halaman judul (bahasa indonesia)repository.usd.ac.id/36505/2/155114060_full.pdfkeberhasilan...

TUGAS AKHIR

SCADA UNTUK PROTOTIPE KENDALI JEMBATAN ANGKAT

BERSERTA KENDALI LALU LINTAS

Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat

memperoleh gelar Sarjana Teknik pada

Program Studi Teknik Elektro

Jurusan Teknik Elektro

Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma

Disusun oleh :

ANTONIUS PILAR ROGANTANG

NIM : 155114060

HALAMAN JUDUL (Bahasa Indonesia)

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2020

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

ii

FINAL PROJECT

SCADA FOR PROTOTYPE OF CONTROL LIFT BRIDGE AND

TRAFFIC CONTROL

In a partial fulfillment of the requirements

For the degree of Sarjana Teknik

Department of Electrical Engineering

Faculty of Science and Technology, Sanata Dharma University


NIM : 155114060

HALAMAN JUDUL (Bahasa Inggris)

DEPARTMENT OF ELECTRICAL ENGINEERING

FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

2020


iii

SSLEMBAR PERSETUJUAN

TUGAS AKHIR

SCADA UNTUK PROTOTIPE JEMBATAN ANGKAT BERSERTA

KENDALI LALU LINTAS

(SCADA FOR PROTOTYPE OF CONTROL LIFT BRIDGE AND

TRAFFIC CONTROL)

Oleh :


NIM : 155114060

Telah disetujui oleh :

Pembimbing

Ir.Theresia Prima Ari Setiyani M.T Tanggal :…………


iv

LEMBAR PENGESAHAAN

TUGAS AKHIR

SCADA UNTUK PROTOTIPE JEMBATAN ANGKAT BERSERTA

KENDALI LALU LINTAS

(SCADA FOR PROTOTYPE OF CONTROL LIFT BRIDGE AND

TRAFFIC CONTROL)

Disusun oleh :


NIM : 155114060

Telah dipertahankan di depan tim penguji

pada tanggal : 17 Januari 2020

dan dinyatakan memenuhi syarat

Susunan Tim Penguji :

Nama Lengkap Tanda Tangan

Ketua : Martanto, S.T., M.T. ...........................

Sekretaris : Ir.Theresia Prima Ari Setiyani, M.T. ...........................

Anggota : Petrus Setyo Prabowo, S.T., M.T. ...........................

Yogyakarta, ................. 2020

Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Sanata Dharma

Dekan,

Sudi Mungkasi, S.Si, M.Math.Sc., Ph.D


v

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tugas akhir ini tidak memuat karya

atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka

sebagaimana layaknya karya ilmiah.

Yogyakarta, 4 Desember 2019

Penulis

Antonius Pilar Rogantang


vi

MOTTO :

“Ia yang mengerjakan lebih dari apa yang dibayar pada

suatu saat akan dibayar lebih dari apa yang ia

kerjakan” - Napoleon Hill

Skripsi ini saya persembahkan untuk .....

Yesus Kristus Pembimbing saya

Orang Tua dan Keluarga tercinta

Dosen Pembimbing saya

Seluruh sahabat-sahabat saya


vii

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA

ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Yang bertanda tangan dibawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma :

Nama : ANTONIUS PILAR ROGANTANG

Nomor Mahasiswa : 155114060

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas

Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul :

SCADA UNTUK PROTOTIPE KENDALI JEMBATAN

ANGKAT BERSERTA KENDALI LALU LINTAS

berserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan kepada

Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk

media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas,

dan mempublikasikannya di Internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa

perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap

mencantumkan nama saya sebagai penulis.

Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya.


(ANTONIUS PILAR ROGANTANG)


viii

INTISARI

SCADA untuk prototipe jembatan angkat berserta kendali lalu-lintas berbasis PLC

dan dengan HMI sebagai antarmuka untuk memudahkan operator merupakan prototipe

sistem jembatan angkat otomatis yang dilewati kapal menggunakan PLC TM221CE40R

sebagai pusat proses dan menggunakan HMI. HMI digunakan sebagai antarmuka untuk

memfasilitasi operator melihat kondisi sistem secara real-time dan melihat berbagai data

yang ada pada HMI berupa perhitungan kapal melewati dari timur ke barat dan dari barat ke

timur berserta berbagai indikator yang ada di HMI.

Sensor HC-SR04 berada disebelah utara dan selata digunakan untuk mendeteksi kapal

yang melintas. Setelah sensor pertama (dekat) mendeteksi kapal kemudian menggerakkan

motor palang pintu untuk menutup dan selanjutnya akan membuka jembatan sehingga kapal

dapat melintas. Setelah sensor kedua (jauh) mendeteksi kapal melintasinya maka jembatan

akan ditutup dan palang pintu akan dibuka. Sensor HC-SR04 merupakan sensor jarak yang

memanfaatkan gelombang suara ultrasonik sehingga dalam penggunannya menggunakan

mikrokontroler ATMega8535, selanjutnya dikirimkan ke input analog PLC melewati low

pass filter. Setelah itu data akan diproses dan dimanfaatkan untuk mengendalikan berbagai

output.

Hasil pembuatan prototipe jembatan angkat berserta kendali lalu-lintas dapat berkerja

dengan baik, dan proses data yang ditampilkan ke HMI menghitung jumlah kapal dan

berbagai macam indikator dapat bekerja dengan baik. Komunikasi PLC, mikrokontroler, dan

komputer dapat berjalan dengan baik. Sensor limit switch,sensor ultrasonik dan tombol dapat

mengirim sinyal dengan baik. Pengujian keberhasilan melintaskan kapal dari dua jalur

adalah 95%, keberhasilan melintaskan kapal dari utara-selatan sebesar 100%, dan

keberhasilan melintaskan kapal dari selatan-utara sebesar 100%. Terjadinya tidak

keberhasilan dikarenakan saat percobaan melintaskan kapal dari dua jalur kapal dilintaskan

secaraa bersamaan sehingga sensor hanya mendeteksi kapal terdekat.

Kata Kunci : SCADA, Sensor HC-SR04, ATMega8535, Jembatan Angkat.


ix

ABSTRACT

SCADA for the lift bridge prototype along with PLC-based traffic control and with

HMI as an interface to facilitate the operator is a prototype of an automatic lift bridge system

that is crossed by the ship using PLC TM221CE40R as the center of the process and uses

HMI. HMI is used as an interface to facilitate the operator to see the condition of the system

in real-time and see various data in the HMI in the form of ship calculations passing from

east to west and from west to east along with various indicators in the HMI.

HC-SR04 sensor is on the north side and always used to detect passing ships. After

the first sensor (near) detects the ship then moves the motor doorstop to close and then opens

the bridge so the ship can pass. After the second (distant) sensor detects the ship crossing it

the bridge will be closed and the doorstop will be opened. HC-SR04 sensor is a proximity

sensor that utilizes ultrasonic sound waves so that in its use it uses an ATMega8535

microcontroller, then sent to the PLC analog input through the low pass filter. After that the

data will be processed and used to control various outputs.

The results of making a lift bridge prototype along with traffic control can work well,

and the process of data displayed to the HMI counts the number of ships and various

indicators can work well. PLC, microcontroller, and computer communication can work

well. Limit switch sensors, ultrasonic sensors and buttons can send signals properly. Testing

the success of launching ships from two lanes is 95%, success of passing ships from north-

south by 100%, and success of passing ships from south-north by 100%. There was no

success because when testing the ship from two lines of the ship were passed simultaneously

so the sensor only detected the closest ship.

Keyword : SCADA, Sensor HC-SR04 , ATMega8535, Lift Bridge.


x

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat dan karunia yang telah

diberikan selama ini sehingga dapat menyelesaikan penelitian tugas akhir dengan judul

“Scada untuk Prototipe Kendali Jembatan Angkat Berserta Kendali Lalu Lintas” dengan

lancar. Dalam pengerjaan tugas akhir ini penulis diberi dukungan moril dan materi dari

banyak pihak hingga tugas akhir ini selesai. Oleh karena hal tersebut, penulis ingin

menyampaikan ucapan terima kasih kepada :

1. Tuhan Yang Maha Esa telah memberikan kesempatan untuk mengerjakan dan

menyelesaikan tugas akhir.

