peralatan kontrol dan driver motor pada...

12
PERALATAN KONTROL DAN DRIVER MOTOR PADA CRANE PT KRAKATAU BANDAR SAMUDERA Adhi Warsito 1 , Karnoto, S.T., M.T. 2 Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro Jl. Prof. Sudharto, tembalang, Semarang, Indonesia Email : [email protected] Abstrak - Motor listrik merupakan sebuah perangkat elektromagnetis yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini bisa digunakan untuk menggerakkan sebuah sistem kerja lainnya. Motor listrik kadangkala disebut “kuda kerja” nya industri sebab diperkirakan bahwa motor- motor menggunakan sekitar 70% beban listrik total di industri dan merupakan kekuatan penggerak yang utama dari sebuah mesin di industri. Sebuah motor listrik dalam industri tentunya memerlukan peralatan pengendali / kontrol untuk pusat sistem kendali dan peralatan konverter daya sebagai peralatan elektrik atau rangkaian elektrik yang biasa disebut driver motor untuk mengubah kebutuhan variabel sumber energi dengan kebutuhan variabel motor listrik melalui switching devices. PT Krakatau Bandar Samudera merupakan salah satu perusahaan BUMN yang bergerak di bidang jasa dan pelayanan pelabuhan di Indonesia. PT Krakatau Bandar Samudera mengelola pelabuhan Cigading di Cilegon, Banten Indonesia dan juga menangani jetty management di beberapa tempat di Indonesia. Sebagai sebuah perusahaan BUMN yang mengelola jasa pelabuhan, PT Krakatau Bandar Samudera tentunya memiliki kelengkapan alat-alat yang digunakan untuk mendukung bisnis tersebut. Salah satu alat yang dimiliki dan digunakan adalah crane, yang digunakan untuk mendukung jasa bongkar dan muat di pelabuhan Cigading. Sebuah crane menggunakan sistem penggerak berupa motor-motor listrik untuk melakukan pergerakan-pergerakan tertentu. Dan motor- motor penggerak tersebut tentunya memerlukan peralatan pengendali / kontrol dan driver motor. Sistem kontrol dan driver tersebut tentunya harus dirancang sedemikian rupa sehingga sesuai dengan kebutuhan dan keadaan lapangan dari pelabuhan Cigading. Sehingga akan didapatkan performa yang tepat dan sesuai kebutuhan dalam kesehariannya. Kata Kunci : cigading, krakatau bandar samudera, crane, driver, konverter BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Motor listrik merupakan sebuah perangkat elektromagnetis yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Motor listrik kadangkala disebut “kuda kerja” nya industri sebab diperkirakan bahwa motor-motor menggunakan sekitar 70% beban listrik total di industri dan merupakan kekuatan penggerak yang utama dari sebuah mesin di industri. Sebuah motor listrik dalam industri tentunya memerlukan peralatan pengendali / kontrol untuk pusat sistem kendali dan peralatan konverter daya sebagai rangkaian elektrik yang biasa disebut driver motor untuk mengubah kebutuhan variabel sumber energi dengan kebutuhan variabel motor listrik melalui switching devices. Hal ini dikarenakan kebutuhan industri yang bermacam-macam dan berbeda- beda dalam penggunaan motor listrik sebagai penggerak mesin industri. Sebagai sebuah perusahaan BUMN yang mengelola jasa pelabuhan, PT Krakatau Bandar Samudera tentunya memiliki kelengkapan alat- alat yang digunakan untuk mendukung bisnis tersebut. Salah satu alat yang dimiliki dan digunakan adalah crane, yang digunakan untuk mendukung jasa bongkar dan muat di pelabuhan Cigading. Sebuah crane menggunakan sistem penggerak berupa motor-motor listrik untuk melakukan pergerakan-pergerakan tertentu Karena itu sangat diperlukan untuk mengetahui dan memahami berbagai macam penggunaan peralatan-peralatan kontrol serta driver motor yang digunakan untuk pengendalian motor penggerak pada sistem mesin crane yang dimiliki PT Krakatau Bandar Samudera sehingga dapat digunakan sebagai dasar pengembangan dan perbaikan sistem lebih lanjut kedepannya. 1.2 Tujuan Tujuan dalam penulisan laporan Kerja Praktek ini adalah : 1. Memperkenalkan tentang penggunaan peralatan-peralatan kontrol serta driver motor yang digunakan untuk pengendalian motor penggerak pada sistem mesin craneyang dimiliki PT Krakatau Bandar Samudera. 1 Mahasiswa Jurusan Teknik Elektro Universitas Diponegoro 2 Dosen Jurusan Teknik Elektro Universitas Diponegoro

Upload: duongkhuong

Post on 30-Jan-2018

253 views

Category:

Documents


5 download

TRANSCRIPT

Page 1: PERALATAN KONTROL DAN DRIVER MOTOR PADA …elektro.undip.ac.id/el_kpta/wp-content/uploads/2012/05/L2F009077... · 2.1.1 Motor DC Motor DC adalah sebuah peralatan listrik yang berfungsi

PERALATAN KONTROL DAN DRIVER MOTOR

PADA CRANE PT KRAKATAU BANDAR SAMUDERA

Adhi Warsito1, Karnoto, S.T., M.T.

