otomatis beserta elemen-elemen dasarnya, terdapat gambaran umum mekanisme operasi dari sistem tersebut bekerja, yakni erat kaitannya dengan catu daya (UPS dan generator/genset), sistem pengalih dan kontroler berupa PLC. Operasi sistem catu daya bangunan darurat (emergency) otomatis dalam karya tulis ini diambil dari karya TA (Tugas Akhir) tahun kelulusan 2015, D4-Teknik Otomasi Industri, Ido Gabe Hasudungan Tambunan. Operasi sistem catu daya bangunan darurat otomatis dibuat berupa simulator (konsul) yang menggambarkan keluaran-keluaran berupa beban-beban elektrik yang mempunyai tingkatan-tingkatan prioritas ketika terjadinya gangguan pada sumber listrik utama. Tampilan simulator ditunjukkan pada gambar berikut.

fitria septiani

Halaman 14 dari 27

Gambar 10. Tampilan Simulator

Diagram alir operasi (pada gambar 11) dan mekanisme sistem catu daya bangunan darurat (emergency) otomatis dinyatakan sebagai berikut. A.

Kondisi 1 1.

Saat PLN mati. Maka akan melepas CB1, CB4, CB5. Pada saat yang

bersamaan Genset 1 starting dan beban prioritas satu akan di catu dayanya oleh UPS. 2.

Jika genset 1 gagal starting maka kontroler akan mengulang proses

restarting sebannyak 2 kali. 3.

Jika genset 1 tetap tidak berhasil beroperasi maka kontroler akan

melakukan starting pada genset 2. 4.

Jika genset 2 berhasil di starting maka tacho generator genset 2 akan

mengirimkan sinyal kepada kontroler bahwa genset 2 berhasil di starting. 5.

Jika sensor tegangan 3 telah mendeteksi bahwa generator telah

beroperasi pada putaran dan tegangan penuh, maka kontroler akan mengoperasikan CB3 sehingga pada saat itu beban prioritas 1 akan diambil alih oleh genset dan UPS kembali dalam posisi charging, pada saat yang

fitria septiani

Halaman 15 dari 27

bersamaan beban prioritas 2 akan beroperasi. Setelah 10 sekon maka selanjutnya beban prioritas 3 yang akan beroperasi. B.

Kondisi 2 1.

Jika catu PLN kembali datang, maka akan mengirimkan sinyal kepada

kontroler 2.

Setelah 10 sekon jika ternyata tegangan PLN masih tetap ada maka

CB3 off, CB4 off, CB5 off. Kemudian beban prioritas 1 di ambil alih oleh UPS. 3.

Setelah 10 sekon kemudian CB1 on, lalu CB4, CB5 on, maka pada

saat yang bersamaan UPS akan dalam posisi charging. Dan beban prioritas 1, 2, 3 akan di catu oleh PLN. 4.

Setelah 10 sekon PLN tidak hilang dayanya maka genset 2 akan shut

down. C.

Kondisi 3 1.

Apabila pada saat awal genset 1 langsung beroperasi maka tacho

generator genset 1 akan mengirimkan sinyal kepada kontroler bahwa genset 1 berhasil di starting. 2.

Jika tacho generator 2 telah mendeteksi bahwa generator telah

beroperasi pada putaran dan tegangan penuh, maka kontroler akan mengoperasikan CB2 sehingga pada saat itu beban prioritas 1 akan diambil alih oleh genset dan UPS kembali dalam posisi charging, pada saat yang bersamaan juga beban prioritas 2 akan beroperasi. Setelah 10 sekon, maka selanjutnya beban prioritas 3 yang akan beroperasi. Dan selanjutnya akan sama seperti pada kondisi 2. D.

Kondisi 4

Apabila saat genset 1 dan 2 gagal di starter maka CB prioritas 2,3 akan lock dalam posisi open, dan prioritas 2 dan 3 akan off sehingga alarm akan memberikan sinyal status kepada operator.