2. Bapak Petrus Setyo Prabowo, S.T., M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik

Elektro Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

3. Ibu Ir. Theresia Prima Ari Setiyani, M.T., selaku Dosen Pembimbing yang

membimbing dengan penuh kesabaran, meluangkan waktu, memberikan ide, kritik,

saran dan motifasi dalam masa pengerjaan tugas akhir ini.

4. Bapak Martanto, M.T. dan Petrus Setyo Prabowo, S.T., M.T., selaku penguji yang

telah bersedia menguji dan memberikan masukkan kepada penulis selama

pengerjaan tugas akhir.

5. Kedua orang tua Tercinta “Tupan dan Sri Wagiyati” yang selalu memberikan

dukungan, nasihat, dan selalu memberikan yang terbaik terhadap penulis.

6. Seluruh dosen dan laboran Teknik Elektro yang telah memberikan ilmu yang

bermanfaat kepada penulis selama kuliah.

7. Claudia Deborah P. M. selaku rekan seperjuangan yang menyempatkan waktunya

dalam keadaan apapun, kesabaran, dukungan dan motivasi dalam menemani

mengerjakan skripsi sampai selesai.

8. Seluruh teman – teman Teknik Elektro yang memberikan banyak cerita selama

perkuliahan hingga selesai

9. Semua pihak yang tidak bisa penulis sebutkan satu per satu atas bantuan, bimbingan,

kritik dan saran.

Dalam penyusunan dan penulisan tidak terlepas dari bantuan, bimbingan, serta

dukungan dari berbagai pihak. Olehg sebab itu, penulis dengan senng hati


xi

menyampaikan terima kasih kepada semua pihak terkait yang telah membantu

menyelesaikan naskah skripsi ini dan memohon maaf apabila terdapat kesalahan dalam

penulisan skripsi ini. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi penyusun dan pembacanya.

Terimakasih


Antonius Pilar Rogantang


xii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL (Bahasa Indonesia) ............................................................................ i

HALAMAN JUDUL (Bahasa Inggris)................................................................................ ii

LEMBAR PERSETUJUAN ................................................................................................. iii

LEMBAR PENGESAHAAN ............................................................................................... iv

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ................................................................................ v

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK

KEPENTINGAN AKADEMIS ........................................................................................... vii

INTISARI ........................................................................................................................... viii

ABSTRACT ......................................................................................................................... ix

KATA PENGANTAR ........................................................................................................... x

DAFTAR ISI ....................................................................................................................... xii

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................................... xv

DAFTAR TABEL ............................................................................................................. xvii

BAB I PENDAHULUAN ..................................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ........................................................................................................ 1

1.2 Tujuan dan Manfaat ................................................................................................ 2

1.3 Batasan Masalah ..................................................................................................... 2

1.4 Metodologi Penelitian ............................................................................................. 3

BAB II DASAR TEORI ........................................................................................................ 5

2.1. Programmable Logic Controller(PLC) [6].............................................................. 5

2.2.1. Diagram Ladder ............................................................................................... 7

2.2.2. Fungsi-Fungsi Logika Dasar ........................................................................... 8

2.2.3. Timer pada PLC............................................................................................. 10

2.2.1. Arsitektur SCADA ........................................................................................ 11

2.2.2. Wonderware InTouch [5] .............................................................................. 12

2.2. Relay [8]................................................................................................................ 16

2.3. Motor DC [9] ........................................................................................................ 17

2.4. Limit Switch [10] .................................................................................................. 18

2.5. Light Emitting Diode (LED)[11] .......................................................................... 19

2.6. Mikrokontroler ATmega 8535 [12........................................................................ 20

2.6.1. Arsitektur ATmega 8535 [12] ....................................................................... 21


xiii

2.7. Sensor ultrasonik HC-SR04 [13] .......................................................................... 22

BAB III PERANCANGAN PENELITIAN ........................................................................ 25

3.1. Proses Kerja Sistem .............................................................................................. 25

3.2. Perancangan Perangkat Keras ............................................................................... 26

3.2.1. Perancangan Jembatan Angkat ...................................................................... 26

3.2.2. Perancangan Palang Pintu ............................................................................. 27

3.3. Perancangan Perangkat Keras Elektronis ............................................................. 27

3.3.1. Perancangan Rangkaian Sensor Ping ............................................................ 27

3.3.2. Perancangan Pengkabelan Masukkan PLC ................................................... 29

3.3.3. Perancangan Pengkabelan Keluaran PLC ..................................................... 30

3.3.4. Perancangan Pengkabelan Motor Jembatan dan Palang Pintu ...................... 32

3.4.1. Perancangan Alamat I/O PLC (Programmable Logic Controller) ................ 32

3.4.2. Perancangan HMI (Human Machine Interface) ............................................ 34

3.4.3. Diagram Alir Sensor Ping dan Mikrokontroler ............................................. 37

3.4.4. Diagram Alir SCADA ................................................................................... 38

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................................. 43

4.1. Perubahan Perancangan ........................................................................................ 43

4.1.1. Penambahan Low Pass Filter(LPF) ............................................................... 43

4.1.2. Perubahan pada HMI ..................................................................................... 44

4.2. Implementasi Perangkat Keras ............................................................................. 44

4.2.1. Pengendalian Palang Pintu dan Lampu Lalu-Lintas...................................... 45

4.2.2. Pengendalian Jembatan Angkat ..................................................................... 46

4.2.3. Implementasi Relay Pembalik Putaran Motor ............................................... 47

4.2.4. Implementasi Push Button dan LCD ............................................................. 47

4.3. Implementasi Perangkat Lunak............................................................................. 48

4.3.1. Tombol Start, Stop, dan Reset ....................................................................... 49

4.3.2. Ladder Input Analog PLC ............................................................................. 50

4.3.3. Ladder Output Motor Jembatan dan Palang .................................................. 51

4.3.4. Script pada WonderWare Intouch ................................................................. 51

4.3.5. Tagname Dictionary ...................................................................................... 54

4.4. Hasil Pengamatan.................................................................................................. 54

4.4.1. Program Mikrokontroler ................................................................................ 55

4.4.2. Hasil Data Proses Aktif Sistem ..................................................................... 56

4.4.3. Hasil Percobaan Melintasi dengan Kapal ...................................................... 58


xiv

4.4.4. Data Proses Penghitungan Jumlah kapal ....................................................... 60

4.4.5. Hasil Pengamatan Sub Sistem ....................................................................... 65

4.4.6. Data Pengamatan nilai sensor dari LCD dan Ladder .................................... 66

4.5. Komunikasi antara HMI dan PLC ....................................................................... 68

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................................. 70

5.1 Kesimpulan .......................................................................................................... 70

5.2 Saran .................................................................................................................... 70

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................................... 72

LAMPIRAN .......................................................................................................................... 1


xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 3.1. Ilustrasi Konstruksi Jembatan Angkat ............................................................ 26

Gambar 3.2. Ilustrasi Konstruksi palang pintu dan lampu lalu-lintas. ................................ 27

Gambar 3.3. Rangkaian sensor HC-SR04 dengan masukkan/keluar. ................................. 28

Gambar 3.4. Rangkaian antara sensor dan mikrokontroler ATmega8535 .......................... 29

Gambar 3.5. Rangkaian masukkan PLC .............................................................................. 30

Gambar 3.6. Perancangan keluaran PLC ............................................................................. 31

Gambar 3.7. Rangkaian maju/mundur untuk motor pada palang dan jembatan ................. 32

Gambar 3.8. Diagram Alir menu Login .............................................................................. 34

Gambar 3.9. Tampilan menu login ...................................................................................... 35

Gambar 3.10. Menu utama tampilan panel jembatan angkat .............................................. 35

Gambar 3.11. Menu utama tampilan palang pintu .............................................................. 36

Gambar 3.12. Diagram Alir sensor ping dengan mikrokontroler ........................................ 37