2

Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Jl. Prof. Sudharto, tembalang, Semarang, Indonesia

Email : [email protected]

Abstrak - Motor listrik merupakan sebuah

perangkat elektromagnetis yang mengubah

energi listrik menjadi energi mekanik. Energi

mekanik ini bisa digunakan untuk

menggerakkan sebuah sistem kerja lainnya.

Motor listrik kadangkala disebut “kuda kerja”

nya industri sebab diperkirakan bahwa motor-

motor menggunakan sekitar 70% beban listrik

total di industri dan merupakan kekuatan

penggerak yang utama dari sebuah mesin di

industri. Sebuah motor listrik dalam industri

tentunya memerlukan peralatan pengendali /

kontrol untuk pusat sistem kendali dan peralatan

konverter daya sebagai peralatan elektrik atau

rangkaian elektrik yang biasa disebut driver

motor untuk mengubah kebutuhan variabel

sumber energi dengan kebutuhan variabel motor

listrik melalui switching devices. PT Krakatau

Bandar Samudera merupakan salah satu

perusahaan BUMN yang bergerak di bidang jasa

dan pelayanan pelabuhan di Indonesia. PT

Krakatau Bandar Samudera mengelola

pelabuhan Cigading di Cilegon, Banten Indonesia

dan juga menangani jetty management di

beberapa tempat di Indonesia. Sebagai sebuah

perusahaan BUMN yang mengelola jasa

pelabuhan, PT Krakatau Bandar Samudera

tentunya memiliki kelengkapan alat-alat yang

digunakan untuk mendukung bisnis tersebut.

Salah satu alat yang dimiliki dan digunakan

adalah crane, yang digunakan untuk mendukung

jasa bongkar dan muat di pelabuhan Cigading.

Sebuah crane menggunakan sistem penggerak

berupa motor-motor listrik untuk melakukan

pergerakan-pergerakan tertentu. Dan motor-

motor penggerak tersebut tentunya memerlukan

peralatan pengendali / kontrol dan driver motor.

Sistem kontrol dan driver tersebut tentunya

harus dirancang sedemikian rupa sehingga sesuai

dengan kebutuhan dan keadaan lapangan dari

pelabuhan Cigading. Sehingga akan didapatkan

performa yang tepat dan sesuai kebutuhan dalam

kesehariannya.

Kata Kunci : cigading, krakatau bandar

samudera, crane, driver, konverter

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Motor listrik merupakan sebuah perangkat

elektromagnetis yang mengubah energi listrik

menjadi energi mekanik. Motor listrik

kadangkala disebut “kuda kerja” nya industri

sebab diperkirakan bahwa motor-motor

menggunakan sekitar 70% beban listrik total di

industri dan merupakan kekuatan penggerak

yang utama dari sebuah mesin di industri.

Sebuah motor listrik dalam industri

tentunya memerlukan peralatan pengendali /

kontrol untuk pusat sistem kendali dan peralatan

konverter daya sebagai rangkaian elektrik yang

biasa disebut driver motor untuk mengubah

kebutuhan variabel sumber energi dengan

kebutuhan variabel motor listrik melalui

switching devices. Hal ini dikarenakan kebutuhan

industri yang bermacam-macam dan berbeda-

beda dalam penggunaan motor listrik sebagai

penggerak mesin industri.

Sebagai sebuah perusahaan BUMN yang

mengelola jasa pelabuhan, PT Krakatau Bandar

Samudera tentunya memiliki kelengkapan alat-

alat yang digunakan untuk mendukung bisnis

tersebut. Salah satu alat yang dimiliki dan

digunakan adalah crane, yang digunakan untuk

mendukung jasa bongkar dan muat di pelabuhan

Cigading. Sebuah crane menggunakan sistem

penggerak berupa motor-motor listrik untuk

melakukan pergerakan-pergerakan tertentu

Karena itu sangat diperlukan untuk

mengetahui dan memahami berbagai macam

penggunaan peralatan-peralatan kontrol serta

driver motor yang digunakan untuk pengendalian

motor penggerak pada sistem mesin crane yang

dimiliki PT Krakatau Bandar Samudera sehingga

dapat digunakan sebagai dasar pengembangan

dan perbaikan sistem lebih lanjut kedepannya.

1.2 Tujuan

Tujuan dalam penulisan laporan Kerja

Praktek ini adalah :

1. Memperkenalkan tentang penggunaan

peralatan-peralatan kontrol serta driver

motor yang digunakan untuk pengendalian

motor penggerak pada sistem mesin

craneyang dimiliki PT Krakatau Bandar

Samudera.

