02._naskah_publikasi

15
DESAIN MODEL DAN SIMULASI SISTEM KONTROL SEBAGAI MODUL PEMBELAJARAN BERBASIS PLC SKALA LABORATORIUM NASKAH PUBLIKASI Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Guna Mencapai Gelar S-1 Jurusan Teknik Industri Disusun Oleh: GANCANG BAYU KUNCORO D600 090 008 JURUSAN TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2013

Upload: andinii-agustin

Post on 01-Sep-2015

5 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

w

TRANSCRIPT

  • DESAIN MODEL DAN SIMULASI SISTEM KONTROL SEBAGAI

    MODUL PEMBELAJARAN BERBASIS PLC SKALA

    LABORATORIUM

    NASKAH PUBLIKASI

    Diajukan Untuk Memenuhi Syarat

    Guna Mencapai Gelar S-1

    Jurusan Teknik Industri

    Disusun Oleh:

    GANCANG BAYU KUNCORO

    D600 090 008

    JURUSAN TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK

    UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

    2013

  • DESAIN MODEL DAN SIMULASI SISTEM KONTROL SEBAGAI MODUL PEMBELAJARAN

    BERBASIS PLC SKALA LABORATORIUM

    1Gancang Bayu Kuncoro,

    2Ratnanto Fitriadi, ST, MT,

    3Ahmad Kholid Al Ghofari ST, MT

    Jurusan Teknik Industri, Fakultas Teknik

    Universitas Muhammadiyah Surakarta

    Jl. Ahmad Yani Tromol Pos 1 Pabelan Kartasura 57102 Telp 0271 717417

    Email: [email protected]

    Abstrak

    Semakin canggih teknologi yang digunakan pada industri manufaktur di era globalisasi ini seperti

    sistem otomatisasi, komputerisasi guna membentuk efektifitas dan efisiensi yang tinggi dalam

    pengoprasian. Sistem kontrol otomatis sudah tidak dipungkiri keberadaannya, banyak industri manufaktur

    yang menggunakan sistem kontrol otomatis tersebut seperti yang dijelaskan diatas.. Kondisi di

    Laboratorium Jurusan Teknik Industri dilengkapi dengan software LG GMWIN 4.17 untuk membuat

    diagram Ladder dan untuk memperjelas presentasi untuk mahasiswa dan juga dilengkapi alat peraga

    seperti Water Level, Conveyor dan lain lain. Tujuan penelitian penelitian ini supaya fasilitas yang ada di

    laboratorium dapat digunakan secara maksimal dengan cara pembelajaran sistem kontrol sehingga kita

    dapat mempunyai gambaran dan memberikan perwakilan sistem kontrol yang diterapkan di industri

    manufaktur yang akan dikemas dalam bentuk modul pembelajaran sistem kontrol otomatis menggunakan

    PLC (Programmable Logic Controller), beserta software pendukungnya LG Glofa GMWIN 4.17 yang

    dilengkapi dengan pemodelan sistem. Hasil penelitian didapatkan 5 kategori yang mewakili sistem kontrol

    pada industri manufaktur yaitu: proses produksi, proses pengepakan, proses pengendalian kualitas, proses

    kontrol, dan proses transportasi. Berdasarkan hasil identifikasi tersebut dihasilkan rancangan modul

    pembelajaran antara lain: filling and capping process, pengepakan makanan kemasan plastik, quality

    control water level, pintu gudang otomatis, dan traffic lamp T-junction.

    Kata Kunci: Sistem Kontrol PLC LG Glofa, Pemodelan Sistem

    Pendahuluan

    Di dunia industri pada era globalisasi ini sebagian besar menggunakan teknologi yang canggih seperti

    sistem otomatisasi, komputerisasi guna membentuk efektifitas dan efisiensi yang tinggi dalam

    pengoprasian.

    Banyak industri manufaktur yang menggunakan sistem kontrol otomatis untuk meningkatkan

    produktifitas antara lain digunakan untuk sistem kontrol proses, sistem kontrol energy, sistem kontrol

    transportasi, hingga sistem kontrol non-teknis. Sistem kontrol otomatis sudah tidak dipungkiri

    keberadaannya, maka kita dituntut untuk menguasai sistem kontrol tersebut dimaksudkan agar dapat

    mengetahui apa itu sistem kontrol, bagaimana itu bisa dilakukan, dan lain lain, yang digunakan di industri

    manufaktur salah satunya dengan menggunakan PLC (Programable Logic Controller).

