Memahami dasar dasar kontrol - Setelah mempelajari materi tentang
memahami dasar dasar sistem kontrol, peserta didik mampu memahami rangkaian
sistem control serta dapat membuat rangkaian control sederhana.
Kebutuhan akan penyelesaian sebuah pekerjaan dengan cepat ataupun kebutuhan
akan kenyaman sistem operasi pada unit alat berat mendorong pabrikan untuk
membuat unit yang nyaman dan serta mudah untuk dikendalikan atau mudah untuk
dioperasikan.
Dengan menggunakan sistem control diharapkan unit memilki keunggulan
dibandingkan dengan unit yang dikontrol secara manual dan jika kita akan
melakukan upgrading pada unit yang standar ke level yang lebih tinggi dapat
dilakukan dengan mudah.
Dalam pembahasan bab ini kita akan menitikberatkan pada model sistem kontrol
pada unit alat berat, walaupun pada dasarnya sama dengan sistem control yang
digunakan pada kendaraan yang lain akan tetapi ada prinsip dan kesamaan cara
kerja.
Pengertian Sistem Kontrol
Sistem control banyak digunakan pada dunia
otomotif khususnya alat berat. dengan adanya sistem control yang digunakan
akan mempermudah bagi seorang mekanik atau serviceman untuk melakukan
troubleshooting atau menyelesaikan permasalahan yang ada pada unit dengan
lebih mudah.
Akan tetapi jika dilakukan oleh orang yang belum tahu akan menambah rumit
suatu pekerjaan atau membuat permasalahan baru. Sistem control digunakan untuk
mengontrol jalanya unit ataupun mengontrol operasi unit baik secara otomatis
ataupun mekanikal.
Pada unit alat berat sistem control yang secara otomatis banyak dipakai untuk
sistem engine misalnya sistem control pada sistem pendingin, sistem lubikasi,
masuknya bahan bakar, masuknya udara dan lainnya sedangkan sistem
kontrol yang mekanikal digunakan untuk menggerakan attachment misalnya
pada unit excavator menggerakan bucket, menggerakan silinder boom, menggerakan
silinder arm, dimana operasinya dikendalikan oleh operator sesuai dengan
kebutuhan kerjanya. keunggulan menggunakan sistem control yang otomatis dengan
yang menggunakan sistem control mekanik antara lain:
- Menghilangkan hubungan lingkage secara mekanikal sehingga lebih praktis.
- Memudahkan bagi seorang mekanik atau serviceman melakukan troubleshooting
- Data-datanya dapat disimpan secara komputerisasi sehingga dengan mudah dapat digunakan lagi dilain waktu untuk pendekteksian masalah yang ada
- Proses untuk merubah ke standart yang lebih tinggi (Upgrade) dapat dilakukan dengan mudah yaitu dengan pemrograman secara komputerasasi
- Dalam melakukan kalibrasi dan penyetelan dapat dilakukan dengan komputerisasi
Skema atau mekanisme pada sebuah sistem control harus memenuhi tiga unsur
yaitu: harus ada input, harus ada komponen control, harus ada output. jika
salah satu tidak terpenuhi, maka tidak akan berjalan sistem yang ada.
|
| Skema sistem pengontrolan elektronik |
Model Sistem Kontrol
Sebelum kita mempelajari lebih jauh dengan sistem
pengontrol elektronik, kita lihat terlebih dahulu model-model sistem control
yang sering dipakai pada unit alat berat, antara pabrikan yang satu dengan
pabrikan yang lain pastinya memilki ciri khas tersendiri dan memiliki model
yang berbeda. sebagai gambaran, disajikan beberapa model sistem control antara
lain:
1. ECM Engine atau Advance Diesel Management (ADEM)
Electronic Control Module (ECM) engine adalah sebuah sistem control dimana
pada bagian inputnya rata-rata menggunakan sensor analog yang kemudian akan
diproses untuk dipakai sebagai referensi dalam mengaktifkan komponen komponen
outputnya yaitu solenoid injector, solenoid waste gate, lampu indicator, serta
display gauge.
|
| ECM Engine atau Advence Diesel Management |
2. VIMS (Vital Information Monitoring Sistem)
Vital Information Monitoring Sistem adalah sebuah sistem yang dipakai untuk
memantau semua sistem sistem yang penting yang digunakan pada sebuah unit
alatberat dan akan memberikan kategori warning level serta dapat deprogram
untuk mengatur sistem lubrikasi secara otomatis.