1 Mahasiswa Jurusan Teknik Elektro Universitas Diponegoro

2 Dosen Jurusan Teknik Elektro Universitas Diponegoro

Page 2: PERALATAN KONTROL DAN DRIVER MOTOR PADA …elektro.undip.ac.id/el_kpta/wp-content/uploads/2012/05/L2F009077... · 2.1.1 Motor DC Motor DC adalah sebuah peralatan listrik yang berfungsi

2. Mengetahui tentang aplikasi penggunaan

crane pada pelayanan jasa bongkar muat

muatan kapal pengangkut pada pelabuhan

Cigading milik PT Krakatau Bandar

Samudera..

1.3 Pembatasan Masalah

Dalam pembuatan laporan ini penulis

membatasi masalah tentang penggunaan

peralatan-peralatan kontrol serta driver

motorpada umumnya yang digunakan untuk

pengendalian motor penggerak pada sistem

mesin crane yang dimiliki PT Krakatau Bandar

Samudera.

BAB II DASAR TEORI

2.1 Motor Listrik

2.1.1 Motor DC

Motor DC adalah sebuah peralatan listrik

yang berfungsi mengubah energi listrik DC

menjadi energi mekanik. Motor DC tersedia

dalam banyak ukuran, namun penggunaannya

pada umumnya dibatasi untuk beberapa

penggunaan berkecepatan rendah. Motor DC

juga relatif mahal dari motor AC.

2.1.2 Motor AC

Motor AC memiliki fungsi yang hampir

sama motor DC. Motor AC adalah sebuah

peralatan listrik yang berfungsi mengubah energi

listrik AC menjadi energi mekanik

Motor AC dapat dibedakan menjadi dua

kelompok besar yaitu motor asinkron atau yang

sering disebut motor induksi dan motor sinkron.

2.2 Peralatan Kontrol

Sistem kontrol merupakan hal penting di

dunia industri dan di era teknologi informasi saat

ini. Proses produksi dan manufacturing dituntut

kestabilannya dan setiap perubahan dapat

direspon secara cepat dan real time. Untuk

memenuhi pengimplementasian sistem kontrol

otomatis ini dalam sebuah industri maka

diperlukan sarana pendukung berupa peralatan

kontrol. Salah satu diantaranya adalah PLC yang

memiliki kepanjangan Programmable Logic

Controller.

PLC adalah suatu peralatan elektronik yang

bekerja secara digital, memiliki memori yang

dapat diprogram menyimpan perintah-perintah

untuk melakukan fungsi-fungsi khusus seperti

logic, sequening, timing, counting, dan

aritmatika untuk mengontrol berbagai jenis

mesin atau proses melalui analog atau digital

input/output modules.

Gambar 1 PLC Siemens Simatic S7

2.3 Konverter Elektronika Daya

2.3.1 Rectifier

Penyearah atau rectifier berfungsi

mengkonversi dari AC ke DC dengan

menggunakan dioda, thyristor atau pensaklaran

terkontrol. Rectifier digunakan sebagai penyuplai

langsung motor DC atau sebagai penyuplai input

inverter untuk motor AC.

2.3.2 Inverter

Inverter secara etimologi berasal dari

bahasa Inggris yang berarti pembalik. Jadi

menurut pengertian bahasa ini (umum), yang

dimaksud dengan inverter adalah semua alat

pembalik. Inverter secara istilah adalah

kebalikan dari rectifier, dan alat ini berfungsi

untuk membalikkan tegangan DC menjadi

tegangan AC. Jadi secara istilah, inverter adalah

alat untuk mengubah sistem tegangan DC

menjadi tegangan AC.

2.3.3 Cycloconveter

Cycloconverter adalah rangkaian

elektronika daya yang berkemampuan

mengubah besar tegangan dan frekuensi jala-jala.

Cycloconverter dapat mengubah tegangan dan

frekuensi masukan menjadi tegangan dan

frekuensi keluaran yang berbeda dari

masukannya. Bila keluaran dari Cycloconverter

ini diumpankan ke beban misalkan pada beban

motor AC maka kecepatannya akan dapat diatur

sesuai dengan besar kecilnya frekuensi yang

diberikan ke motor AC.

2.4 Driver Motor

Sebuah motor baik itu motor AC maupun

DC memerlukan peralatan kendali berupa driver

untuk mengendalikan dan mengatur laju

kecepatan dan kinerja motor tersebut sesuai

kebutuhan.Sistem motor terkendali dengan

driver modern memiliki empat komponen utama:

i. Mesin listik – AC atau DC

ii. Konverter daya

iii. Controller

iv. Beban

Page 3: PERALATAN KONTROL DAN DRIVER MOTOR PADA …elektro.undip.ac.id/el_kpta/wp-content/uploads/2012/05/L2F009077... · 2.1.1 Motor DC Motor DC adalah sebuah peralatan listrik yang berfungsi

Gambar 2 Skematik driver motor

2.4.1 Driver Motor DC

Pada driver motor DC, digunakan

rectifier thyristor atau dioda untuk memberikan

suplai DC ke motor listrik DC tersebut.