B

Inisialisasi

Genset 2 ON?

ya

PLN Mati?

fitria septiani

Mulai

tidak

Halaman 16 dari 27

Restarting Genset 2

tidak

ya

Restarting Genset 2

tidak

Prioritas 2, 3 Off UPS Discharge Prioritas 1 ON

Genset 1 ON?

ya

B

Genset 2 ON?

tidak Alarm akan menyala dan prioritas 2,3 akan mati

tidak

tidak

Restarting Genset 1

Genset 1 ON?

B

tidak setelah 10 sekon, genset akan mencatu prioritas 1, 2, dan 3

B

C

ya

ya Genset memberi data ke prioritas 1, dan 2 UPS Charging

B ya

Restarting Genset 1

Genset 1 Starting

Genset 1 ON?

B ya

tidak

Starting Genset 2

A

Genset 2 ON?

PLN Hidup ya

setelah 10sekon PLN tetap tidak mati, UPS discharging, Prioritas 1 ON, Prioritas 2, 3 OFF

A

PLN mencatu beban prioritas 1, 2, 3, UPS Charging

C

Genset Shutdown

Selesai

Gambar 11. Diagram Alir Sistem

4. Pendekatan Pemeliharaan Preventif-Perbaikan Pemeliharaan preventif-perbaikan atau preventive-repair maintenance adalah upaya perawatan yang bertujuan untuk mencegah terjadinya kerusakan, atau cara perawatan yang ditempuh atas dasar rencana yang telah ditetapkan untuk pencegahan (preventif) terhadap kemungkinan terjadinya gangguan dan/atau kerusakan (Ardian, 2009).

fitria septiani

Halaman 17 dari 27

Ruang lingkup pekerjaan preventif termasuk: inspeksi, perbaikan kecil, pelumasan dan penyetelan, penggantian peralan yang rusak atau terindikasi rusak, sehingga peralatan atau mesin-mesin selama beroperasi terhindar dari kerusakan. Preventive-repair maintenance sangat cocok untuk sistem catu daya bangunan darurat (emergency) otomatis dikarenakan perawatannya yang berlandaskan pada kebijakan perawatan sebelum terjadinya gangguan dan/atau kerusakan sistem dengan jadwal berbasis interval waktu yang ditentukan. Sifatnya yang mencegah gangguan dan/atau kerusakan terjadi sangat cocok bagi sistem yang diharuskan memiliki keandalan tinggi seperti sistem otomatis catu daya bangunan darurat ini. Berurusan dengan pasokan daya yang kebanyakan bertegangan tinggi membuat Preventive-Repair Maintenance lebih menjamin keselamatan kerja dalam sistem. Kebutuhan sistem catu daya bangunan darurat otomatis yang bersifat kritis pada waktunya (tidak memiliki cadangan apapun lagi) membutuhkan operasi sistem yang siap digunakan kapanpun tanpa down time sedikitpun. Sehingga, sistem memerlukan perbaikan kecil dan evaluasi secara berkala yang digunakan sebagai acuan dalam pemeriksaan berikutnya, yang menjaga kondisi sistem tetap mendekati kondisi awalnya.

5. Parameter Sistem yang Perlu Ditangani dalam Pemeliharaan Dalam implementasi pemeliharan dengan pendekatan preventive-repair pada sistem otomatis catu daya bangunan darurat (emergency) ada dua aspek yaitu parameter fisik yang menyangkut hardware (perangkat keras) dari sistem dan parameter kinerja yang menyangkut keberlangsungan sistem dan software yang berjalan dalam sistem.

Aspek parameter fisik ialah : 

Geometris atau posisi dan kedudukan perangkat Adanya sensor tegangan dan banyaknya kabel-kabel pada sistem otomatis

catu daya bangunan darurat dimana bekerja pada saat-saat tertentu saja (sedapat mungkin jarang digunakan) menjadikan posisi dan kedudukan perangkatperangkat pada sistem penting untuk dijaga sebagaimana awalnya dari gangguan-

fitria septiani

Halaman 18 dari 27

gangguan pada tempat sistem berada seperti getaran sekitar (pada industri), pergerakan manusia dan sebagainya. 

Deposit debu pada perangkat

Deposit debu ditandai dengan adanya penebalan debu pada perangkat seperti PLC, sensor, UPS, generator. 