Gambar 3.13. Diagram Alir SCADA secara umum ............................................................ 38

Gambar 3.14. Diagram Alir Proses Pengendalian Lalu-Lintas ........................................... 40

Gambar 3.15. Diagram alir Proses Pengendalian Palang Pintu ........................................... 41

Gambar 3.16. Diagram alir Proses Pengendalian Jembatan Angkat ................................... 42

Gambar 4.1. Rangkaian Low Pass Filter………………………………………………………..43

Gambar 4.2. Tampilan jendela monitoring HMI ................................................................. 44

Gambar 4.3. Hasil implementasi perangkat keras ............................................................... 45

Gambar 4.4. Pengendalian palang pintu dan lampu lalu-lintas ........................................... 46

Gambar 4.5. bentuk jembatan dan peletakan motor DC. ..................................................... 47

Gambar 4.6. Relay pembalik polaritas motor palang dan jembatan .................................... 47

Gambar 4.7. Push button dan LCD...................................................................................... 48

Gambar 4.8. Tombol start, stop dan reset pada HMI .......................................................... 49

Gambar 4.9. Ladder diagram tombol start dan stop ............................................................ 49

Gambar 4.10. Tombol reset pada ladder PLC ..................................................................... 50

Gambar 4.11. Ladder pemrosesan input analog .................................................................. 50

Gambar 4.12. Ladder pemrosesan sensor analog ................................................................ 51

Gambar 4.13. Ladder output motor pada PLC .................................................................... 51

Gambar 4.14. Program pembacaan sensor analog ............................................................... 55


xvi

Gambar 4.15. Pengubahan nilai sensor ke PWM ................................................................ 55

Gambar 4.16. Menampilkan jarak dan pwm ke LCD .......................................................... 56


xvii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Keterangan gambar PLC Modicon M221 tipe TM221CE40R............................. 6

Tabel 2.2. Keterangan gambar PLC Modicon M221 tipe TM221CE40R............................. 7

Tabel 2.3. Indikator LED PLC Modicon M221 tipe TM221CE40R..................................... 7

Tabel 2.4. Arus maju maksimum dan tegangan untuk warna Led ...................................... 19

Tabel 3.1. Keterangan koneksi…………………………………………………………….28

Tabel 3.2. Alamat input pada PLC ...................................................................................... 33

Tabel 3.3. Alamat output pada PLC .................................................................................... 33

Tabel 3.4. Pengalamatan memori antara PLC dan HMI...................................................... 37

Tabel 3.5. Tabel Penggolongan pembacaan sensor ............................................................. 38

Tabel 4.1. Scripts animasi HMI ........................................................................................... 52

Tabel 4.2.(lanjutan) Scripts animasi HMI ........................................................................... 53

Tabel 4.3. Tagname yang digunakan di HMI ...................................................................... 54

Tabel 4.4. Tampilan HMI proses login................................................................................ 57

Tabel 4.5.(lanjutan) Tampilan HMI proses login ................................................................ 58

Tabel 4.6. Saat dilintasi kapal .............................................................................................. 59

Tabel 4.7. Data pengamatan percobaan dengan menggunakan 2 jalur ............................... 60

Tabel 4.8. (lanjutan) Data pengamatan percobaan dengan menggunakan 2 jalur ............... 61

Tabel 4.9. Data pengamatan dengan menggunakan jalur selatan-utara .............................. 62

Tabel 4.10. (lanjutan) Data pengamatan dengan menggunakan jalur selatan-utara ............ 63

Tabel 4.11. Data pengamatan dengan menggunakan jalur utara-selatan ............................ 64

Tabel 4.12. Data hasil pengukuran tegangan sub sistem ..................................................... 65

Tabel 4.13. Data pengamatan nilai sensor dari LCD dan Ladder........................................ 66

Tabel 4.14. Pengambilan data.............................................................................................. 67


1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan teknologi berkembang dengan sangat pesat, terutama dalam bidang

teknologi yang mampu menciptakan sistem otomasi. Dengan berkembangnya sistem

otomasi tersebut dapat memudahkan pekerjaan manusia sehari-hari. Salah satu aplikasi

sistem otomasi pada jembatan angkat. Penerapan sistem otomasi pada jembatan angkat

berguna untuk mengurangi human error pada jembatan angkat yang masih menggunakan

operator. Jembatan sistem angkat digunakan untuk mendukung lalu lintas kapal [1]. Dengan

adanya jembatan angkat kapal-kapal besar dapat melintasi jembatan tanpa takut ada bagian

kapal yang tersangkut oleh jembatan.

Gelombang ultrasonik adalah gelombang suara yang memiliki frekuensi sangat

tinggi diatas 20.000 Hz. Gelombang suara ultrasonik sendiri tidak dapat didengar oleh

telinga manusia, gelombang ini dapat merambat melalui media padat, gas, dan cair [2]. Pada

teknologi pensensoran gelombang ultrasonik dimanfaatkan sebagai media pencarian jarak

sensor HC-SR04. HC-SR04 adalah sensor ultrasonic yang berfungsi dengan mengubah

besaran suara menjadi besaran listrik dan sebaliknya. Sensor ini memiliki cara kerja

berdasarkan prinsip dari pantulan gelombang suara sehingga dapat dipakai untuk

mengetahui jarak suatu benda dengan frekuensi tertentu. Sensor HC-SR04 adalah sensor siap

pakai dengan jarak minimal 2 centimeter hingga 3 meter.

Programmable Logic Controller(PLC) adalah sebuah sistem kontrol komputer

industri yang terus menerus memantau keadaan perangkat input dan membuat keputusan

berdasarkan program khusus untuk mengontrol keadaan perangkat output. Hampir setiap lini

produksi, fungsi mesin, atau proses dapat ditingkatkan menggunakan jenis sistem kontrol.

Namun, manfaat terbesar dalam menggunakan PLC adalah kemampuan untuk mengubah

dan meniru operasi atau proses sambil mengumpulkan dan mengkomunikasikan informasi

penting. Keuntungan lain dari PLC adalah bahwa PLC itu bersifat modular. Artinya, PLC

dapat mencampur dan mencocokkan jenis Input dan Output perangkat yang paling sesuai

dengan aplikasinya [3].


2

Supervisory Control And Data Acquisition (SCADA) adalah sistem kendali berbasis

komputer yang digunakan untuk monitoring, kontrol dan akuisi data. Dengan menggunakan

PLC (Programmable Logic Controller) dan memunginkan untuk menerapkan otomatisasi

dan monitoring jembatan angkat. PLC adalah peralatan kontrol yang dapat diprogram untuk

mengontrol proses dari input ke output. Kontrol program dari PLC adalah menganalisa

sinyal input kemudian mengatur keadaan output sesuai dengan kebutuhan pemakaian.

Berdasar latar belakang tersebut pada Tugas Akhir ini akan dibuat SCADA untuk prototipe

kendali jembatan angkat berserta kendali lalu lintas. PLC SCADA dan PLC yang akan

digunakan adalah Wonderware InTouch dan PLC Modicon M221[4].

Penelitian ini merupakan pengembangan dari penelitian yang sudah ada sebelumnya

yaitu, “Rancang Bangun Jembatan Angkat Otomatis” [5]. Pada penelitian tersebut

digunakan AT89S51 sebagai kontroler dan tidak menggunakan sistem HMI. Sistem yang

akan dibuat akan lebih kompleks guna untuk mempermudah operasi, dengan menggunakan

ATMega8535 sebagai pengolah sensor ping HC-SR04 yang keluarannya akan digunakan

untuk input modul analog pada PLC Modicon M221 dan dilanjutkan untuk memproses

output. Selain itu memori pada PLC akan dibaca oleh SCADA untuk menampilkan tampilan

pada HMI. Tujuan ditambahkannya HMI adalah untuk mempermudah dalam mengontrol

dan mengawasi kerja sistem yang akan dibuat.

1.2 Tujuan dan Manfaat

Tujuan dari penelitian ini adalah:

1. Membuat SCADA untuk prototipe kendali jembatan angkat berserta kendali lalu lintas.

Sistem menggunakan sensor ping untuk mendeteksi kapal mendekat, dan mengontrol

output motor untuk membuka tutup akses jembatan.