Pengendalian motor DC memiliki keuntungan

dimana sistem pengendalian kecepatan motor

DC cukup mudah dan sederhana. Dapat diatur

dari nilai arus yang dialirkan atau nilai duty cycle

dari input DC tersebut. Serta didukung pula

dengan peralatan driver motor DC yang lebih

murah dan lebih terjangkau. Sedangkan

kekurangannya terletak pada motor DC itu

sendiri yang mana lebih mahal harganya dan

biasanya memerlukan motor tambahan sebagai

pendingin agar tidak terjadi overheat akibat torsi

yang besar dan kecepatan yang rendah. Gambar

dibawah ini adalah gambaran umum driver

motor DC dan menggunakan kontrol kecepatan

close loop.

Gambar 3 Diagram skematik driver motor DC

kecepatan terkontrol

2.4.2 Driver Motor AC

Pada driver motor AC terdapat hal yang

berbeda dengan driver motor DC. Dimana

setelah suplai AC dilewatkan ke rectifier,

kemudian dilewatkan ke inverter untuk diubah

menjadi arus/tegangan AC terkontrol. Pada

motor-motor AC industri, pengaturan kecepatan

yang paling banyak digunakan adalah pengaturan

frekuensi input suplai motor AC tersebut.

Inverter yang paling banyak digunakan adalah

jenis VSI atau Variable Speed Inverter.

Dibandingkan dengan driver motor DC,

driver motor AC memang jauh lebih rumit dan

susah untuk dipelajari dan mungkin

dikembangkan jangka pendek. Tetapi motor AC

justru lebih murah dan mudah didapatkan

daripada motor DC.Gambar berikut adalah

gambaran umum dari driver motor induksi

frekuensi variabel :

Gambar 4 Gambaran umum dari driver motor

induksi frekuensi variabel

BAB III PEMANFAATAN CRANE PADA

JASA PELAYANAN PELABUHAN

CIGADING

3.1 Mesin Crane

Crane atau yang disebut juga Grab Ship

Unloader adalah alat yang berfungsi untuk

membongkar atau memindahkan material, baik

curah maupun non curah dari kapal ke darat.

Bagian–bagian Grab Ship Unloader / Crane

antara lain :

1. Holding / Hoist Unit.

Holding Unit adalah seperangkat alat yang

berfungsi untuk mengangkat dan menurunkan

Grab (pembawa material).

2. Closing Unit

Closing Unit adalah alat yang berfungsi

untuk membuka dan menutup Grab.System

ini bekerja secara synchronies (sinergi)

dengan Holding Unit.

3. Trolley Unit

Trolley Unit adalah alat yang berfungsi untuk

menggeser / memindahkan posisi Grab dari

darat (land side) ke laut (water side) begitu

pula sebaliknya.

4. Boom Unit

Adalah seperangkat alat yang berfungsi untuk

menggerakkan Body Boom bagian Laut

(naik/turun).Boom merupakan bagian crane

yang berfungsi sebagai tempat dudukan

(jalannya) Main Trolley Unit.

5. Travel / Gantry Unit

Travel Unit adalah seperangkat alat yang

berfungsi untuk menggeser/memindahkan

posisi Body Crane ke arah merak (forward)

dan arah anyar (backward).

Page 4: PERALATAN KONTROL DAN DRIVER MOTOR PADA …elektro.undip.ac.id/el_kpta/wp-content/uploads/2012/05/L2F009077... · 2.1.1 Motor DC Motor DC adalah sebuah peralatan listrik yang berfungsi

6. Feeder Unit

Feeder Unit adalah seperangkat alat yang

berfungsi untuk memindahkan material dari

hopper ke conveyor/mobil truk.

Gambar 5 Mesin Crane PT Krakatau Bandar

Samudera beserta letak bagian-bagiannya

7. Cable Drum Unit

Cable Drum Unit adalah seperangkat alat

yang berfungsi untuk menggulung dan

mengulur cable control.

8. Cabin Unit

Cabin Unit adalah ruangan operator untuk

mengoperasikan crane.

9. Motor Room

Motor Room adalah tempat atau ruangan

drive holding unit, closing unit, trolley unit,

boom unit, Bridge Crane, Transformator,

kapasitor bank, power pack, dan fan unit.

6. Panel Room

Panel Room adalah ruangan tempat peralatan

control berada seperti PLC,motor drive,

contactor, dan lain-lain.

10. Penerangan

Penerangan dibagi menjadi berberapa bagian,

yaitu: Penerangan area Boom water side, area

boom land side, area portal, area kade, area

tangga, area motor room, area panel room,

area cabin, dan area feeder.

11. Grab

Grab digunakan untuk mengangkut atau

membongkar muatan (material) curah dari

palka kapal.

12. Service Crane Unit / Bridge Crane

Service crane adalah seperangkat system

yang berfungsi untuk menaikkan &

menurunkan komponen crane yang berada di

dalam motor room.