Timbulnya korosi

Korosi pada perangkat seperti generator, kabel (saluran) ditandai dengan perubahan warna pada logam dikarenakan reaksi kimia dari lingkungan sekitar. 

Genangan air pada sistem

Diakibatkan kurang terawatnya tempat sistem yang merupakan sistem darurat (tidak digunakan setiap saat) memungkinkan tempat atau lokasi sistem terdapat genangan air yang akan mengakibatkan kegagalan fatal pada sistem. Sedangkan aspek parameter kinerja ialah : 

Nilai tegangan kerja

Nilai dari tegangan kerja PLC sebagai kontroler otomatis sistem harus pada nilai tegangan kerja acuan. 

Nilai arus saat beroperasi

Besar arus yang terdapat pada input (ke kontroler) dan output (ke beban) sistem harus dipastikan sesuai spesifikasi untuk menghindari kegagalan pasokan dan kinerja sistem, khususnya pada beban. 

Suhu pada saat beroperasi

Peralatan elektronik tidak tahan pada suhu yang tinggi seperti yang ada pada perangkat pengontrolan sehingga diperlukannya suhu sesuai yang stabil pada lokasi-lokasi tertentu. 

Start-up time sistem

Start-up time ialah waktu yang dibutuhkan ketika sistem pertama dijalankan. Sebagai sistem darurat, waktu yang dibutuhkan dijaga agar seminimal mungkin. 

Virus dan antivirus

Sistem otomatis menggunakan kontroler yang banyak dijalankan melalui program baik pada HMI maupun sambungan-sambungan ke perangkat lainnya

fitria septiani

Halaman 19 dari 27

sangat perlu dijaga dari hacker melalu virus dengan antivirus untuk pendeteksian berkala terhadap virus-virus yang dapat merusak sistem. 

Suku cadang

Ketersediaan suku cadang untuk pengganti komponen-komponen yang rusak atau terindikasi rusak.

6. Metoda Monitoring

Penerapan pemeliharaan preventif-perbaikan dengan monitoring pada sistem dilakukan sebagai berikut. Aspek fisik 

Monitoring sisi geometris perangkat dengan cara mengukur letak dan posisi

dengan meteran sesuai dengan denah awal peletakan perangkat. 

Monitoring tingkat deposit debu, timbulnya korosi serta genangan dengan

melakukan peninjauan rutin secara visual. Aspek kinerja 

Monitoring tegangan dan arus dengan mengukur input dan output

menggunakan alat ukur untuk memastikan tetap bekerja sesuai acuan. 

Monitoring suhu dengan melakukan pengukuran suhu perangkat sistem

pada lokasi sistem dengan menggunakan alat ukur maupun software agar tidak over heating. 

Monitoring start-up time dengan melakukan scanning kecepatan sistem

secara berkala. 

Monitoring virus dengan melakukan scanning dan update melalui antivirus

dan back-up data secara berkala.

7. Penjadwalan Pemeliharaan

Penjadwalan pemeliharaan sistem otomatis catu daya bangunan darurat (emergency) direncanakan seperti berikut. Parameter yang Diperhatikan

Jangka Waktu

Deposit debu

Seminggu sekali

fitria septiani

Halaman 20 dari 27

Timbulnya genangan

Seminggu sekali

Tegangan kerja

Seminggu sekali

Arus kerja

Seminggu sekali

Suhu

Seminggu sekali

Start-up time

Seminggu sekali

Virus

Seminggu sekali

Timbulnya korosi

Dua minggu sekali

Geometris (lokasi, posisi)

Sebulan sekali

Suku cadang

Sebulan sekali

8. Alat Bantu Ukur yang Diperlukan

Alat bantu ukur yang diperlukan terdiri dari meteran, multimeter digital, wattmeter (untuk memastikan daya terukur hasil dari parameter tegangan dan arus), osiloskop (tentantif) dan termometer ruangan yang sensitif (termometer infrared) dan termometer digital secara software (untuk perangkat seperti komputer) karena parameter yang diukur hanyalah posisi, tegangan, arus dan suhu pada sistem.

9. Teknik Penggunaan Alat Ukur

Gambar 12. Multimeter Digital Sumber : https://ilmushoru.files.wordpress.com/2011/10/multimeter-digital.jpg

9.1

Mengukur Tegangan AC/DC dengan Multimeter

fitria septiani

1.