Manfaat dari penelitian ini adalah:

1. Mengurangi risiko kecelakaan yang diakibatkan oleh lalainya operator.

2. Memudahkan dalam kontrol dan monitoring untuk kendali lalu lintas dan jembatan

angkat berbasis PLC.

3. Memudahkan operasional jembatan angkat dengan otomasi.

1.3 Batasan Masalah

Adapun beberapa batasan masalah untuk menghindari melebarnya masalah yang

menyebabkan tidak sesuai dengan tujuan, antara lain :

1. Menggunakan PLC Modicon M221 sebagai kontroler.

2. Menggunakan 2 sensor ping HC-SR04 untuk mendeteksi kapal.


3

3. Mikrokontroler yang digunakan untuk mengolah sensor ping adalah ATMega8535.

4. HMI menggunakan Wonderware InTouch.

5. Menggunakan motor DC untuk mengangkat jembatan dan palang.

6. Menggunakan limit switch untuk membatasi gerakan motor.

7. Komunikasi antara PLC dan PC menggunakan jaringan Ethernet.

8. Jalur kapal ada dua arah.

9. Palang pintu dipasang pada arah jalan masuk menuju jembatan.

1.4 Metodologi Penelitian

Berdasarkan pada tujuan yang akan dituju metode - metode yang digunakan dalam

penyusunan tugas akhir ini adalah:

1. Studi literature yaitu, dengan cara mengumpulkan dan mempelajari bahan-bahan terkait

PLC M221, ATMega 8535, sensor ping HC-SR04, SCADA dan jembatan angkat.

2. Perancangan perangkat keras prototipe jembatan angkat otomatis, serta perangkat lunak

ladder PLC dan antar muka HMI untuk jembatan angkat otomatis. Tahap ini untuk

mencari bentuk optimal dari sistem yang akan dibuat dengan mempertimbangkan

faktor permasalahan, dan ketersediaan komponen, Rancangan sistem seperti pada

Gambar 1.1.

Gambar 1.1. Blok diagram SCADA.

3. Pembuatan perangkat keras dan perangkat lunak. Dengan berdasar gambar 1.1, maka

perangkat keras yang dibuat adalah konfigurasi input/output dengan PLC dan

konfigurasi komunikasi HMI dengan PLC. Input/output pada PLC berupa Sensor HC-

SR04, Limit Switch, Motor DC, dan Lampur LED. Pembuatan perangkat lunak pada

PLC dan Mikrokontroler dengan kerja sistem sebagaimana beriku, Sensor HC-SR04

mendeteksi benda, Data yang diterima oleh sensor akan diolah dengan mikro yang lalu

akan dikirimkan ke input analog pada PLC, yang selanjutnya akan diolah dan digunakan


4

untuk proses kontrol buka tutup jembatan. Data dari PLC dikirim ke HMI yang

digunakan untuk proses pemantauan dan kontrol dari HMI.

4. Pengujian prototipe dari segi fungsi dan pengambilan data, Fungsi prototipe diuji

dengan melintaskan benda dari 2 jalur yang ada, jalur kiri dan jalur kanan. Kemudian

membandingankan kinerjanya prototipe dengan animasi pada HMI. Melakukan

pengujian respon sensor ketika mendeteksi benda dan ketika saat tidak mendeteksi

benda. Melakukan pengujian respon output dengan kesesuaian sistem. Data yang

diambil dieksplisitkan.

5. Analisis dan penyimpulan. Analisis dilakukan dengan membandingkan proses pada

prototipe dengan animasi yang berada di HMI, seperti proses pengangkatan jembatan,

pengangkatan palang pintu, perubahan warna pada lalu lintas, dan proses perubahan

sensor dari on ke off juga sebaliknya . Penyimpulan hasil dilihat dari berbagai aspek

meliputi keberhasilan kerja sistem, keakurasian kerja HMI dan keberhasilan kerja

prototipe.


5

BAB II

DASAR TEORI

Bab ini menjelaskan tentang dasar teori komponen-komponen yang akan digunakan

pada penelitian “Scada untuk Prototipe Kendali Jembatan Angkat Berserta Kendali Lalu

Lintas. Komponen yang digunakan adalah PLC Modicon M221, Software Wonderware

Intouch, Sensor HC-SR04, Mikrokontroller ATmega8535, Relay, Limit Switch dan Motor

DC.

2.1. Programmable Logic Controller(PLC) [6]

Programmable Logic Controller(PLC) adalah sebuah sistem kontrol komputer

industri yang terus menerus memantau keadaan perangkat input dan membuat keputusan

berdasarkan program khusus untuk mengontrol keadaan perangkat output. Bedasarkan

namanya konsep PLC adalah sebagai berikut:

1. Programmable, menunjukkan kemampuan dalam hal memori untuk menyimpan

program yang telah dibuat yang dengan mudah diubah-ubah fungsi atau

kegunaannya.

2. Logic, menunjukkan kemampuan dalam memproses input secara aritmatik dan logic

(ALU), yakni melakukan operasi membandingkan, menjumlahkan, mengalikan,

membagi, mengurangi, negasi, AND, OR, dan lain sebagainya.

3. Controller, menunjukkan kemampuan dalam mengontrol dan mengatur proses

sehingga menghasilkan output yang diinginkan.

Hampir setiap lini produksi, fungsi mesin, atau proses dapat ditingkatkan

menggunakan jenis sistem kontrol. Namun, manfaat terbesar dalam menggunakan PLC

adalah kemampuan untuk mengubah dan meniru operasi atau proses sambil mengumpulkan

dan mengkomunikasikan informasi penting. Keuntungan lain dari PLC adalah bahwa PLC

itu bersifat modular. Artinya, PLC dapat mencampur dan mencocokkan jenis input dan

output perangkat yang paling sesuai dengan aplikasinya. Bagian-bagian PLC dapat dilihat

dari Gambar 2.1.


6

Gambar 2.1. Bagian PLC Modicon M221 tipe TM221CE40R

Tipe PLC yang akan digunakan adalah tipe TM221CE40R dimana terdapat 40 port

I/O yang terdiri dari 24 port Input dan 16 port OutputInvalid source specified. yang

terdapat pada gambar 2.1. Berikut merupakan keterangan bagian-bagian dari

TM221CE40R yang terdapat pada table 2.1.

Tabel 2. 1. Keterangan gambar PLC Modicon M221 tipe TM221CE40R

No Penjelasan

1 Indikator status LED

2 Output removable terminal block

3 Clip-on lock for 35 mm (1.38 in.) top hat section rail (DIN-rail)

4 Ethernet port / RJ45 connector

5 100...240 Vac power supply

6 USB mini-B programming port / For terminal connection to a programming PC

(SoMachine Basic)

7 Serial line port 1 / RJ45 connector (RS-232 or RS-485)

8 SD Card slot

9 2 analog inputs

10 Run/Stop switch

11 Input removable terminal block

12 I/O expansion connector

13 Cartridge slot 1

14 Cartridge slot 2

15 Protective cover (SD Card slot, Run/Stop switch and USB mini-B programming

port)


7

Tabel 2. 2. Keterangan gambar PLC Modicon M221 tipe TM221CE40R

Berikut merupakan karakteristik dari Indikator LED PLC TM221CE40R dapat

dilihat pada Error! Reference source not found..

Tabel 2. 3. Indikator LED PLC Modicon M221 tipe TM221CE40R

Label Tipe Fungsi Warna Status Deskripsi

PWR Power Hijau On Sedang digunakan

Off Tidak digunakan

RUN Status

mesin Hijau

On Kontroler berjalan pada aplikasi

yang valid.

Berkedip Kontroler berjalan pada aplikasi

valid yang berhenti.

Off Kontroler belum terprogram.

ERR Error Merah

On LED error terjadi pada saat proses

booting.

Berkedip Internal Error

Berkedip

perlahan Mendeteksi minor error

Berkedip sekali Tidak ada aplkasi

SD Akses SD

card Hijau

On SD card sedang diakses

Berkedip Error terdeteksi saat SD card

dioperasikan.