    Kondisi Laboratorium Teknik Industri yang memadai dan telah dilengkapi KIT PLC LG Glofa beserta

    software GMWIN 17 dan alat peraga, tujuan penulis melakukan penelitian ini adalah mengemas sistem

    kontrol yang berada pada industri manufaktur kedalam bentuk modul pembelajaran sistem kontrol PLC

    yang dilengkapi pemodelan sistem.

    Landasan Teori

    SISTEM KONTROL

    Menurut Ardiansyah (2012) Sistem Kontrol adalah proses pengaturan atau pengendalian terhadap satu

    atau beberapa besaran (variabel atau parameter) sehingga berada pada suatu harga atau range tertentu.

    mailto:[email protected]
  • Hanif Said dalam bukunya mendefinisikan sistem kontrol pada umumnya terbagi menjadi 2 yaitu sistem

    konvensional atau lebih dikenal dengan Fixed Wired Control menggunakan relay elektromagnetik maupun

    Solid State Relay sebagai komponen kontrolnya dan sistem kontrol modern slah satunya menggunakan

    Programable Logic Controller (PLC)

    PROGRAMABLE LOGIC CONTROLLER (PLC)

    Sebuah PLC (kepanjangan dari Programable Logic Controller) adalah sebuah alat yang digunakan

    untuk menggantikan rangkaian sederetan relai yang dijumpai pada sistem kontrol proses konvensional.

    PLC Bekerja dengan cara mengolah inputan (Sensor, Tombol ) yang kemudian diproses sehingga

    mendapatkan keluaran seperti conveyor, Lampu, dll (logic, 0 atau 1, hidup atau mati). PLC menggunakan

    bahasa pemograman yang biasa disebut diagram Ladder software yang digunakan juga harus sesuai

    dengan KIT PLC. Oleh karena itu dinamakan PLC (Progromable Logic Controller) yaitu Pengontrolan

    dengan menggunakan bahasa Logika (Pemograman) yang dapat diprogram fleksibel. Menurut Raju (2011)

    perbandingan PLC dengan sistem kontrol yang lain adalah sebagai berikut:

    a. PLC versus kontrol relay Fungsi kontrol dapat secara mudah diubah dengan mengubah program menggunakan

    software, implementasi proyek cepat, pengkabelan relative sederhana dan rapi, monitoring proses

    terintergasi.

    b. PLC dengan microcontroller Microcontroller pada dasarnya adalah sebuah komputer yang dirancang untuk melakukan

    tugas tugas kontrol. Secara fungsional PLC dan mikrocontroller ini hampir sama, tetapi secara

    teknis pengontrolan mesin dengan microcontroller relative lebih sulit.

    c. PLC dengan interpersonal PC Dengan perangkat antarmuka tambahan sebuah PC dapat digunakan untuk mengendalikan

    peralatan luar. Tetapi PC tidak dirancang untuk ditempatkan pada lokasi getaran ekstrim yang

    umum dijumpai dipabrik.

    Pada perancangan dan pembuatan modul pembelajaran sistem kontrol berbasis PLC, PLC yang akan

    digunakan adalah PLC LG Glofa dengan spesifikasi dan karakteristik sebagai berikut:

    a. Spesifikasi b. Karakteristik Merek : LG Glofa 20 I/O Metode kontrol : Penyimpan Program

    Model : GMWIN 4.17 Bahasa Pemograman : LD GMWIN

    Tegangan suplai : 220 V AC Max I/O point : 32

    Frekuensi : 50 60 Hz Output : 12

    Daya : 30 VA Input : 8

    Arus Input : 5 mA / 12 mA Model Operasi : run, stop, pause, reset

    Tegangan Output : 24 V DC, 220 V AC

    Pada KIT dari PLC LG Glofa terdapat beberapa bagian yang ditunjukan dengan gambar 1 sebagai

    berikut:

  • Gambar 1 KIT PLC LG Glofa

    a. Blok PLC Glofa PLC Glofa adalah PLC keluaran LG, PLC yang digunakan adalah PLC ber seri G7M-DR20U

    dengan 20 I/O yaitu 12 Input dan 8 output. Alasan pemilihan PLC ini diantaranya adalah :

    bentuknya yang kompak dan tegangan 220 V dapat langsung masuk tanpa membutuhkan

    adaptor.

    b. Blok Power Source Merupakan bagian yang berhubungan dengan adanya sumber tegangan yang masuk pada PLC.