3.2 Penggunaan Crane di Pelabuhan Cigading

PT. Krakatau Bandar Samudera memiliki 4

unit Grab Ship Unloader yaitu Crane 1 sampai

dengan 4. PT. Krakatau Bandar Samudera

menggunakan power supply energi listrik untuk

crane dari PT. Krakatau Daya Listrik (PT. KDL)

sebesar 6.000 V (6 kV).

Input tegangan 6 Kv tersebut kemudian

diturunkan menjadi dua nilai tegangan. Yaitu

520 V untuk inpur tegangan motor DC

penggerak dan 380 V untuk input tegangan

motor AC penggerak. Selain itu keluaran 380 V

juga digunakan untuk instalasi penerangan pada

crane.

Gambar 6 Diiagram umum kelistrikan Crane PT

Krakatau Bandar Samudera

Dalam rutinitas kesehariannya, pelabuhan

Cigading PT. Krakatau Bandar Samudera

melayani jasa bongkar muat muatan kapal-kapal

secara umum. Baik itu curah maupun non curah.

Dan muatan yang dibongkar muat pun beragam.

Mulai dari bahan pangan seperti jagung, kedelai,

gandum atau bahan-bahan kimia seperti pupuk.

Pelabuhan Cigading PT. Krakatau Bandar

Samudera juga melakukan bongkar muat bahan

baku pembuatan baja untuk PT. Krakatau Steel

berupa pellet atau pun baja billet.PT. Krakatau

Bandar Samudera menggunakan crane buatan

Jerman, Inggris dan China. Masing-masing

berkapasitas mencapai 20 Ton dalam kekuatan

bongkar muatnya.

Gambar 7 Mesin Crane PT Krakatau Bandar

Samudera sedang melakukan proses bongkar

muatan curah (gandum) dari kapal

Page 5: PERALATAN KONTROL DAN DRIVER MOTOR PADA …elektro.undip.ac.id/el_kpta/wp-content/uploads/2012/05/L2F009077... · 2.1.1 Motor DC Motor DC adalah sebuah peralatan listrik yang berfungsi

BAB IV MOTOR, DRIVER MOTOR, DAN

PERALATAN KONTROL PADA CRANE PT

KRAKATAU BANDAR SAMUDERA

4.1 Motor Penggerak Pada Crane

Crane memiliki beberapa motor penggerak

utama untuk mendukung kinerja crane itu

sendiri. Input tegangan pada motor-motor

tersebut memanfaatkan input tegangan 6kV yang

diubah menjadi tegangan 380 V dan 520 V

menggunakan dua transformator daya.

Gambar 8 Wire Rod pada Crane PT

Krakatau Bandar Samudera

Motor - motor tersebut digunakan untuk

menggerakkan bagian-bagian dan unit-unit pada

crane. Dengan dihubungkan melalui tali besi

wire rod, maka unit-unit peralatan crane dapat

dikendalikan oleh pergerakan motor.

4.1.1 Motor Holding

Motor Holding berfungsi untuk

menggerakkan unit Holding. Yaitu menaikkan

dan menurunkan Grab saat operasi. Motor

Holding bekerja secara sinkron dengan motor

Closing untuk mengatur pergerakan Grab saat

dioperasikan.

Pada Crane milik PT Krakatau Bandar

Samudera, motor holding menggunakan motor

DC. Input tegangan yang digunakan adalah 520

V dan motor berdaya 250kW. Untuk mendukung

kinerja motor Holding, pada motor Holding

tersebut biasanya ditambahkan motor induksi

berukuran kecil sebagai motor Fan untuk motor

Holding. Hal ini dikarenakan daya motor

Holding yang cukup besar sehingga temperatur

motor sangat mudah naik. Sehingga diperlukan

pendinginan dari luar berupa motor fan tersebut.

Gambar 9 Motor Holding pada Crane PT

Krakatau Bandar Samudera

4.1.2 Motor Closing

Motor Closing berfungsi untuk

menggerakkan unit Closing. Yaitu untuk

membuka dan menutup Grab saat beroperasi.

Motor Closing bekerja secara sinkron dengan

motor Holding untuk mengatur pergerakan Grab

saat beroperasi.Pada Crane milik PT Krakatau

Bandar Samudera, motor closing memiliki

spesifikasi yang sama dengan motor Holding.

Menggunakan motor DC serta input tegangan

yang digunakan adalah 520 V dan motor berdaya

250kW

4.1.3 Motor Trolley

Motor Trolley berfungsi untuk

menggerakkan unit Trolley. Yaitu untuk

menggeser posisi grab dari darat ke laut melalui

boom unit.

Gambar 10 Motor Trolley pada Crane PT

Krakatau Bandar Samudera

Pada Crane milik PT Krakatau Bandar

Samudera, motor Trolley menggunakan motor

DC buatan Siemens. Input tegangan yang

digunakan adalah juga 520 V. Motor DC yang

Page 6: PERALATAN KONTROL DAN DRIVER MOTOR PADA …elektro.undip.ac.id/el_kpta/wp-content/uploads/2012/05/L2F009077... · 2.1.1 Motor DC Motor DC adalah sebuah peralatan listrik yang berfungsi

digunakan bertipe motor DC Shunt dan berdaya

sekitar 160 kW.