Off SD card tidak ada

BAT Baterai Merah

On Baterai harus diganti

Berkedip Baterai lemah

Off Baterai dalam keadaan baik

SL Serial Line Hijau

On Menunjukkan status SL

Berkedip Menunjukkan aktifitas SL

Off Menunjukkan tidak ada komunikasi

serial

2.2.1. Diagram Ladder

Didalam PLC M221, ada dua cara untuk memberikan perintah untuk menjalankan

kehendak yang dibutuhkan. PLC biasanya memakai ladder diagram untuk perangkat lunak

yang dibutuhkan. Untuk PLC M221 perangkat lunak yang digunakan untuk pemrograman

yaitu SoMachine Basic. Pada perangkat software ini terdapat dua bahasa pemrograman,

yaitu: IL (Instruction List) dan LD (Ladder Diagram). Ada beberapa hal yang perlu

diperhatikan dalam pemrograman PLC menggunakan ladder diagram:

No Penjelasan

16 Locking hook

17 Removable analog inputs cover

18 Battery holder


8

a. Program dibaca dari kiri ke kanan dan dari atas ke bawah.

b. Rung tidak boleh diakhiri tanpa output.

c. Output (coil) dan input (contact) ditampilkan dalam kondisi normal.

d. Input/output diidentifikasi dengan alamat.

Pada ladder diagram terdapat normal contact yang mengacu pada konsep NO

(Normally Open) dan NC (Normally Closed) dari relay contact, terdapat pada gambar 2.2

dan 2.3.

a. Normally Open (NO)

Contact ini menandakan keadaan relay yang dalam keadaan normalnya dalam posisi

terbuka, dan akan terhubung jika relay mendapat tegangan.

Gambar 2.2. Ladder diagram NO

b. Normally Closed (NC)

Contact ini menandakan keadaan relay yang dalam keadaan normalnya dalam posisi

terhubung, dan akan terbuka jika relay mendapat tegangan.

Gambar 2.3. Ladder diagram NC

2.2.2. Fungsi-Fungsi Logika Dasar

Pada programmable logic controller terdapat intruksi-instruksi dasar yang banyak

digunakan dalam penyusunan diagram ladder. Instruksi-intruksi yang ada akan membentuk

suatu eksdekusi diantara lain:

A. AND

Logika AND merupakan kondisi dimana kedua saklar terhubung secara seri dan

kedua saklar harus tertutup untuk menghasilkan keluaran, bentuk ladder terdapat pada

gambar 2.4.

Gambar 2.4. Ladder diagram logika AND


9

B. OR

Logika OR merupakan kondisi dimana kedua saklar terhubung secara pararel

dan cukup satu saklar yang tertutup sudah bisa menghasilkan keluaran, bentuk ladder

terdapat pada gambar 2.5.

Gambar 2.5. Ladder diagram logika OR

C. NOT

Logika NOT merupakan kondisi dimana sebuah saklar dalam kondisi normal

menghasilkan keluaran, dan akan terbuka apabila mendapat sebuah masukan, bentuk

ladder terdapat pada gambar 2.6.

Gambar 2.6. Ladder diagram logika NOT

D. NAND

Logika NAND merupakan kondisi dimana kedua saklar NOT terhubung secara

seri dan apabila kedua saklar dalam kondisi normal maka akan menghasilkan keluaran,

bentuk ladder terdapat pada gambar 2.7.

Gambar 2.7. Ladder diagram logika NAND

E. NOR

Logika NOR merupakan kondisi dimana kedua saklar NOT terhubung secara

pararel dan hanya keadaan dimana kedua saklar mendapat masukan tidak dapat

menghasilkan keluaran, bentuk ladder terdapat pada gambar 2.8.

Gambar 2.8. Ladder diagram logika NOR


10

F. XOR

Logika XOR merupakan kondisi dimana empat buah kombinasi saklar NC dan

NO yang terhubung secara seri dan pararel. Dimana akan menghasilkan keluaran jika

salah satu dari kedua input bernilai 1, bentuk ladder terdapat pada gambar 2.9.

Gambar 2.9. Ladder diagram logika XOR

2.2.3. Timer pada PLC

Dalam sistem kendali berbasis relay, pemberian penundaan waktu diberikan oleh

relai khusus yang disebut time delay relay, sedangkan pada PLC alat tersebut digantikan

oleh instruksi Timer.

Dalam aplikasi biasanya digunakan untuk menunda suatu proses atau keadaan.

Ada 3 macam Timer PLC Modicon M221:

1. Timer On Delay (TON) : menunda waktu ON selama selang waktu tertentu

2. Timer Off Delay (TOF) : menunda waktu OFF selama selang waktu tertentu

3. Timer Pulse (TP) : akan ON selama selang waktu tertentu sesuai lebar pulsa

2.1. Supervisory Control And Data Acquisition (SCADA) [7]

SCADA merupakan sistem yang dapat melakukan pengawasan, pengendalian, dan

akuisisi data terhadap sebuah plant. Adanya jarak yang jauh antara plant dengan operator

menjadi alasan dibutuhkannya sebuah sistem SCADA yang dilengkapi dengan peralatan

komunikasi yang memadai. Menurut NIST (National Institute of Standards and

Technology), sistem SCADA banyak digunakan pada sistem terdistribusi seperti: sistem

distribusi air dan penampungan limbah air, saluran pipa minyak dan gas, transmisi dan

distribusi jaringan listrik, dan sistem transportasi kereta api. Sistem SCADA sederhana dapat

dilihat pada gambar 2.10.


11

Gambar 2.10. Skema sistem SCADA sederhana dalam pengendalian sistem

2.2.1. Arsitektur SCADA

Pada sebuah sistem SCADA terdapat 6 bagian utama supaya sistem dapat bekerja

dengan baik yaitu:

1. Operator

Operator merupakan orang yang mengawasi sistem SCADA dan melakukan fungsi

supervisory control untuk operasi plant jarak jauh.

2. Human Machine Interfaces (HMI)

HMI menampilkan data untuk operator dan menyediakan input kontrol bagi

operator dalam berbagai bentuk seperti grafik, skematik, jendela, menu pull-

down, dan tombol.

3. Master Terminal Unit (MTU)

MTU merupakan unit master pada arsitektur master/slave, MTU berfungsi

menampilkan data pada operator melalui HMI, mengumpulkan data dari plant

yang jauh, dan mengirim sinyal kontrol ke plant yang berjauhan.

4. Communication System

Sistem komunikasi antara MTU dengan RTU ataupun antara RTU dengan field

device dapat berupa :

a. Komunikasi serial (RS232, RS422, RS485)

b. Ethernet

c. Jaringan telepon tetap

d. Leased lines

e. Internet

PC dan

SCADA

PLC

OUTPUT

DEVICE

INPUT

DEVICE


12

f. Wireless (wireless LAN, GSM network, modem radio)

5. Remote Terminal Unit (RTU)

RTU merupakan unit slave pada arsitektur master/slave. RTU mengirimkan sinyal

kontrol pada plant yang dikendalikan, mengambil data dari plant, dan mengirim

data ke MTU.

6. Field Device

Field device merupakan plant di lapangan yang terdiri dari berbagai sensor dan

aktuator. Nilai sensor dan aktuator inilah yang diawasi dan dikendalikan supaya

plant dapat berjalan sesuai dengan keinginan pengguna.

2.2.2. Wonderware InTouch [5]

Salah satu paket SCADA yang beredar di pasaran ialah Wonderware. Software utama

yang mendasari keseluruhan program SCADA adalah Wonderware InTouch. Pada dasarnya,

InTouch adalah software Human Machine Interface yang juga dilengkapi dengan fitur dasar

SCADA.

Untuk menggunakan Wonderware InTouch, ada tiga komponen penyusun utama

yang harus diketahui yaitu:

a) InTouch Application Manager yaitu berfungsi untuk mengorganisasikan aplikasi

yang akan dibuat. Masing-masing aplikasi akan dibuatkan directory tersendiri

untuk menyimpan semua file yang berhubungan.

b) InTouch WindowMaker ialah suatu development environment dari InTouch.