    Kit training ini memiliki pengaman berupa fuse yang dapat membatasi arus yang masuk pada

    PLC dan merupakan pengaman jika terjadi hubung singkat pada rangkaian. Terdapat pula

    Indikator yang akan menunjukan nilai tegangan sumber yang masuk pada PLC, hal ini

    dimaksudkan agar PLC tidak mendapatkan sumber tegangan yang tidak sesuai dengan yang

    diinginkan (terlalu besar / kecil / tidak stabil).

    c. Blok Output Source

    Blok Output source ini adalah bagian yang merupakan perpanjangan jalur power supply. Blok

    ini memberikan output tegangan 220VAC dan 24VDC yang nantinya akan berguna pada saat

    pemilihan input atau output PLC. Tegangan yang keluar dari output source dipasangkan pada

    port COM yang terdapat pada blok input atau output, atau dapat pula dipasangkan pada device

    luar yang diinginkan.

    d. Blok Selektor Blok selector adalah blok yang berfungsi memilih sumber input dan output yang akan masuk

    atau keluar dari PLC. Blok ini digunakan untuk memilih input yang dipakai apakah saklar

    (internal) atau peripheral luar (eksternal), dan juga untuk memilih apakah output yang dipakai

    adalah lampu indikator (internal) atau output untuk kontrol peralatan luar (eksternal)

    e. Blok Input Blok input adalah bagian yang menunjukan adanya input/masukan data pada PLC. Masing-

    masing input terhubung dengan port input yang ada pada PLC. Dengan menekan switch pada

    bagian input, maka PLC akan menerima data sebagaimana port yang kita tekan. Input PLC

    disediakan dari dua sumber yaitu internal dan eksternal, input internal dipilih jika kontrol PLC

    hanya merupakan input simulasi dan tidak perlu device tambahan. Input eksternal adalah input

    yang berasal dari device eksternal yang dapat berupa berbagai jenis tombol dan sensor industri

    Blok PLC Glofa

    Blok Power Source Blok Output Source Blok Selektor

    Blok Input Blok Output

  • f. Blok Output Blok output adalah perpanjangan dari bagian port output PLC, setiap port pada blok output

    mewakili port output PLC. Ketika selector PLC dipilih pada sisi internal, maka lampu-lampu

    pada blok output akan aktif, jadi ketika port output PLC aktif (bertegangan) maka lampu pada

    blok input akan menyala. Jika selector dipilih pada sisi eksternal, maka jika port output PLC

    aktif (bertegangan) maka port pada blok output akan ikut aktif (bertegangan sesuai yang masuk

    pada Port COM).

    SOFTWARE LG GLOFA GMWIN 4.17

    Software ini digunakan untuk membuat diagram ladder yang nantinya akan ditransfer ke PLC melalui

    komputer. Pada awalnya diagram ladder digunakan untuk mempresentasikan rangkaian logika kontrol

    secara hardwired untuk mesin mesin atau peralatan. Intruksi dasar Alur pembuatan projek dari GMWIN

    4.17 ditunjukan pada gambar 2 sebagai berikut:

    A. How to Make a Project

    B. How to Make a Program

    D. How to do Programming

    Project File name ModelProduksi (Tanpa spasi)

    PLC Type GM7U

    Writer Gancang (Tidak Wajib Diisi)

    Project Comments Proses Filling dan Capping

    Location C:/GMWIN/Source/Produksi (browse)

    Program File name Filling (Tanpa spasi)

    Select Language LD (Ladder Diagram)

    Kind of Program Program Block

    Instance nameINST0

    (Pengidentifikasi program Memory)

    C. How to Add a Program

    Program Comment Pengisian botol (Tidak wajib diisi)