Pada sistem control ini, data input yang digunakan bermacam-macam tipe,
kemudian mengolahnya dan serta meneruskan atau membagi ke komponen control
yang lain sebagai data masukan melalui kabel data link menuju main display.
Kontrol modul ini juga membutuh baterai lithium dengan tegangan 3 volt untuk
memback up memori sewaktu diskonect switchnya diposisikan pada posisi off.
Vital Information Monitoring Syestem (VIMS) ini banyak digunakan pada
peralatan-peralatan yang besar seperti OHT off highway Truck, large
excavator dan large wheel loader.
|
| Gambar VIMS (Vital Information Monitoring sistem) |
3. EPTC (Electronic Programmable Transmission Control)
Electronic Progammable Transmission Control (EPTC) adalah suatu sistem
yang digunakan untuk mengatur kecepatan transmisi secara otomatis yaitu
dengan cara menghubungkan (meng-engagedkan) clutch transmisi pada rpm
engine dan kecepatan unit yang tepat.
Oleh karena itu, ECM pada sistem ini terkoneksi atau terhubung dengan ECM
engine untuk mendapatkan data kecepatan yang tepat yang akan digunakan
sebagai data input pada sistem. sistem ini juga dilengkapi dengan
switch-switch untuk mengaskses problem-problem dan memprogram parameter
sesuai dengan kebutuhan. EPTC (electronic programmable transmission
control) ini banyak digunakan pada truck yang besar-besar di pertambangan.
|
| EPTC (electronic programmable transmission control) |
Komponen sistem Kontrol
Pada komponen sistem control terbagi menjadi
tiga komponen utama, yaitu komponen input, komponen control dan komponen
output sebagaimana skema sistem control di atas. Dimana komponen control
adalah komponen yang digunakan untuk memproses data input, yang selanjutnya
akan diteruskan ke komponen output.
Yang mana komponen control ini tergantung pada model sistem control yang
digunakan misalnya model ECM engine, VIMS, EPTC dan lainnya. Jadi komponen
control ini tidak akan dibahas lagi. Karena sudah dijelaskan pada model
sistem control.
1. Komponen Input
komponen input adalah komponen yang akan memberikan data input atau data
masukan ke komponen control, banyak sekali model dan jenis komponen input
yang dipakai karena beragamnya jenis dan produk dari masing–masing unit alat
berat. Oleh karena itu, seorang serviceman atau mekanik harus dapat
membedakan fungsi dan jenis dari masing-masing komponen, baik komponen
input, komponen control ataupun komponen output. Beberapa komponen input
yang dipakai antar lain:
a. Switch
Banyak sekali unit alat berat menggunakan tipe switch yang bermacammacam,
akan tetapi pada dasarnya memilki persamaan pada prinsip kerjanya yaitu pada
dua posisi ON dan OFF atau open dan closed atau biasa disebut dengan two
state devices. Bebarapa model switch yang sering dipakai antara lain:
1) Uncommited Switch
switch ini berfungsi untuk memberikan informasi input kepada kontrolnya
untuk mengaktifkan lampu indicator panel dengan cara kerjanya closed ke
ground (terhubung ke ground) pada kondisi normalnya dan membuka hubungan ke
ground pada kondisi abnormal. Switch ini banyak dipakai untuk memonitor
tekanan, suhu, aliran dan ketinggian dari parameter-parameter yang
dibutuhkan oleh sistem. contoh penggunaan switch ini pada unit alat berat
adalah pada: oil pressure switch, Water temperatur switch, coolant flow
switch dan fuel level switch.
|
| Macam-macam Switch |
2) Programming Switch
programming switch adalah switch yang digunakan untuk merubah program
kontrolnya, yaitu dengan cara merubah hubungan ke ground menjadi open atau
terbuka atau sebaliknya tergantung pada konektorkonektor yang digunakan.
Sehingga komponen sistem control dapat mengetahui model konfigurasi unit
yang dipasang. Hal ini diperlukan karena untuk membedakan karakteristik
antara unit yang satu dengan unit yang lainnya. Contoh penggunaan
programming switch adalah Harness code switch, unit switch dan lainnya.
