BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Konversi energi merupakan suatu proses perubahan bentuk energi dari energi

yang satu menjadi bentuk energi lain. Mengingat hukum kekekalan energi

(Fredinant et.al, 2011) yang menyatakan bahwa “ energi tidak dapat diciptakan

(dibuat) ataupun dimusnahkan akan tetapi dapat berubah bentuk dari bentuk yang

satu kebentuk lainnya (dikonversikan)”, sehingga untuk memperoleh suatu

bentuk energi, perlu adanya energi lain yang dikonversikan menjadi energi yang

dibutuhkan tersebut. Pompa merupakan salah satu mesin yang tergolong mesin

konversi energi yang digunakan untuk memindahkan cairan dari suatu tempat ke

tempat yang lain. Pompa berfungsi mengubah tenaga mekanis dari suatu sumber

tenaga (penggerak) menjadi tenaga kinetis (kecepatan), dimana tenaga ini berguna

untuk mengalirkan cairan dan mengatasi hambatan yang ada sepanjang

pengaliran, sehingga pompa merupakan mesin yang digunakan oleh setiap

kalangan, baik itu perumahan, industri hingga mesin-mesin atau alat berat yang

membutuhkan aliran cairan.

Akademi Teknik Soroako (ATS) adalah salah satu institusi pendidikan yang

menggunakan konversi energi sebagai bahan ajar praktek. Salah satu media

penunjang yang digunakan adalah Media Ajar Unjuk Kerja Pompa Sentrifugal

dan Instalasi Pipa yang masih sangat sederhana, mulai dari segi pengontrolan

maupun proses pengambilan data seperti pengatur kecepatan putar motor pompa

dan frekuensi yang harus dilakukan dengan dua orang, pengukuran ampere dan

voltase listrik yang menggunakan avo meter portable, pengambilan data volume

air dan pengukuran waktu yang tidak akurat. Untuk meningkatkan nilai manfaat

media ajar tersebut, maka dilakukan program optimalisasi yang meliputi: (1)

perbaikan struktur media ajar, (2) pengadaan dudukan tachometer, (3)

penambahan system pengontrolan valve menggunakan PLC (4) penambahan

1

amper meter (5) pengadaan volt meter dan (6) dan saklar apung sebagai stopper

level air.

Setelah dilakukan peninjauan, media ajar tersebut perlu dilakukan perbaikan

untuk memaksimalkan fungsi media ajar sehingga dapat meningkatkan nilai

manfaat yang semaksimal mungkin. Optimalisasi yang dilakukan terhadap media

ajar sebelumnya, adalah dengan mengubah dan menambahkan bagian kontruksi

dari media tersebut sehingga dapat memberikan hasil yang maksimal. Salah

satunya adalah dengan menambahkan dudukan tacho meter dan inverter,

pengontrolan pompa dan valve dilakukan dengan sistem PLC (Programable

Logical Contol), menggunakan alat ukur listrik dengan menggunakan ampere

meter dan volt meter yang tetap. Setelah melakukan optimalisasi kami berharap

medi ajar ini dapat memberikan kemudahan dalam melakukan pengukuran serta

memberikan data yang lebih akurat. Media ajar ini juga dapat memberikan

gambaran pada mahasiswa mengenai pengaplikasian PLC dalam pengontrolan

Pompa dalam sekala non-konvensional.

Berdasarkan pemaparan di atas penulis berkesimpulan bahwa Media Ajar

Unjuk Kerja Pompa Sentrifugal yang digunakan oleh Akademi Teknik Soroako

dalam pembelajaran mata kuliah MKE yang ada saat ini sangat perlu ditingkatkan

kinerjanya. Untuk meningkatkan kinerja alat tersebut, maka melalui Tugas

Semester Akhir ini penulis akan melakukan optimalisasi dengan judul TSA

“Optimalisasi Media Ajar Instalasi Pipa dan Unjuk Kerja Pompa Sentrifugal

Berbasis PLC”. Dengan adanya medi ajar ini diharapkan dapat memberikan

kemudahan dalam melakukan pengukuran serta memberikan data yang lebih

akurat dan dapat memberikan gambaran pada mahasiswa mengenai

pengaplikasian PLC dalam pengontrolan Pompa dalam sekala non-konvensional.