    INST0

    CTU

    SAKLAR SISTEM_ON

    CONVEYOR_ONSISTEM_ON FILLING PEM_TUTUP CAPPING

    SISTEM_ON SENSOR_1 TIMER_ON

    TIMER_ON

    NILAI_1

    R

    PV

    CV

    CU Q

    HITUNG_1

    Row 1

    Row 2

    Row 3

    Row 4

    D. How to Compile/Make Klik Compile pada menu toolbar - Compile

    E. How to Write Program Klik Online - Connect+Write+Run+Monitor On

    F. How to Operate Program Ubah Mode PLC ke sistem Run (R)

    G. How to Monitor Program Cek status program dengan Monitoring program

    Gambar 2 Alur pembuatan project GMWIN 4.17

    KLASIFIKASI MODEL

    Model ini sebenarnya merupakan prosedur yang dinyatakan dalam symbol simbolyang tepat. Istilah

    simulasi menunjuk pada cara dimana model yang digunakan untuk prediksi dengan pengertian setiap

    model adalah suatu simulasi dari kenyataan yang ada dalam lingkup kebutuhan persoalan-persoalan

    tersebut dan merupakan prosedur untuk menyatakan (execution) proses-proses tersebut.

    Pengujian model ada 2 yaitu:

    a. Validasi Model

    Proses menentukan apakah rancangan model konseptual yang dibuat merefleksikan sistem nyata

    dengan tepat.

    b. Verifikasi Model

    Proses menentukan apakah model simulasi yang dirancang merefleksikan model konseptual

    dengan tepat.

    Dalam merancang model alur proses dari model simulasi salah satunya menggunakan flowchart sistem,

    Flowchart Sistem merupakan bagan yang menunjukan alur kerja atau apa yang dikerjakan didalam sistem

  • secara keseluruhan dan menjelaskan urutan dari prosedur-prosedur yang ada didalam sistem. Dengan kata

    lain, flowchart ini merupakan deskripsi secara grafik dari prosedur-prosedur yang terkombinasi yang

    membentuk suatu sistem, simbol-simbol ditunjukan pada Tabel 1 berikut ini:

    Tabel 1 Simbol Flowchart

    Metodologi Penelitian

    Dalam penelitian ini menghasilkan output modul pembelajaran sistem kontrol berbasis PLC yang

    mewakili penggunaan sistem kontrol pada industri manufaktur. Prosedur dari penelitian ini adalah:

    1. Identifikasi Awal 2. Identifikasi Model

    a. Observasi b. Tinjauan Pustaka

    3. Pembuatan Model a. Pemodelan sistem kontrol otomatis b. Uji Validasi dan Verifikasi Model c. Pembuatan dan Simulasi Program d. Analisa

    4. Pembuatan Modul

    Hasil dan Pembahasan

    Identifikasi Model

    Identifikasi Model adalah proses pengamatan mengenai objek yang akan diteliti yaitu sistem kontrol

    aplikasi PLC yang diterapkan di industri manufaktur yang diklasifikasikan sesuai dengan kategori sistem

    kontrol. Tahap ini sebagai dasar klasifikasi atau pengelompokan untuk pembuatan model dan simulasi

    sistem kontrol dengan pengumpulan data dan informasi lewat observasi secara tidak langsung pada obyek

    penelitian dan pengambilan referensi. Menghasilkan 5 kategori identifikasi model sebagai dasar untuk

    proses pembuatan model dan sistem control ditunjukan pada Tabel 2 sebagai berikut:

  • Tabel 2 Identifikasi Model

    No Kategori Sistem Kontrol Model

    1

    Proses

    Produksi

    (PP)

    A1 Aplikasi PLC proses pengisian dan

    penyegelan air minum kemasan Filling and

    capping

    process A2 Aplikasi Mesin Minuman Kaleng

    Menggunakan PLC

    2 Pengepakan

    (PC)

    B1 Aplikasi PLC pada Sistem

    Otomasi Pengemasan Cat Pengepakan

    makanan

    kemasan

    plastik

    B2 Proses pengepakan menggunakan

    sistem PLC

    B3 Aplikasi Proses Pengepakan Botol

    secara otomatis

    3

    Pengendalian

    kualitas

    (QC)

    C1 Pemisahan Produk Cacad Quality

    Control water

    level C2

    Sistem kontrol pemilihan produk

    berbentuk kotak

    4 Kontrol

    (CL) D1

    Aplikasi PLC pada sistem kontrol

    tangki Pintu Gudang

    otomatis D2 Aplikasi PLC Pengendali

    Ketinggian Minyak Pelumas

    D3 Aplikasi Control Pintu Gudang

    5 Transportasi

    (TP)