3) Service Switch
service switch adalah switch yang digunakan untuk melakukan perubahan mode
operasi, atau untuk melihat kode-kode problem yang ada serta mengahpusnya
jika sudah di logged-kan oleh ECMnya. Contohnya adalah service connector
switch yang dihubungkan ke service tool untuk mengakses data–data dari
control tersebut.
b. Sender
Sama seperti switch bahwa sender berfungsi untuk memberikan input data
kepada komponen control yang untuk selanjutnya dapat diproses dan
selanjutnya diteruskan ke komponen output. Pada unit caterpillar ada dua
tipe sender yang dipakai yaitu:
1) Sender 0 sampai 240 ohm
Sender ini berfungsi untuk mengirimkan
perubahan output dari nilai tahanan, yang diakibatkan dari perubahan nilai
parameter yang dipantaunya. Parameter yang menggunakan sender ini adalah:
fuel level sender dimana module main display menghitung nilai tahanan dari
outputnya sender tersebut dan merubahnya menjadi display informasi pada
module gauge clusternya atau alert indicator atau keduanya.
|
| Sender 0 sampai 240 ohm |
2) Sender 70 sampai 800 ohm
Sender ini berfungsi untuk mengirimkan perubahan nilai tahanan ke
kontrolnya atas dasar dari perubahan parameter yang dipantaunya dan banyak
digunakan untuk memonitor temperature, atau biasa disebut juga dengan
sender NTC (Negative Temperatur Coefisient) atau perubahan nilai maksimum
dan nilai minimum dari nilai tahananya berbanding terbalik dengan
pembacaanya.
|
| Sender 70 ~ 800 Ohm |
2. Komponen Output
Komponen output adalah komponen digunakan untuk memberitahukan
kepada yang terkait (operator atau serviceman dll.) tentang status unit.
Contoh beberapa komponen output adalah Main display module, display data
link, alert indicator serta action lamp/ alarm.
|
| Main Display Module |
Display data link berbeda dengan Cat Data Link, dimana untuk Cat Data Link
mempunyai dua kabel, sedangkan diplay data link mempunyai enam kabel
sebagai media komuniaksi atau penghubung dari komponen-komponen display
yang berisi micro processor dan komunikasi antara komponen yang satu
dengan komponen yang lainnya dalam bentuk digital.
|
| Display Data Link |
Beberapa sistem Monitoring yang digunakan pada unit-unit caterpillar
adalah sebagai berikut:
a. Elektronik Monitoring sistem
adalah sistem yang memantau secara terus-menerus dari sistem yang
terdapat di machine atau unit alat berat dengan memberitahukan kepada
operatornya jika terjadi ketidak normalan pada unit.
|
| EMS panel/ monitor |
b. Computerized Monitoring sistem
pada sistem Monitoring ini sudah banyak pengembangan dari inputnya yaitu
banyak dipakai sensor sensor tipe digital dan kontrolnya
terdapat microprocessor sehingga sama dengan computer. Karena
berbentuk computer, maka data-data yang diterima atau
informasi-informasi yang diterima dari sensor dapat disimpan dan
deprogram dalam sistem kontrolnya.
Dari tipe CMS ini dikembangkan lagi oleh Catterpilar menjadi Catterpilar
Monitoring Sistem CATMS. Dimana pada CATMS tersedianya mode-mode untuk
kalibrasi, sehingga dapat dipakai pada control-kontrol yang deprogram
untuk kalibarasi. Jika pada CMS modulenya menjadi satu kesatuan akan
tetapi pada CATMS modulenya terbagi menjadi tiga bagian yaitu: module
gauge cluster, tacho/ odo meter graph module dan main display module.
|
| Catterpilar Monitoring Sistem |
Rangkaian sistem kontrol
Sesusai dengan skematik sistem control bahwa
sistem control terdiri dari tiga bagian utama yaitu Input, control dan
output. Berikut sebuah rangkaian sistem control yang berupa skema sistem
control untuk temperature.
|
| Sistem Control Temperatur |
Dimana untuk pengetesanya dengan cara mengukur inputnya yaitu pin A ke pin B =
5 Volt DC, serta sinyal dari pin C ke pin B = 1, 99 ~ 4, 46 Volt DC dan jika
kabelnya putus, kontrolnya akan mengeluarkan tegangan yang disebut dengan
build up voltage. Dimana teganganya sekitar 8 Volt untuk sensor digital dan 6,
3 Volt untuk sensor analog.
Pembatasan speed yang dilakukan secara otomatis adalah salah satu sistem
control yang digunakan untuk keamanan, sistem kontrol ini banyak dipasang
pada OHT (Off highway Truck) yang digunakan dipertambangan, bayangkan jika
unit sebesar itu dijalankan oleh operator yang kurang memahami sitem
keamanan operasi misalnya dengan kecepatan yang tinggi, maka unit akan susah
dikendalikan yang pada akhirnya menimbulkan bahaya.
Demikian materi memahami dasar dasar kontrol kali ini. Semoga bisa
bermanfaat.