Halaman 21 dari 27

Atur posisi saklar selektor ke AC/DC voltage (sesuai tegangan yang

akan diukur. Jika DC, atur posisi selektor ke DC begitupun dengan AC, maka selektor diposisikan ke AC). Pilihlah skala sesuai dengan perkiraan tegangan yang akan diukur. Jika ingin mengukur 6 volt, putar saklar selektor ke 12 Volt (khusus analog multimeter). Jika tidak mengetahui tingginya tegangan yang diukur, maka disarankan untuk memilih skala tegangan yang lebih tinggi untuk menghindari terjadi kerusakan pada multimeter. 2.

Hubungkan probe ke terminal tegangan yang akan diukur. Probe

merah pada terminal positif (+) dan probe hitam ke terminal negatif (-). 3.

9.2

Baca hasil pengukuran di display multimeter.

Mengukur Daya dengan Wattmeter Wattmeter digunakan ketika sistem sedang bekerja, menjadi masukan untuk

strategi proses pemeliharaan selanjutnya.

Gambar 13. Wattmeter Digital

Sumber : http://fadilmuslim.blogspot.com/2010/03/instruksi-kerja-penggunaan-alatukur.html

1.

Masukan kabel power sumber (input) pada terminal WATT & 10 A,

sesuai petunjuk pada wattmeter digital yang bertuliskan POWER SOURCE. 2.

Masukan kabel beban (output) pada terminal COM & V, sesuai

petunjuk pada wattmeter digital yang bertuliskan LOAD. 3.

Masukan kabel power sumber (input) pada terminal WATT & 10 A,

sesuai petunjukpada wattmeter digital yang bertuliskan POWER SOURCE.

fitria septiani

4.

Halaman 22 dari 27

Tekan tombol pilihan watt 1 (2000 W) atau watt 2 (6000 W-x10W)

tergantung dari beban yang akan dikukur. 5.

Apabila pada layar tidak tertulis nol maka perlu setting Watt Zero

Adjust agar tampilan pada layar bernilai nol. 6.

Masukan kabel power sumber (input) pada stop kontak agar beban

dapat bekerja. 7.

Lihat hasil tampilan pada layar, apabila menggunakan batas ukur yang

wattI (2000 W), maka tampilan pada layar merupakan hasil pengukuran daya pada beban.

9.3

Mengecek Gelombang Tegangan atau Arus dengan Osiloskop Osiloskop digital mencuplik bentuk gelombang yang diukur dan dengan

menggunakan ADC (Analog to Digital Converter) untuk mengubah besaran tegangan yang dicuplik menjadi besaran digital.

Gambar 14. Osiloskop Digital

Sumber : http://www.kaskus.co.id/thread/53464db141cb17b9748b45e0/cara-mengukur-denganmenggunakan-osiloskop

Sebelum memulai pengukuran, kalibrasi osiloskop digital. Untuk mengukur, cukup hubungkan probe dengan ouput perangkat yang sesuai (yang akan dicek) ke channel 1 atau 2 dan atur setting sumbu X dan Y untuk tampilan pada osiloskop sehingga tampilan dapat terlihat dan terukur dengan jelas.

9.4

Mengukur Suhu dengan Termometer Infrared 1.

Tujukan lampu infrared ke target yang akan diukur.

2.

Tekan trigger (F), suhu yang diukur akan muncul pada display.

fitria septiani

3.

Halaman 23 dari 27

Agar mendapat pengukuran yang baik, jarak pengukuran harus sesuai

dengan range jarak pada spesifikasi termometer.

Gambar 15. Termometer Infrared Digital http://image2.cccme.org.cn/i_supply/2011-02-21/20110221051242000367920.jpg

9.5

Mengukur Suhu Hardware Komputer/Processor melalui Software Untuk mencegah terjadinya hang karena overheat pada prosesor (otak)

komputer sebagai HMI ataupun kontroler, pengukuran suhu dapat dilakukan dengan software dengan UI (User Interface) yang sangat mudah yaitu Core Temp. Core Temp menggunakan pengukuran suhu langsung di prosesor dengan membaca informasi data DTS (Digital Thermal Sensor) yang disediakan oleh prosesor. Pada BIOS, pembacaan menggunakan sensor dari motherboard. Ketika kita membuka software Core Temp, otomatis informasi suhu prosesor dapat terbaca.