4.1.4 Motor Boom

Motor Boom berfungsi untuk menggerakkan

unit Boom. Yaitu sebagai tumpuan Trolley saat

Grab dioperasikan. Motor Boom bekerja secara

sinkron dengan motor Gantry saat dalam

keadaan beroperasi. Dan terdapat sistem

interlock diantaranya.

Gambar 11 Motor Trolley pada Crane PT

Krakatau Bandar Samudera

Pada Crane milik PT Krakatau Bandar

Samudera, motor boom menggunakan motor

induksi AC. Input tegangan yang digunakan

adalah 380 V.

4.1.5 Motor Gantry

Motor Gantry berfungsi untuk menggerakkan

unit Gantry. Yaitu untuk menggerakkan crane ke

arah yang diinginkan. Gantry merupakan unit

yang berada di bawah di permukaan tanah. Pada

sebuah crane terdapat sekitar 4 atau 8 motor

gantry untuk menggerakkan body crane

keseluruhan.

Gambar 12 Motor Gantry pada Crane PT

Krakatau Bandar Samudera

Pada Crane milik PT Krakatau Bandar

Samudera, motor gantry menggunakan motor

induksi AC. Input tegangan yang digunakan

adalah 380 V.

4.2 Driver Motor Penggerak Pada Crane

4.2.1 AC-DC Converter

AC-DC Converter atau sering disebut pula

rectifier digunakan untuk memberi suplai kepada

motor DC. Di crane-crane PT Krakatau Bandar

Samudera, digunakan dua produk AC-DC

Converter dari dua merk pabrikan. Yaitu

DCS600 dari Asea Brown Boveri (ABB) dan

Simoreg dari Siemens.

Pada crane PT Krakatau Bandar Samudera,

AC-DC Converter digunakan untuk menyuplai

motor Holding, Closing dan Trolley. Di tiap

crane terdapat tiga AC-DC Converter untuk

mengendalikan tiga motor DC tersebut. Dari

empat crane yang dimiliki PT Krakatau Bandar

Samudera, dua crane menggunakan DCS600 dari

Asea Brown Boveri (ABB) dan dua crane

lainnya menggunakan Simoreg dari Siemens.

Gambar 13 DCS600 dari Asea Brown

Boveri (ABB)

Gambar 14 Simoreg dari Siemens

Page 7: PERALATAN KONTROL DAN DRIVER MOTOR PADA …elektro.undip.ac.id/el_kpta/wp-content/uploads/2012/05/L2F009077... · 2.1.1 Motor DC Motor DC adalah sebuah peralatan listrik yang berfungsi

Skema sistem drive AC-DC Converter

untuk motor DC pada crane PT Krakatau Bandar

Samudera dapat dilihat sebagai berikut :

Gambar 15 Skema sistem drive AC-DC

Converter untuk motor DC pada Crane PT

Krakatau Bandar Samudera

4.2.2 AC-AC Converter

AC-AC Converter atau sering disebut pula

inverter digunakan untuk memberi suplai kepada

motor induksi AC. Di crane-crane PT Krakatau

Bandar Samudera, digunakan beberapa produk

AC-AC Converter dari dua merk pabrikan. Yaitu

ASTAT dari ABB, ACS600 dari ABB, dan

Simotras HD dari Siemens.

Pada crane PT Krakatau Bandar Samudera

ASTAT dan Simotras HD digunakan untuk

menyuplai motor Gantry atau Boom. Sedangkan

ACS600 digunakan untuk menyuplai motor

feeder conveyor. Di tiap crane terdapat satu AC-

AC Converter jenis ASTAT atau Simotras HD

dan satu ACS600 untuk mengendalikan motor-

motor induksi tersebut.

Gambar 16 ASTAT dari Asea Brown

Boveri (ABB)

Gambar 17 ACS600 dari Asea Brown

Boveri (ABB)

Gambar 18 Simotras HD dari Siemens

Dari empat crane yang dimiliki PT

Krakatau Bandar Samudera, dua crane

menggunakan ASTATdan dua crane lainnya

menggunakan Simotras HD. Skema sistem drive

AC-AC Converter untuk motor AC pada crane

dapat di lihat sebagai berikut :

Gambar 19 Skema sistem drive AC-AC

Converter untuk motor ACpada Crane PT

Krakatau Bandar Samudera

Page 8: PERALATAN KONTROL DAN DRIVER MOTOR PADA …elektro.undip.ac.id/el_kpta/wp-content/uploads/2012/05/L2F009077... · 2.1.1 Motor DC Motor DC adalah sebuah peralatan listrik yang berfungsi

4.3 Peralatan Kontrol Pada Crane

4.3.1 PLC (Programmable Logic Controller)

Pada crane-crane milik PT Krakatau

Bandar Samudera, digunakan PLC untuk

mengontrol dan mengatur kesinambungan antar

motor penggerak melalui pengaturan skema

driver-driver motor tersebut.