Dengan WindowMaker dapat membuat halaman – halaman Human Machine

Interface (HMI) dengan grafik yang object-oriented untuk menciptakan layer

tampilan yang dapat bergerak dan dapat menerima masukan dari pengguna.

c) InTouch WindowViewer adalah suatu run-time environment yang dapat

menampilkan layer grafik yang telah dibuat pada WindowMaker. Layer tersebut

menampilkan hasil eksekusi dari InTouch QuickScripts yang digunakan saat

pemograman awal.

Secara umum, ada 3 langkah dasar yang perlu dilakukan untuk membuat suatu

aplikasi pada Wonderware InTouch, yaitu:

a. Menggambar (darwing)

b. Inisialisasi tagname

c. Menggerakkan (animating)


13

Pada bagian ini akan dibahas khusus tentang cara menggerakkan objek-objek yang

sudah digambar dan diberi tagname pada bagian sebelumnya. Peran script tentunya sangat

penting untuk proses animasi ini.

A. Macam-macam Script

Pemrograman pada Wonderware InTouch menggunakan InTouch Quick Script. Tipe

script ini relative mudah digunakan karena memanfaatkan struktur high level language

(seperti pada Bahasa pemrograman Pascal) yang telah disederhanakan sehingga orang awam

yang bukan programmer juga dapat memprogram Wonderware InTouch. Ada banyak cara

untuk meletakkan script pada aplikasi, seperti:

1. Application. Script jenis ini digunakan untuk memprogram keseluruhan window yang

ada pada aplikasi.

2. Key. Script yang akan dilakukan saat tombol keyboard tertentu ditekan.

3. Condition. Script yang akan dikerjakan jika terjadi kondisi tertentu dari suatu tagname,

kondisi dinyatakan dalam ekspresi tertentu.

4. Data Change. Script yang akan dieksekusi jika terjadi perubahan nilai pada tagname

tertentu.

B. Animasi

Animasi adalah proses memberi “nyawa” dari objek-objek yang telah digambar dan

diberi tagname. Animasi ini penting karena akan sangat mempermudah operator dalam

memahami, mengawasi, dan mengendalikan proses-proses yang terjadi pada plant. Cara

yang mudah untuk memberikan efek animasi pada gambar ialah dengan melakukan klik kiri

objek dua kali atau meng-klik kanan dan memilih Animation Link.

Animation Link sendiri terdiri dari 2 bagian besar: Touch Link dan Display Link.

Touch Link digunakan untuk mengatur interaksi antara operator dengan program, sedangkan

display link digunakan untuk mengatur animasi pada tampilan objek. Terdapat 4 jenis

animasi yang akan dibahas, yaitu:

a. Animasi Diskrit

Animasi yang paling mudah dilakukan ialah animasi diskrit, yang berarti hanya ada

dua kondisi dari objek yang dimanipulasi. Misalnya, warna isi objek berpindah dari merah

ke hijau dan sebaliknya. Peralatan yang statusnya dapat ditampilkan (maupun diubah)

dengan jenis animasi ini tentunya juga peralatan diskrit (contoh: tombol, status on-off motor,

limit switch). Berikut ini pembahasan fitur yang berhubungan dengan animasi diskrit.


14

Display Link-Fill Color berguna untuk memberi warna objek berdasarkan dua

kondisi yaitu True (1) dan False (0) dari ekspresi yang digunakan. Kotak Expression bisa

diisi dengan Tagname atau rumus logika tertentu yang memiliki kondisi discrete.

Pada fitur Line Color prinsip kerjanya sama dengan fill color hanya saja line color

yang berubah-ubah adalah garis pembatas objek, bukan isinya. Demikian juga halnya dengan

fitur Text Color, dimana yang berubah-ubah adalah warna teksnya.

Display Link-Miscellanous terdiri dari Blink (untuk mengatur efek kedipan),

visibility (untuk membantu proses animasi dan security), serta disable (untuk kepentingan

security).

Display Link-Visibility digunakan untuk menampilkan atau menghilangkan suatu

objek berdasarkan nilai pada expression. Visibility state mengatur apakah objek akan tampil

(on) atau hilang (off) saat nilai pada expression benar.

b. Animasi Analog

Animasi analog ialah animasi yang dilakukan dalam suatu range nilai tertentu.

Jangkauannya jauh lebih luas daripada animasi diskrit. Peralatan yang ditampilkan

kondisinya ataupun diubah statusnya ialah peralatan analog (contoh: potensiometer,

pengaturan kecepatan motor, sensor suhu analog). Contoh animasi analog misalnya ialah

animasi gerakan barang dari satu tempat ke tempat lain pada conveyor.

Display Link-Percent Fill-Vertical digunakan untuk mengisi objek secara vertikal

berdasarkan expression yang diberikan. Berikut ini beberapa isian yang perlu diberikan :

a. Parameter: nilai saat berada pada posisi terendah (Value at Min Fill) dan tertinggi (Value

at Max Fill).

b. Persentase isian objek ditentukan oleh Min dan Max % Fill.

c. Warna latar pengisian (background color) dan arah pengisian (direction) dapat diatur.

Display Link-Location-Horizontal digunakan untuk menggerakkan objek secara

horizontal. Isian-isian yang perlu diberikan:

a. Besar pergerakan sesuai dengan nilai pada expression.

b. Value mendefinisikan nilai pada posisi paling kiri (At Left End) dan kanan (At Right End).

c. Horizontal Movement digunakan untuk mendefinisikan jauh dekatnya gerakan objek.

Display Link-Object Size (Height) digunakan untuk mengubah besarnya ukuran

ketinggian objek berdasarkan nilai yang diberikan. Anchor dipakai untuk menentukan dari

mana objek tersebut mulai berada.


15

c. Value Display

Value Display ialah fitur untuk menampilkan nilai/kondisi suatu instrument (misal:

sensor suhu, status nyala mati motor) ataupun nama operator pada aplikasi Wonderware

InTouch. Hal ini tentu sangat membantu operator dalam mengamati berbagai peralatan dan

proses yang terjadi pada plant, untuk mewujudkan hal di atas digunakan link berikut.

Display Link-Value Display digunakan untuk menampilkan nilai suatu tagname di

layar, dengan keterangan:

a. Discrete: untuk objek tipe diskrit (0 atau 1)

b. Analog: untuk objek tipe analog (berupa range)

c. String: untuk objek berupa huruf (misal: nama operator)

d. User Input

Dengan InTouch juga dapat dibuat suatu fitur user input, dimana pengguna dapat

memasukkan input pada program untuk melakukan suatu aksi tertentu pada plant. Berikut

ini fitur-fitur yang berguna.

Pada kelompok fitur Touch Links terdapat fitur User Input yang terdiri dari:

a. Discrete: untuk inputan bilangan diskrit

b. Analog: untuk inputan bilangan analog (misal: penentuan kecepatan, posisi, suhu yang

diinginkan)

c. String: untuk inputan huruf (misal: untuk pembuatan fasilitas password)

User Input-Discrete berguna untuk memberikan input nilai diskrit tertentu (0 atau

1) dari Tagname atau hasil yang terdapat pada expression. Sedangkan Msg to user, Set

Prompt, Reset Prompt berguna untuk mengatur tampilan window yang muncul saat area

diskrit ditekan.

Slider-Horizontal berguna untuk memberikan nilai analog dengan menggeser

slider kea rah horizontal, berikut isian-isian yang harus diberikan:

a. At left dan At right berisi minimal dan maksimal pada objek

b. Jarak pergeseran dapat diatur dengan mengubah nilai pada To left dan To right

c. Reference location menunjukkan lokasi awal sebelum slider digeser

Touch Pushbutton-Discrete Value biasanya digunakan dalam penekanan tombol.