    E1 Pengendalian Gerak Lift

    menggunakan PLC

    Traffic Lamp

    T-Junction E2

    Sistem Trafic Light menggunakan

    sistem kontrol PLC

    E3 Eskalator Otomatis (Eskalator with

    Automatic Operation Function)

    Pemodelan Sistem Kontrol Otomatis

    Dari identifikasi model dihasilkan 5 buah dari masing masing kategori model simulasi yang akan

    dirancang, antara lain : Production Process, Packaging, Quality Control Produksi, Control,

    Transportation. Ditunjukan pada Gambar 3sampai 7 sebagai berikut:

  • Mulai

    Sistem ON

    Koveyor hidup

    ya

    tidak

    Counter 1 = 8 Stopper 1 ON Counter 2= 8 stopper 2 ON Counter 3 = 8 Stopper 3 ON

    Hidupkan Proses Filling

    selama 10 detik

    Hidupkan Proses Pemberian

    Tutup selama 8 detik

    Hidupkan Proses Capping

    selama 5 detik

    Sensor stopper

    1 OFF

    Sensor stopper

    2 OFF

    Sensor stopper

    3 OFF

    ya

    tidak tidak

    ya ya

    tidak

    Hidupkan PENDORONG 1

    selama 3 detik

    Hidupkan PENDORONG 2

    selama 3 detik

    Hidupkan PENDORONG 3

    selama 3 detik

    Selesai Selesai Selesai

    Conveyor mati Conveyor mati Conveyor mati

    tidak tidak tidak

    ya ya ya

    Gambar 3 Flowchart Filling And Capping Process

    Gambar 4 Flowchart Pengepakan makanan Gambar 5 Proses Quality Control Water Level

    Kemasan plastik

    Mulai

    Conveyor dan

    Mesin pengemas

    ON

    Ya

    Tidak

    Sensor 1 ON

    Tidak

    Ya

    Proses Pengemasan Plastik selama

    3 detik

    Kemasan Masuk ke dalam Kardus

    Isi Kardus

    Counter = 10

    Tidak

    Ya

    Conveyor 2 ON selam 3 detik untuk

    menganti kardus baru

    Selesai

    Mulai

    Sistem ON ??

    Conveyor Berjalan Lampu Latar hidup

    Botol Melewati

    sensor ??

    Conveyor Berhenti

    selama waktu 8 detik

    Botol Terisi Penuh ??

    Sensor Aktifkan pemisah

    selama 5 detik ke jalur 1

    Sensor Aktifkan pemisah

    selama 5 detik ke jalur 2

    Selesai

    Ya

    Tidak

    Ya

    Tidak

    Tidak

    Ya

  • Gambar 6 Flowchart Proses Pintu Gudang Gambar 7 Flowchart Proses Traffic

    Otomatis Lamp T-Junction

    Validasi dan Verifikasi model

    Pemodelan sistem akan dilakukan tahap validasi dan verifikasi model untuk mengetahui apakah

    konsep dan model sesuai. Validasi adalah proses menentukan apakah model simulasi merefleksikan model

    konseptual dengan tepat, dan verifikasi adalah menentukan apakah konsep merefleksikan model dengan

    tepat. Pada tahap ini akan dilakukan validasi dan verifikasi model dengan cara komparasi (comparasion).

    Hasil ditunjukan pada tabel 3 sebagai berikut:

    Tabel 3 Validasi dan Verifikasi Model

    Model

    Validasi Model Verifikasi Model

    Sistem nyata Konsep Hasil

    Sistem nyata Konsep Hasil

    I O P I O P I O P I O P

    Produksi 3 4 14 3 4 14 Valid 3 4 14 3 4 14 Passed

    Pengepakan 3 3 4 3 3 4 Valid 3 3 4 3 3 4 Passed

    Pengendalian Kualitas 4 3 6 4 3 6 Valid 4 3 6 4 3 6 Passed

    Kontrol 4 3 6 4 3 6 Valid 4 3 6 4 3 6 Passed

    Transportasi 2 1 8 2 1 8 Valid 2 1 8 2 1 8 Passed

    Hasil diatas menunjukan input (I), Output(O), dan proses (P) telah sesuai dan merefleksikan model

    masing masing sehingga telah melewati uji validasi dan verivikasi model.

    Pembuatan dan simulasi program

    Pembuatan program dan masing masing model yaitu proses produksi, proses pengepakan, proses

    pengendalian kualitas, proses kontrol, dan proses transportasi simulasi ditunjukan dengan diagram ladder

    pada gambar 8 sampai 12:

    Mulai

    Sistem ON ?

