< Previous 7 PROCESS ENGINEERSWORKSTATIONPROCESSCONTROLLERPROCESSCONTROLLERLOCAL OPERATORSTATIONI/OINTERFACEI/OINTERFACEI/OINTERFACEI/OINTERFACEI/OINTERFACEI/OINTERFACEPROCESS BUSPROCESS BUSPROCESSMAIN CONTROL ROOMMISPROCESS CONTROL LABOSLOCAL AREA NETWORK Gambar 1-4 : Distributed Control System ( DCS ) [2] [2] Karl J. Astrom : Computer Controlled Systems, 2nd Ed., Prentice-Hall, NJ, 1990 ]. DCS dilengkapi dengan unit Sistem DCS, yaitu, Unit Peralatan Elektronik : • Peralatan Kontrol Proses • Peralatan Input dan Output • Peralatan Akuisisi Data • Peralatan Instrumentasi • Peralatan Interkoneksi Unit Peralatan Jaringan Komputer (LAN): • Client & Server Computer • Peralatan Interkoneksi ( NIC, Konektor, Saluran Transmisi, HUB, Modem ) Unit Perangkat Lunak : • Operating System Software ( Computer & LAN ) • Communication Protocol • DCS Application Software • Database & Information System 8 1.4 Industri Pemakai Pengelompokan industri yang menggunakan sistem DDC dan DCS diperlihatkan pada tabel 1-1, berikut ini: Tabel 1-1 : Kelompok Industri Pemakai SISTEM OTOMASI DCSIndustri Logam Dasar Industri Obat Industri Konstruksi Logam Industri Pengolahan Makanan Industri Minyak dan Gas Industri Pengolahan Minuman Industri Kimia Industri Kosmetik Industri Peralatan Elektronika Industri Pengolahan Kayu Industri Peralatan Listrik Industri Taman Hiburan Industri Otomotif Gedung Bertingkat Industri Peralatan dan Mesin Produksi Industri Pipa Industri Pesawat Terbang Industri Kapal Laut Industri Telekomunikasi Industri Pengolahan Biji Plastik Industri Gelas dan Keramik Industri Plastik Industri Kertas 1.5 Sistem Kontrol Otomasi Industri Unsur penghubung pengukuran dan elemen kendali paling akhir (output) adalah pengontrol, sebelum adanya penggunaan komputer, pengontrol pada umumnya berupa pengontrol single-loop PID. Hal ini menyebabkan banyaknya produksi pengontrol berupa pengontrol PID dan hanya bisa melaksanakan fungsi kontrol PID, saat kini sebuah pengontrol dapat melakukan banyak hal bagaimanapun permasalahan yang harus diselesaikan, perkembangan terakhir 80 sampai 90% pengontrol PID masih banyak digunakan. Sekarang sudah banyak sistem yang menggunakan diskrit yang dalam implementasinya menggunkan komputer, melalui bahasa pemrograman dapat dibangun sistem kontrol Fuzzy logic, Neural Network, Knowledge base dll. Sudah tentu bahwa sangat sukar untuk katakan pengontrol analog lebih baik daripada pengontrol digital, yang jelas kedua pengontrol dapat bekerja sesuai dengan fungsinya untuk mencapai pekerjaan yang diberikan. Pengontrol 9 analog didasarkan pada perubahan yang diakibatkan oleh komponen elektrik/mekanik dan menyebabkan perubahan pada proses yaitu dari elemen kendali yang paling akhir. Pada elemen kendali akhir inilah merupakan bagian yang bergerak terus menerus tidak ada batasan waktu selalu memberikarikan tanggapan pada proses, sehingga ada sedikit perubahan selalu pasti ada perubahan pada proses. Berikut beberapa contoh gambar industri yang telah menggunakan sistem kontrol dalam melaksanakan proses produksinya. Gambar 1 -5 Sistem kontrol menggunakan PLC berikut panel kontrol otomasi Gambar 1-6 Operator konsol Gambar 1-7 Ruang Kontrol Otomasi Gambar 1-8 Sistem Master Kontro (ABB)l 10 BAB II KOMPONEN ELEKTRONIKA 2.1. PENGETAHUAN LISTRIK DAN ELEKTRONIKA 2.1.1. BESARAN DAN SATUAN 2.1.1.1. SISTIM SATUAN − Panjang m − Massa kg − Waktu s − Arus listrik A − Suhu K − Kuat cahaya cd − Jumlah unsur mol − Sudut bidang Datar rad − Sudut ruang Sr − Luas m2 − Isi m3 − Kecepatan ms −Percepatan ms2 − Luas m2 − Isi m3 −Kecepatan ms −Percepatan ms2 2.1.1.2. SATUAN - SATUAN : -amper -volt -ohm -siemens -watt -joule -Coulomb -farad -weber -tesla -henry -hertz 2.1.1.3. AWALAN SATUAN : exa 10 18 tera 10 12 mega 10 6 hekto 