Saat tombol ditekan, hasilnya bisa nyala atau mati berdasarkan Action:

a. Direct: memberi kondisi on sesaat (push-on)

b. Reserve: memberi kondisi off sesaat (push-off)


16

c. Toggle: memberi kondisi on-of bergantian jika tombol ditekan lebih dari satu kali

d. Set: memberi kondisi on terus menerus

e. Reset: memberi kondisi off terus menerus

2.2. Relay [8]

Relay adalah suatu komponen yang berfungsi sebagai sebuah saklar elektronik, yaitu

suatu kontak saklar yang diaktifkan dengan memberikan input sinyal listrik. Relay

elektromekanik merupakan jenis relay umum yang menggunakan sebuah koil (kumparan)

untuk menggerakkan satu atau beberapa kontak atau saklar. Cara kerja relay yaitu jika koil

diberikan arus listrik, maka kumparan tersebut akan menjadi elektromagnet yang menarik

kontak. Kontak dapat berupa kontak normally open (NO) maupun kontak normally closed

(NC). Kontak NO berarti dalam kondisi input tidak aktif (kontak istirahat) kontak tersebut

statusnya terbuka, jika input diberikan maka kontak akan berubah menjadi tertutup. Kontak

NC memiliki sifat sebaliknya, jika input tidak aktif kontak tersebut statusnya tertutup, jika

input diberikan maka kontak akan berubah menjadi terbuka. Diagram sederhana dari sebuah

relay dapat dilihat pada Gambar 2.11.

Gambar 2.11 simbol Relay

Berdasarkan pada prinsip dasar kerjanya, relay dapat berkeja karena adanya medan

magnet yang digunakan untuk menggerakkan saklar. Saat kumparan diberikan diberikan

tegangan sebesar tegangan kerja relay maka akan timbul medan magnet pada kumparan

karena adanya arus yang mengalir pada lilitan kawat. Kumparan yang bersifat sebagai

elektromagnetik ini kemudian akan menarik saklar dari kontak NC ke kontak NO. Jika

tegangan pada kumparan dimatikan maka medan magnet pada kumparan akan hilang

sehingga pegas akan menarik saklar kekontak NC. Bentuk relay dapat dilihat di gambar

2.12.


17

Gambar 2.12 Bentuk relay

2.3. Motor DC [9]

Motor DC adalah motor listrik yang memerlukan suplai tegangan arus searah pada

kumparan medan untuk diubah menjadi energi gerak mekanik. Kumparan medan pada motor

dc disebut stator (bagian yang tidak berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian

yang berputar). Motor arus searah, sebagaimana namanya, menggunakan arus langsung yang

tidak langsung. Motor DC memiliki 3 bagian atau komponen utama untuk dapat berputar

sebagai berikut.

1. Kutub medan/stator, Motor DC sederhana memiliki dua kutub medan: kutub utara

dan kutub selatan. Garis magnetik energi membesar melintasi ruang terbuka diantara

kutub-kutub dari utara ke selatan. Untuk motor yang lebih besar atau lebih komplek

terdapat satu atau lebih elektromagnet.

2. Rotor, Rotor yang berbentuk silinder, dihubungkan ke as penggerak untuk

menggerakan beban. Untuk kasus motor DC yang kecil, dinamo berputar dalam

medan magnet yang dibentuk oleh kutub-kutub, sampai kutub utara dan selatan

magnet berganti lokasi.

3. Komutator, Komponen ini terutama ditemukan dalam motor DC. Kegunaannya

adalah untuk transmisi arus antara dinamo dan sumber daya.


18

Bentuk motor DC dapat dilihat di gambar 2.13.

Gambar 2.13. Bentuk motor DC

2.4. Limit Switch [10]

Limit switch merupakan jenis saklar yang dilengkapi dengan katup yang berfungsi

menggantikan tombol. Prinsip kerja limit switch sama seperti saklar Push ON yaitu hanya

akan menghubungkan pada saat katupnya ditekan pada batas penekanan tertentu yang telah

ditentukan dan akan memutus saat katup tidak ditekan. Limit switch termasuk dalam

kategori sensor mekanis yaitu sensor yang akan memberikan perubahan elektrik saat terjadi

perubahan mekanin pada sensor tersebut. Penerapan limit switch adalah sebagai sensor

posisi suatu benda atau objek yang bergerak.

Gambar 2.14. Simbol dan bentuk limit switch

Limit switch umumnya digunakan untuk:

a) Memutuskan dan menghubungkan rangkaian menggunakan objek atau benda lain.

b) Menghidupkan daya yang besar, dengan sarana yang kecil.

c) Sebagai sensor posisi atau kondisi suatu objek.

Prinsip kerja limit switch diaktifkan dengan penekanan pada tombol pada

batas/daerah yang telah ditentukan sebelumnya sehingga terjadi pemutusan atau

penghubungan rangkaian tersebut. Limit switch dua kontak yaitu NO (Normally Open) dan


19

kontak NC (Normally Close) dimana salah satu kontak akan aktif jika tombol tertekan.

Konstruksi limit switch dapat dilihat pada gambar 2.12.

2.5. Light Emitting Diode (LED)[11]

Light Emitting Diode atau sering disingkat LED adalah komponen elektronika yang

dapat memancarkan cahaya ketika diberikan tegangan. LED memiliki kelebihan sepeerti

tidak menimbulkan panas, tahan lama, tidak mengandung bahan berbahaya seperti merkuri,

dan hemat listrik serta bentuknya yang kecil. Ada beberapa pengaplikasian LED dalam

kehidupan sehari-hari seperti: lampu penerangan jalan, lampu penerangan rumah, lampu

dekorasi interior ataupun exterior dan juga sebagai lampu indikator pada sebuah perangkat

elektronika. LED memiliki berbagai macam warna diantaranya seperti warna merah, kuning

biru, putih, hijau, jingga dan infra merah. Masing-masing warna LED memerlukan arus maju

(Forward Current) untuk dapat menyalakan LED tersebut. Arus maju untuk sebuah LED

tergolong rendah sehingga memerlukan sebuah resistor yang berfungsi sebagai pembatas

arus agar arus yang masuk tidak melewati batas arus maju pada LED tersebut sehingga tidak

merusak LED yang bersangkutan.

Tabel 2. 4. Arus maju maksimum dan tegangan untuk warna Led

Jenis led Warna If Max Vf(typ.) Vf Max Vr Max

standard Merah 30mA 1.7V 2.1V 5V

standard Merah terang 30mA 2.0V 2.5V 5V

standard Kuning 30mA 2.1V 2.5V 5V

standard Hijau 25mA 2.2V 2.5V 5V

High intensity Biru 30mA 4.5V 5.5V 5V

Super bright Merah 30mA 1.85V 2.5V 5V

Low current Merah 30mA 1.7 2.0V 5V

Keterangan:

If Max = Arus maju maksimal

VL = tegangan led

Vf Max = tegangan maju maksimal

Vr Max = tegangan terbalik maskimal


20

Setelah mengetahui tegangan dan arus maju untuk masing-masing led seperti pada

tabel 2.4 maka dapat menghitung nilai resistor yang diperlukan untuk rangkaian led agar led

yang dirangkai tidak terbakar atau rusak karena kelebihan arus dan tegangan. Untuk

menghitung nilai resistor dengan menggunakan rumus dan dirangkai seperti gambar 2.15

berikut:

Gambar 2.15. Rangkaian konfigurasi LED

R = (Vs−Vl)

I (2.1)

Keterangan:

R = Nilai resistor (Ω)

VS = Tegangan input (V)

VL =Tegangan Led (V)

I = Arus maju led (A)

Dalam perhitungan Arus maju led (I) tidak boleh melebihi arus maju maksimal (IF

Max) yang telah ditentukan pada tabel 2.3.

2.6. Mikrokontroler ATmega 8535 [12]

Mikrokontroler adalah otak dari suatu sistem elektronika seperti halnya mikroprosesor

sebagai otak komputer. Namun mikrokontroler memiliki nilai tambah karena didalamnya

sudah terdapat memori dan sistem input/output dalam suatu kemasan IC. Mikrokontroler

AVR (Alf and Vegard’s RISC processor) standar memilikiarsitektur 8-bit, dimana semua

instruksi dikemas dalam kode 16- bit dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam satu

siklus clock. Berbeda dengan instruksi MCS-51 yang membutuhkan 12 siklus clock karena

memiliki arsitektur CISC (seperti komputer).