    Sistem Hidup

    Kondisi Normal

    Pintu Tertutup

    Sensor Terlewati

    Pintu Terbuka

    Selama 20 detik

    Sensor Terlewati

    Pintu Tertutup

    Setelah 5 detik

    Tombol ON

    hidup

    Pintu Terbuka

    Tombol OFF

    hidup

    Pintu Tetutup

    Selesai

    Ya Ya

    Ya Ya

    Ya

    Tidak

    Tidak

    TidakTidak

    Tidak

    Mulai

    Saklar ON

    Sistem hidup kondisi

    awal Lampu Merah

    Saklar 2 ON

    Lampu Hijau

    Menyala selama 4 Detik

    Lampu Hijau

    Mati ?

    Lampu Merah

    Menyala

    Lampu Kuning

    Menyala selama 1 Detik

    Lampu Kuning

    Mati ?

    Lampu Hijau

    Menyala selama 4 Detik

    Lampu Hijau

    Mati ?

    Lampu Merah

    Menyala

    Lampu Kuning

    Menyala selama 1 Detik

    Lampu Kuning

    Mati ?

    Lampu Hijau

    Menyala selama 4 Detik

    Lampu Hijau

    Mati ?

    Lampu Merah

    Menyala

    Lampu Kuning

    Menyala selama 1 Detik

    Lampu Kuning

    Mati ?