10 2 penta 1015 giga 10 9 kilo 10 3 deka 10 1 dezi 10 -1 milli 10 - 3 nano 10 - 9 femto 10 -15 centi 10 -2 mikro 10 - 6 piko 10 - 12 atto 10 - 18 SISTEM SATUAN INTERNASIONAL SATUAN DASAR SATUAN TAMBAHAN SATUAN TURUNAN 12 2.1.1.4. DAFTAR AWALAN SATUAN Tabel 2.1 Awalan Satuan KELIPATAN AWALAN LAMBANG = 1 mega kilo _ milli mikro nano piko M k _ m µ n p 1 kA = 1 kilo ampere = 1000 A = 10 3 A 1 mA = 1 milli ampere = 10001 A = 10 -3 A 1 µA = 1 mikro ampere = 10000001 A = 10 -6 A 1 MV = 1 megavolt = 1000000 V = 10 6 V 1 kV = 1 kilovolt = 1000 V = 10 3 V 1 mV = 1 millivolt = 10001 V = 10 -3 V 1 µV = 1 mikrovolt = 10000001 V = 10 -3 V 1 MΩ = 1 mega ohm = 1 000 000 Ω = 10 6 Ω 1 k Ω = 1 kilo ohm = 1000 Ω = 10 3 Ω 1 mΩ = 1milli ohm = 10001 Ω = 10 -3 Ω Contoh : Besaran Tanda Satuan Pernyataan Kuat Arus Listrik I ampere A Tegangan Listrik U volt V Daya ( tenaga ) P watt W Tahanan Listrik R ohm Ω 13 2.1.1.5. SATUAN DASAR : Tabel 2.2 Satuan Dasar Besaran Dasar Tanda Satuan Pernyataan Panjang l meter m Massa m kilogram kg Waktu t detik s Arus Listrik I ampere A Suhu T kelvin K Kuat cahaya Iv candela cd Jumlah unsur N mol mol 2.1.1.6. SATUAN TAMBAHAN Tabel 2.3 Satuan Tambahan Besaran Tanda Satuan Pernyataan Sudut Bidang datar α , β , χ, radian rad Sudut Ruang ω , Ω steradian Sr 2.1.1.7. SATUAN TURUNAN Tabel 2.4 Satuan Turunan Besaran Turunan Tanda Satuan Pernyataan Luas A meter persegi m2 Isi ( Volume ) V meter kubik m3 Kecepatan v meter perdetik ms -1 atau sm Percepatan a meter perdetik kwadrat ms -2 atau 2sm 14 2.1.1.8. SATUAN-SATUAN DALAM TEKNIK LISTRIK Tabel 2.5 Satuan dan Besaran Listrik Satuan / Besaran Satuan Dasar Turunan amper ( A ) Satuan dari kuat arus listrik ( I ) . 1 A = 1 32s . Vm . kg volt ( V ) Satuan dari tegangan listrik ( U ) V = A 1 V = 1 A .sm . kg2 ohm ( Ω ) Satuan dari tahanan listrik ( R ) Ω = AV 1 Ω = 1 232A .sm . kg siemen ( S ) Satuan dari daya hantar ( G ) S = Ω1 = VA 1 S = 1 22. 3m kgA s watt ( W ) Satuan dari daya listrik ( P ) W = V x A = Js 1 W = 1 32sm kg joule ( J ) Satuan dari usaha listrik ( W ) 1 J = 1 Nm = 1 Ws = 1 VAs 1 J = 1 22sm kg Coulomb ( C ) Satuan kapasitasi listrik ( C ) C = As 1 C = 1 As 15 Satuan / Besaran Satuan Dasar Turunan farad ( F ) Satuan dari kapasitasi listrik ( C ) F = VC = VAs 1 F = 1 224m kgA s weber ( WB ) Satuan dari fluks magnet ( Q ), Wb = vs 1 Wb = 1 A sm kg22 Tesla ( T ) Satuan dari kerapatan fluks magnet ( B ) T = 2mVs = 2mWb 1 T = 1 A skg2 ampere per meter ( A/m ) Satuan kuat medan magnit ( H ) mA mA henry ( H ) Satuan dari induktansi ( L ) H = sΩ==AWbAVs 1 H = 1 222A sm kg hertz ( Hz ) Satuan dari frekuensi ( f ) Hz 1 Hz = 1 1s Contoh soal : 1. Rumus U = I . R ( A x Ω ) Jawab : U = I . R ( A . Ω ) U = A . 232A .sm . kg U = A .sm . kg32 2. Rumus P = I 2 . R ( A2 . Ω ) Pindahkan kedalam satuan dasar . Jawab : P = I 2 . R P = A2 . 232A .sm . kg = 32sm kg 16 2.1.2. STRUKTUR BAHAN 2.1.2.1. ATOM DAN MUATAN LISTRIK Q Bagian suatu atom Gambar 2.1 Bagian Suatu Atom Tabel 2.6 Proton dan elektron adalah listrik Keterangan φ dalam mm Massa dalam g Jenis muatan listrik Atom lengkap d A 10−12 Inti atom d K 10−12 Proton 10−12 −24 Positif Neutron 10−12 −24 Netral Elektron 10−12 9,1 . 10−28 Negatif 2.1.2.2. MUATAN ELEKTRON Atom terdiri dari dua bagian yaitu bagian dalam berupa inti bermuatan positif dan pada bagian luar adalah elektron yang bermuatan negatif, dan mengitari inti. Sedangkan inti terdiri dari proton dan neutron. Satu atom ada yang mempunyai jumlah proton sama dengan elektron, maka pada bagian luar bekerja listrik yang netral. Muatan elektron yang sama jenis saling tolak menolak, muatan yang berlawanan saling tarik menarik. Gambar 2.2 Tarik – Menarik Antar Muatan Elektron Lintasan 2 Lintasan 1 Elektron Inti (Ptoton dan netron dK dA Next >