1.2 Ruang Lingkup Kajian

Ruang lingkup kajian pada tugas akhir berjudul Media Ajar Pompa Sentrifugal

Dan Instalasi Pipa Dengan Pengontrolan PLC ini meliputi penggunaan valve-

2

solenoid pada rangkaian instalasi pipa dan penggunaan PLC pada pengontrolan

kelistrikan

1.3 Batasan Masalah

Pembuatan tugas akhir ini akan dibatasi sehingga hanya meliputi:

1. Penyusunan tugas akhir ditujukan sebagai Media Ajar Unjuk Kerja Pompa

Sentrifugal Dan Intalasi Pipa dengan 4 bagian optimalisasi yaitu

pengaplikasian pengontrolan pompa berbasis PLC, pengaplikasian velve

solenoid, perancangan dan pembuatan dudukan thaco meter dan inferter, dan

penggunaan amper meter dan volt meter yang tetap .

2. PLC yang dibahas adalah merk Zelio smart relay tipe SR3 B261FU buatan

Schneider Electric dengan bahasa pemograman ladder diagram.

3. Pengaplikasian valve solenoid 3/4” 24 volt DC pada instalasi pipa dengan

pengontrolan PLC.

4. Proses pembuatan meja atau dudukan modul PLC.

5. Proses pembuatan dudukan thaco meter.

6. Perhitungan pada poros penerus putaran motor terhadap thaco meter.

1.4 Tujuan Penulisan

Tugas akhir ini dilakukan untuk memenuhi kriteria kelulusan program

Diploma Tiga Teknik Perawatan dan Perbaikan Mesin di ATS dengan tujuan:

1. Untuk memberikan hasil yang lebih efektif dan efisien pada Media Ajar Unjuk

Kerja Pompa Sentrifugal Dan Instalasi Pipa.

2. Memberikan kemudahan pada penggunaan Media Ajar Unjuk Kerja Pompa

Sentrifugal Dan Instalasi Pipa dalam pengambilan data.

3. Memberikan pengetahua kepada mahasiswa tentang pengontrolan pompa dan

instalasi pipa berbasis PLC.

1.5 Cara Meperoleh Data

3

Data – data yang digunakan dalam proses Optimalisasi Mesin Konversi Energi

Berbasis PLC pada tugas akhir ini diperoleh dengan:

1. Melakukan Peninjauan Langsung pada Media Ajar Unjuk Kerja Pompa

Sentrifugal Dan Instalasi Pipa.

2. Melakukan Tanya jawab pada Instruktur Mesin Konversi Energi.

3. Studi literatur yang meliputi referensi berupa buku, dan mencari data di

internet.

1.6 Sistematika Pembahasan

Adapun sistematika pembahasan dalam tugas akhir ini terdiri dari empat

pokok pembahasan yang berkaitan dan membahas dari hal yang umum ke hal

yang lebih khusus yaitu :

BAB I : PENDAHULUAN

Pendahuluan, berisikan tentang latar belakang, ruang lingkup kajian,

batasan masalah, tujuan penulisan, cara memperoleh data dan

sistematika penulisan.

BAB II : TEORI DASAR

Bab ini berisikan landasan teori mengenai pengenalan pompa sentrifugal

secara umum dan PLC dan perhitungan elemen mesin.

BAB III : MORFOLOGI PERANCANGAN

Bab ini membahas tentang perancangan, tahapan metode perancangan,

analisis masalah, penetapan fungsi, alternatif rancangan, penilaian

alternatif rancangan, dan penentuan alternatif rancangan.

BAB IV : PERHITUNGAN DAN PENGOLAHAN DATA

Bab ini membahas tentang pengontrolan 2 pompa sentrifugal dengan

instalasi pipa sistem seri parallel menggunakan katup menggunaka falve

solenoid dengan pengontrolan pompa dan katup berbasis PLC serta

desain dudukan tacho meter, inverter, amere meter dan avo meter yang

mempermudah dalam pengukuran.

BAB V : PENUTUP

4

Bab ini membahas tentang kesimpulan dan saran dari penyusunan tugas

akhir.

5