    Selesai

    Ya

    Tidak

    Ya

    Ya

    Ya

    Ya

    Ya

    Ya

    Tidak Tidak Tidak

    Tidak Tidak Tidak

    JALUR 1 JALUR 2 JALUR 3

  • Gambar 8 Diagram Ladder simulasi proses produksi

    INST0

    CTU

    INST3

    TOF

    N

    INST2

    TOF

    INST1

    CTU

    INST4

    TOF

    N

    INST5

    TOF

    INST6

    CTU

    INST7

    TOF

    N

    INST8

    TOF

    SAKLARSISTEM_ON

    CONVEYOR_ONSISTEM_ON FILLING PEM_TUTUP CAPPING

    SISTEM_ON

    SISTEM_ON

    SISTEM_ON

    SENSOR_1

    FILLING

    FILLING

    TIMER_ON

    TIMER_ON

    NILAI_1

    R

    PV

    CV

    CU Q

    TIMER_ON

    BOTOL_OK1

    BOTOL_OK1 STOPPER_1

    PENDORONG_1

    QIN

    PT EI

    QIN

    PT EI

    SENSOR_2 TIMER_ON2

    HITUNG_1

    TIME_1 LOAD_1

    DETIK_1 PROSES_1

    R

    PV

    CV

    R

    PV

    CV

    QIN

    PT EI

    QIN

    PT EI

    QIN

    PT EI

    QIN

    PT EI

    CU Q

    CU Q

    TIMER_ON2

    BOTOL_OK2

    BOTOL_OK2 STOPPER_2

    PENDORONG_2

    SENSOR_3 TIMER_ON3

    PEM_TUTUP

    PEM_TUTUP

    TIMER_ON3 CAPPING

    CAPPING BOTOL_OK3

    BOTOL_OK3 STOPPER_3

    PENDORONG_3

    TIMER_ON2

    NILAI_2

    HITUNG_2

    TIME_2 LOAD_2

    DETIK_2 PROSES_2

    TIMER_ON3

    NILAI_3

    HITUNG_3

    TIME_3 LOAD_3

    DETIK_3 PROSES_3

  • Gambar 9 Diagram Ladder simulasi proses pengepakan

    INST1

    CTD

    INST0

    TOF

    INST2

    TOF

    SAKLARSISTEM_ON

    CONVEYOR_1SISTEM_ON

    MESIN_PENGEMAS

    SENSOR_1

    ON

    PROSESWAKTU

    JUMLAH

    NILAI

    R

    PV

    CV

    CU Q

    GANTI_KARDUS

    QIN

    PT EI

    QIN

    PT EI

    HITUNG

    RESET TOTAL

    SISTEM_ON

    CONVEYOR_1 MESIN_PENGEMAS

    ON

    PROSES_PENGEMAS

    SISTEM_ON SENSOR_2

    GANTI_KARDUS CONVEYOR_2

    GANTI_KARDUS RESET

    Gambar 10 Diagram Ladder proses pengendalian kualitas

    INST0

    TOF

    INST1

    TOF

    SAKLARSISTEM_ON

    LAMPU_ONSISTEM_ON

    CONVEYOR_ON

    SENSOR_1

    JALUR_2

    PROSESNILAI

    QIN

    PT EI

    QIN

    PT EI

    JALUR_1

    SISTEM_ON

    PENGECEKAN

    SENSOR_2

    SISTEM_ON

    PENGECEKAN

    PENGECEKANSISTEM_ON

    JALUR_1

  • Gambar 11 Diagram Ladder proses kontrol

    INST0

    TON

    INST1

    TON

    SAKLARSISTEM_ON

    PINTU_TERTUTUPSISTEM_ON

    SENSOR_1

    L_INDIKATOR

    PROSES LOAD

    NILAI

    BUKA

    QIN

    PT EI

    QIN

    PT EI

    HITUNG

    DELAY WAKTU

    OPEN_EM

    TOMBOL_EM

    TUTUP

    SISTEM_ON BUKA

    INST2

    TOFQIN

    PT EI

    TUTUPSENSOR_1 SENSOR_2

    SISTEM_ON OPEN_EM

    SISTEM_ONBUKA

    TUTUP

    OPEN_EM

    Gambar 12 Diagram Ladder proses transportasi

    INST0

    TON

    INST1

    TOF

    SAKLARKUNING_1

    HITUNG_1ANGKA_1

    QIN

    PT EI

    QIN

    PT EI WAKTU_1

    ON

    NILAI_1

    HIJAU_3

    INST2

    TON

    INST3

    TOF

    HITUNG_2ANGKA_2

    QIN

    PT EI

    QIN

    PT EI WAKTU_2NILAI_2

    KUNING_1 HIJAU_1

    INST4

    TON

    INST5

    TOF

    KUNING_2

    HITUNG_3ANGKA_3

    QIN

    PT EI

    QIN

    PT EI WAKTU_3NILAI_3

    HIJAU_1

    INST6

    TON

    INST7

    TOF

    HITUNG_4ANGKA_4

    QIN

    PT EI

    QIN

    PT EI WAKTU_4NILAI_4

    KUNING_2 HIJAU_2

    INST8

    TON

    INST9

    TOF

    KUNING_3

    HITUNG_5ANGKA_5

    QIN

    PT EI

    QIN

    PT EI WAKTU_5NILAI_5

    HIJAU_2

    INST10

    TON

    INST11

    TOF

    HITUNG_6ANGKA_6

    QIN

    PT EI

    QIN

    PT EI WAKTU_6NILAI_6

    KUNING_3 HIJAU_3

    INST16

    TON

    INST14

    TOF

    HITUNG_7ANGKA_7

    QIN

    PT EI

    QIN

    PT EI WAKTU_8NILAI_8

    KUNING_3

    HIJAU_3

  • Analisa

    Pada tahap analisa menunjukan hasil dari sistem kontrol yang telah dirancang, dan di analisa

    rekapitulasi kebutuhan alat dari hasil input dan output dari model sistem kontrol. Ditunjukan pada tabel 4 Tabel 4 Analisa kebutuhan Model