Gambar 16. Tampilan Core Temp Pengukur Suhu Prosesor

fitria septiani

Halaman 24 dari 27

Sumber : http://4.bp.blogspot.com/-sJREufZraw/Us_kGX8PTFI/AAAAAAAAAxU/np7qCO984N4/s1600/pengatur+suhu+processor.j pg

10. Rancangan Kartu Pemeliharaan

Berikut pada gambar 17 merupakan rancangan kartu pemeliharan dari implementasi metode preventive-repair maintenance pada sistem otomatis catu daya bangunan darurat (emergency).

Gambar 17. Rancangan Kartu Pemeliharaan Sistem Otomatis Catu Daya Bangunan Darurat (Emergency)

fitria septiani

Halaman 25 dari 27

11. Diagram Alir Pemeliharaan Berikut sistem.

gambar 18 merupakan diagram alir (flowchart) dari pemeliharaan

Gambar 18. Diagram Alir Pemeliharaan

fitria septiani

Halaman 26 dari 27

12. Hasil Monitoring dan Catatan Pemeliharaan Sistem Data hasil monitoring dan catatan pemeliharaan sistem tidak tersedia dikarenakan proses monitoring tidak dapat dijalankan. Proses monitoring tidak dapat dijalankan karena belum adanya sistem dan plant riil dari sistem catu daya bangunan darurat (emergency) otomatis yang dapat diteliti secara langsung oleh penulis. Adapun simulator (konsul) masih dalam tahap pembuatan sehingga data tidak dapat diambil.

13. Analisis Data

Dikarenakan hasil monitoring dan catatan pemeliharaan sistem tidak ada, data tidak dapat dianalisis untuk saat ini.

fitria septiani

14. Daftar Pustaka

Halaman 27 dari 27

A. Irawan, Juni. 2010. “Human Machine Interface” dalam artikel Vol. 4 No. 5. Jakarta: Universitasi Indonesia.

Ardian, Aan. 2009. Handout Perawatan dan Perbaikan Mesin. Yogyakarta: UNY. Ginting dan Sinuraya. 2014. “Perancangan Automatic Transfer Switch (ATS) Parameter Transisi Berupa Tegangan dan Frekuensi dengan Mikrokontroler ATmega 16” dalam jurnal Vol. 16 No. 3. Semarang: Universitas Diponegoro. H. Lubis, Shalikhul. 2013. Penerapan Sistem Preventive Maintenance pada UPS. Bandung: Politeknik Negeri Bandung.

Hendrawan, dkk. Tahun tidak diketahui. “Analisis Back-Up System sebagai Penyuplai Daya Listrik di Gedung Bertingkat Bogor Trade Mall (BTM)”. Pakuan: Universitas Pakuan.

Mujoko, Sapto. 2009. Perancangan Sistem Antrian Digital Berbasis Mikrokontroler AT89S51. Jakarta: STI & K.

Risdiyanto, Agus. 2006. “Sistem Kontrol Catu Daya Darurat Otomatis” dalam berita yang diterbitkan. Kota tidak diketahui: LIPI. Santosa, dkk. 2012. “Pembuatan Sistem Catu Daya dengan Automatic Main Failure untuk Ruang Pertemuan Gedung-71” dalam jurnal Vol. 9 No. 2. Serpong: Prima. Sunarlik,

Wahyu.

2008.

“Prinsip

Kerja

Generator

Sinkron”.

http://updkediri.ac.id/home/attachments/article/69/Prinsip%20Kerja%20Gene ator%20Sinkron-.pdf [26 Mei 2015].

Suyanto, Muhammad. 2006. “Penyedia Catu Daya Cadangan untuk Beban Listrik Rumah Tangga Secara Automatis” dalam jurnal Vol. 11 No. 1. Yogyakarta: Lembaga Penelitian Institut Sains & Teknologi AKPRIND.