Dari empat crane yang dimiliki PT Krakatau

Bandar Samudera, dua crane menggunakan

Advant Controller400 dari ABB dan dua crane

lainnya menggunakan SimaticS7400 dari

Siemens.

Gambar 20 Simatic S7400 dari Siemens

Gambar 21 Advant Controller 400 dari Asea

Brown Boveri (ABB)

4.3.2 HMI (Human Machine Interfacee)

Untuk mendukung kinerja dan kestabilan

sistem, maka digunakan HMI (Human Machine

Interface) untuk media pengawasan dan

pengontrolan keadaan dari sistem pengontrolan

dari semua peralatan pendukung motor

penggerak dalam crane.

Pada PT Krakatau Bandar Samudera untuk

HMI digunakan Advant Station Master 500

series ABB yang didukung oleh CMMS. Advant

Station Master adalah sebuah workstation yang

cukup canggih dan berbasis RISC. Model yang

digunakan berdasarkan workstation HP 9000/700

yang dilengkapi real time-accelerating board

dan koneksi interface untuk Masterbus 200.

4.4 Penggunaan dan Prinsip Konfigurasi

Sistem Motor Penggerak Crane

4.4.1 Konsep dan Desain Sistem Umum

Sebuah konfigurasi sistem motor penggerak

crane terdiri dari motor listrik, driver motor, plc,

dan juga peralatan-peralatan lainnya. Tentunya

memiliki sebuah konfigurasi tertentu yang

menunjukkan hubungan diantaranya. Sebuah

desain yang ergonomis akan memberikan

performa kerja yang tentunya akan lebih optimal

lagi. Berikut adalah gambaran desain sistem

motor penggerak crane tersebut.

Gambar 22 System design pada crane PT

Krakatau Bandar Samudera

4.4.2 Main Hoist (Drive Hold dan Close)

Main Hoist Drive terdiri dari dua mesin

yang terintegrasi dengan motor DC Shunt, yang

setiapnya terkoneksi dengan sebuah gearbox.

Terdapat dua piringan rem untuk setiap mesin,

yang diatur oleh sistem elektro hidrolik yang

dikendalikan oleh sebuah kumparan inti

Setiap satu dari dua motor DC dikontrol

oleh konverter thyristor DCS600 ABB atau

Simoreg Siemens. Konverter ini menggunakan

sistem enam pulsa, empat kuadran, dan tipe

terkontrol penuh. Dan sebuah PLC berupa AC80

ABB atau Simatic Siemens mengkordinasi

kontrol dua konverter. Mode pengendalian

normal menggunakan kontrol master follower,

yang berarti bahwa dua drive (hold dan close)

bekerja sebagai satu unit dimana perintah start

dan referensi utama dipegang oleh master (hold)

drive dan follower drive menerima referensi dari

master drive.

Dalam penggunaan drive baik pada saat

hoise dan close, digunakan pula limited switch

untuk mengatur dan mengendalikan jenis stop

atau penghentian yang digunakan. Seperti safety

limit up, end limit up, hopper stop, end stop

Page 9: PERALATAN KONTROL DAN DRIVER MOTOR PADA …elektro.undip.ac.id/el_kpta/wp-content/uploads/2012/05/L2F009077... · 2.1.1 Motor DC Motor DC adalah sebuah peralatan listrik yang berfungsi

down dan lain-lain. Berikut adalah limit switch

arrangement untuk sistem hoist dan close.

Gambar 23 Limit switch arrangement Hoist

drive salah satu crane PT Krakatau Bandar

Samudera

Gambar 24 Limit switch arrangement Close

drive salah satu crane PT Krakatau Bandar

Samudera

4.4.3 Trolley Drive

Trolley Drive terdiri dari satu motor DC

Shunt, yang terkoneksi dengan sebuah gearbox.

Sebuah piringan rem untuk setiap mesin, yang

diatur oleh sistem elektro hidrolik yang

dikendalikan oleh sebuah kumparan inti.

Setiap satu dari dua motor DC dikontrol

oleh konverter thyristor DCS600 ABB atau

Simoreg Siemens. Konverter ini menggunakan

sistem enam pulsa, empat kuadran, dan tipe

terkontrol penuh. Konverter mengatur tentang

suplai, kontrol kecepatan, dan kontrol rem.

Berikut adalah skema limit switch arrangement

trolley drive.

Gambar 25 Limit switch arrangement Trolley

drive salah satu crane PT Krakatau Bandar

Samudera

4.4.4 Boom Hoist Drive

Boom Hoist Drive terdiri dari satu motor

induksi jenis slip ring, yang terkoneksi dengan

sebuah gearbox. Motor slip ring dikendalikan

oleh ASTAT ABB atau Simotras HD Siemens.