    Model Produksi

    Kode Alat Kode Alat

    1 Counter 1 8 Kontrol Pendorong 2

    2 Counter 2 9 Kontrol Pendorong 3

    3 Counter 3 10 Mesin Filling

    4 Kontrol Stopper 1 11 Mesin Pemberi tutup

    5 Kontrol Stopper 2 12 Mesin Capping

    6 Kontrol Stopper 3 13 1 set Box

    7 Kontrol Pendorong 1 14 1 set Conveyor

    Model Pengepakan

    Kode Alat Kode Alat

    1 Sensor 5 Stand dropper

    2 Counter 6 Conveyor 1

    3 Box/ Kardus 7 Conveyor 2

    4 1 set Mesin pengemas

    Model Pengendalian kualitas

    Kode Alat Kode Alat

    1 Lampu Penerang 5 Botol

    2 Sensor 1 6 Kontrol Pemisah

    3 Sensor 2 7 Papan Background sensor

    4 Plat Jalur Produk 8 1 set Conveyor

    Model Kontrol

    Kode Alat Kode Alat

    1 Sensor Ultrasonik 5 Buzzer

    2 Sensor fotoelektrik 1 6 Push Button On/off

    3 Sensor fotoelektrik 2 7 1 set Motor pintu

    4 Lampu indikator

    Model Transportasi

    Kode Alat Kode Alat

    1 1 set Traffic Lamp Jalur 1* 4 Papan

    2 1 set Traffic Lamp Jalur 2* 5 1 set Kontrol Box

    3 1 set Traffic Lamp Jalur 3* *) Lampu Merah, kuning, hijau

    Pembuatan Modul

    Modul pembelajaran PLC yang dihasilkan berjumlah 5 modul yaitu:

    a. Modul pembelajaran proses produksi Filling And Capping Process. b. Modul pembelajaran proses pengepakan Pengepakan makanan kemasan plastik. c. Modul pembelajaran proses pengendalian kualitas Quality Control Water Level. d. Modul pembelajaran proses kontrol Pintu Gudang Otomatis. e. Modul pembelajaran proses transportasi Traffic Lamp T-Junction

    Dari masing-masing modul pembelajaran sistem kontrol yang berisi tentang pengenalan PLC,

    pengoprasian software GMWIN 4.17 beserta dasar penggunaan, dan cara kerja dari masing-masing model

    sistem kontrol yang dirancang.

  • Kesimpulan

    Dari hasil penelitian ini dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:

    1. Terdapat 5 identifikasi kategori aplikasi PLC yang mewakili sistem kontrol pada industri

    manufaktur antara lain:

    a. Sistem kontrol proses produksi

    b. Sistem kontrol proses pengepakan

    c. Sistem kontrol proses pengendalian kualitas

    d. Sistem kontrol pengendalian

    e. Sistem kontrol transportasi.

    2. Pemodelan sistem kontrol otomatis terdapat rancangan model yang dihasilkan berdasarkan

    identifikasi model sistem kontrol industri manufaktur yaitu: Filling and Capping process (proses

    produksi), Pengepakan makanan kemasan plastik (proses pengepakan), Quality control water level

    (proses pengendalian kualitas), Pintu gudang otomatis (Proses pengendalian kontrol), dan Traffic

    Lamp T-Junction yang telah telah diuji validasi dan verifikasi model dengan cara komparisasi

    sistem kontrol nyata pada industri manufaktur.

    3. Modul pembelajaran PLC yang dihasilkan berjumlah 5 modul pembelajaran dari masing-masing

    sistem kontrol yang berisi tentang pengenalan PLC, pengoprasian software GMWIN 4.17 beserta

    dasar penggunaan, dan cara kerja dari masing-masing model sistem kontrol yang dirancang.

    Saran

    Saran yang dapat diambil dari penelitian ini adalah:

    1. Diharapkan modul yang telah dirancang dapat direalisasikan dengan membuat prototype simulasi kontrol sehingga dapat mempermudah proses pembelajaran dan dapat menambah pengetahuan

    mengenai sistem kontrol.

    2. Dapat dilakukan pembuatan modul-modul selanjutnya secara kontinyu sehingga dapat terus meng-update sistem kontrol pada industri manufaktur yang semakin canggih.

    Ucapan Terima Kasih

    Penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada Bapak Ratnanto Fitriadi selaku Pembimbing I dan Bapak

    Ahmad Kholid Al Ghofari selaku Pembimbing II yang telah memberikan arahan, masukan, semangat

    kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian ini

    Daftar Pustaka

    Ardiansyah, Andi. 2012. Dasar Sistem Kontrol (Modul), Jakarta :Universitas Mercu Buana

    Eko Putra, Agfianto. 2007. PLC Konsep, Pemograman dan Aplikasi, Yogyakarta: Gavamedia

    Firman Supriadi, Raju. 2011. Judul Skripsi : Perencanaan dan Pembuatan Modul Pembelajaran Sistem

    SCADA berbasis PLC untuk penyortiran produksi, Yogyakarta : UII

    Said, Hanif. 2012. Aplikasi Programable Logic Controller (PLC) dan Sistem Pneumatik pada Manufaktur

    Industri, Yogyakarta: Andi Offset

    Setiawan, Iwan. 2006. Programmable Logic Controller Dan Teknik Perancangan Sistem Kontrol,

    Yogyakarta: Andi Offset.