ASTAT dan Simotras memliki komponen utama

berupa modul Sistem Kontrol untuk kontrol

gerakan dan modul Thyristor untuk kontrol torsi

dari motor slip ring. Drive Boom Hoist

digunakan bersama dengan Gantry Drive. Dan

diantaranya terdapat sistem interlock yang diatur

oleh PLC. PLC mengontrol kontrol utama dan

Page 10: PERALATAN KONTROL DAN DRIVER MOTOR PADA …elektro.undip.ac.id/el_kpta/wp-content/uploads/2012/05/L2F009077... · 2.1.1 Motor DC Motor DC adalah sebuah peralatan listrik yang berfungsi

interlocking yang aman untuk drive Boom Hoist,

seperti start, stop, referensi kecepatan dan

kontrol rel kabel. Berikut adalah skema limit

switch arrangement trolley drive.

Gambar 26 Limit switch arrangement Boom

Hoist drive salah satu crane PT Krakatau

Bandar Samudera

4.4.5 Gantry Drive

Gantry Drive terdiri dari empat sampai

delapan motor induksi jenis slip ring, yang

masing-masing terkoneksi dengan sebuah

gearbox. Dan setiap motor dilengkapi dengan

brake truster untuk pengereman saat operasi.

Motor slip ring dikendalikan oleh ASTAT ABB

atau Simotras HD Siemens. ASTAT dan

Simotras memliki komponen utama berupa

modul Sistem Kontrol untuk kontrol gerakan dan

modul Thyristor untuk kontrol torsi dari motor

slip ring. Drive Gantry digunakan bersama

dengan Boom Hoist Drive. Dan diantaranya

terdapat sistem interlock yang diatur oleh PLC.

PLC mengontrol kontrol utama dan interlocking

yang aman untuk drive Gantry, seperti start,

stop, referensi kecepatan dan kontrol rel kabel.

BAB V : PENUTUP

5.1 Kesimpulan

1. Crane adalah salah satu alat berat yang

digunakan untuk membantu proses bongkar

muat muatan kapal di pelabuhan Cigading

milik PT Krakatau Bandar Samudera

2. Dalam kelengkapannya, sebuah crane

membutuhkan kelengkapan seperti motor

penggerak, driver motor, PLC dan

peralatan-peralatan lainnya.

3. Dalam kenyataannya, terdapat banyak

pilihan merk untuk driver, motor, PLC dan

peralatan-peralatan lainnya seperti Asea

Brown Boveri dan Siemens.

4. Di antara peralatan seperti PLC, driver

motor, motor listrik dan peralatah tambahan

lainnya ternyata memiliki keterkaitan yang

kuat untuk membentuk suatu sistem

konfigurasi sistem motor penggerak.

5.2 Saran

1. Pengadaan pelatihan tentang peralatan

kontrol dan driver yang menggunakan

merk-merk dan jenis tertentu sebaiknya

dapat lebih diperbanyak agar dapat lebih

memahami karakteristik peralatan.

2. Tindakan maintenace dan preventive harus

lebih gencar dilakukan dan juga lebih teliti

dalam menghadapi peralatan-peralatan

kontrol dan driver agar tidak mengganggu

performa operasi crane secara keseluruhan.

3. Upgrade sistem dan peralatan harus lebih

ditingkatkan dan lebih direncanakan,

mengingat laju perkembangan teknologi

yang semakin cepat dan semakin

mempermudah pengoperasian oleh

manusia.

DAFTAR PUSTAKA

[1] R. Krishnan. 2001. Electric Motor Drives;

Modeling, Analysis, and Control. Prentice Hall.

[2] Hughes, Austin. 2006. Electric Motors and

Drives; Fundamentals, Types and Applications.

Newnes Elsevier.

[3] MD Murphy, FG Turnbull. 2000. Power

Electronic Control of AC Motors. Pergamon

Press.

[4] -------------,. ABB Automation Systems “

Crane Systems”. On Site Training : Grab Ship

Unloader Crane. Asea Brown Boveri

[5] Materi Kuliah Elektronika Daya

[6] Materi Kuliah Penggunaan Mesin Listrik

Page 11: PERALATAN KONTROL DAN DRIVER MOTOR PADA …elektro.undip.ac.id/el_kpta/wp-content/uploads/2012/05/L2F009077... · 2.1.1 Motor DC Motor DC adalah sebuah peralatan listrik yang berfungsi

BIODATA PENULIS

Penulis bernama Adhi

Warsito (L2F 009 077)

lahir di Demak, 27Januari

1991. Penulis telah

menempuh pendidikan di

TK Pamekar Budi

Demak, SD N Bintoro 2

Demak, SMP N 2

Demak, SMA N 1

Demak, dan saat ini

sedang menempuh

pendidikan S1 di Teknik

Elektro Universitas Diponegoro.

Mengetahui,

Dosen Pembimbing

Karnoto, S.T. M.T.

NIP 196907091997021001

Page 12: PERALATAN KONTROL DAN DRIVER MOTOR PADA …elektro.undip.ac.id/el_kpta/wp-content/uploads/2012/05/L2F009077... · 2.1.1 Motor DC Motor DC adalah sebuah peralatan listrik yang berfungsi