Teknologi yang digunakan pada mikrokontroler AVR berbeda dengan mikrokontroler

seri MCS-51. AVR berteknologi RISC (Reduced Instruction Set Computer), sedangkan seri


21

MCS-51 berteknologi CISC (Complex Instruction Set Computer). Mikrokontroler

AVR dapat dikelompokkan menjadi empat kelas, yaitu keluarga ATtiny, keluarga AT90Sxx,

Keluarga ATmega, dan AT89RFxx. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing kelas

adalah memori, kelengkapan periferal dan fungsi-fungsi tambahan yang dimiliki.

ATmega8535 adalah mikrokontroler CMOS 8-bit daya-rendah berbasis arsitektur RISC.

Kebanyakan instruksi dikerjakan pada satu siklus clock, ATmega8535 mempunyai

throughput mendekati 1 MIPS per MHz, hal ini membuat ATmega8535 dapat bekerja

dengan kecepatan tinggi walaupun dengan penggunaan daya rendah.

2.6.1. Arsitektur ATmega 8535 [12]

Mikrokontroler ATmega8535 memiliki beberapa fitur atau spesifikasi yang menjadikannya

sebuah solusi pengendali yang efektif untuk berbagai keperluan. Fitur-fitur tersebut antara

lain:

1. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yang terdiri atas Port A, B, C dan D

2. ADC (Analog to Digital Converter) dengan resolusi 10-bit sebanyak 8 saluran melalui

Port A

3. Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan perbandingan

4. CPU yang terdiri atas 32 register

5. Watchdog Timer dengan osilator internal

6. SRAM sebesar 512 byte

7. Memori Flash sebesar 8 kb dengan kemampuan Read While Write

8. Unit Interupsi Internal dan Eksternal

9. Port antarmuka SPI untuk mendownload program ke flash

10. EEPROM sebesar 512 byte yang dapat diprogram saat operasi

11. Antarmuka komparator analog

12. Port USART untuk komunikasi serial

2.7.1. Konfigurasi pin AVR ATmega 8535 [12]


22

PDIP

Gambar 2.15. Konfigurasi kaki (pin) ATMega 8535

Konfigurasi pin ATMega 8535 dengan kemasan 40 pin DIP (Dual In-Line package)

dapat dilihat pada gambar 2.16. Dari gambar 2.16 dapat dijelaskan fungsi dari masing-

masing pin ATMega 8535 sebagai berikut:

1. VCC merupakan pin yang berfungsi sebagai masukan catu daya.

2. GND merupakan pin Ground

3. Port A (PA0...PA7) merupakan pin I/O dan pin ADC

4. Port B (PB0....PB7) merupakan pin I/O dan pin yang mempunyai fungsi khusus yaitu

timer/counter, komparator Analog dan SPI.

5. Port C (PC0....PC7) merupakan port I/O dan pin yang mempunyai fungsi khusus yaitu

komparator analog dan timer Oscillator.

6. Port D (PD0....PD7) merupakan port I/O dan pin fungsi khusus yaitu komparator analog

dan interupt eksternal serta komunikasi serial.

7. RESET merupakan pin yang digunakan untuk mereset mikrokontroller.

8. XTAL 1 dan XTAL 2 merupakan pin masukan clock eksternal.

9. AVCC merupakan pin masukan tegangan untuk ADC.

10. AREF merupakan pin masukan tegangan referensi untuk ADC.

2.7. Sensor ultrasonik HC-SR04 [13]

Gelombang ultrasonik adalah gelombang suara yang memiliki frekuensi sangat tinggi

diatas 20.000 Hz. Gelombang suara ultrasonik sendiri tidak dapat didengar oleh telinga

manusia, gelombang ini dapat merambat melalui media padat, gas, dan cair. Pada bidang


http://1.bp.blogspot.com/-ogH-uD_zgRc/UztQ2CQsSHI/AAAAAAAACU4/apNPLxbYJFA/s1600/Konfigurasi+pin.png

23

elektro Gelombang ultrasonik dimanfaatkan pada Sensor HC-SR04. HC-SR04 adalah sensor

ultrasonic yang berfungsi dengan mengubah besaran suara menjadi besaran listrik dan

sebaliknya. Sensor ini memiliki cara kerja berdasarkan prinsip dari pantulan gelombang

suara sehingga dapat dipakai untuk mengetahui jarak suatu benda dengan frekuensi tertentu.

Sensor HC-SR04 adalah sensor siap pakai dengan jarak minimal 2 centimeter hingga 3

meter. Ilustrasi sensor ping dapat dilihat di gambar 2.16.

Gambar 2.16. Sensor Ping HC-SR04

Sensor HC-SR-4 memiliki 2 komponen utam sebagai penyusun yaitu ultrasonic

transmitter dan ultrasonic receiver. Fungsi dari ultrasonic transmitter adalah memancarkan

gelombang ultrasonik dengan frekuensi 40 KHz kemudia ultrasonic receiver menangkap

hasil dari pantulan gelombang ultrasonik yang mengenai suatu objek. Waktu tempuh

gelombang ultrasonik pemancar sampai ke penerima sebanding dengan 2 kali jarak antar

sensor dan bidang pantulan seperti pada gambar 2.17.

Gambar 2.17. Ilustrasi pantulan sensor HC-SR04

Prinsip pengukuran jarak menggunakan sensor ultrasonik HC-SR-04 adalah, ketika

pulsa trigger diberikan pada sensor, transmitter akan mulai memancarkan gelombang

ultrasonik, pada saat yang sensor akan menghasilkan output TTL transisi naik

menandakan sensor mulai menghitung waktu pengukurang, setelah receiver menerima

pantulan yang dihasilkan oleh suatu objek maka pengukuran waktu akan dihentikan

dengan menghasilkan output TTL transisi turun. Jika waktu pengukuran adalah t dan


24

kecepatan suara adalah 340 m/s, maka jarak Antara sensor dengan objek dapat dihitung

dengan menggunakan Persamaan 2.1. Timing diagram pengoperasian sensor ultrasonik

HC-SR04 diperlihatkan pada gambar 2.18.

𝑠 = 𝑡 𝑥 340𝑚/𝑠

2 (2.2)

Dimana :

s = Jarak antara sensor dengan objek (m)

t = Waktu tempuh gelombang ultrasonik dari transmitter ke receiver (s)

Gambar 2.18. Timing diagram sensor ping HC-SR04


25

BAB III

PERANCANGAN PENELITIAN

Bab ini menjelaskan tentang perancangan “SCADA untuk Prototipe Kendali Lalu

Lintas dan Jembatan Angkat Berbasis PLC” yang terdiri dari model sistem, perancangan

perangkat keras dan perancangan perangkat lunak. Perancangan ini dimaksudkan untuk

menjelaskan pengendalian jembatan angkat dengan memanfaatkan sensor ping sebagai

sensor yang digunakan untuk mendeteksi kedatangan benda sebagai pemicu pengangkatan

jembatan.

3.1. Proses Kerja Sistem

Rancangan proses kerja alat mengacu pada Gambar 1.1. Proses kerja sistem ini

diawali dengan pembacaan nilai yang dilakukan oleh sensor ultrasonik. Nilai yang didapat

dari hasil pengukuran diolah di dalam mikrokontroler ATmega8535, selanjutnya hasil

pengukuran tersebut diubah menjadi nilai tegangan yang akan dikirimkan ke PLC. Nilai

yang dikirimkan ke PLC akan dibaca dengan memanfaatkan input analog yang berada pada

PLC, selanjutnya nilai analog yang terbaca di PLC akan diproses dan digunakan untuk

proses pengendalian lalu lintas dan jembatan angkat.

Proses pengendalian yang terjadi akan ditampilkan pada HMI yang menggunakan

software Wonderware InTouch. Tampilan awal pada HMI berupa menu login yang berfungsi

bagi pengguna untuk mengakses sistem HMI untuk melakukan akses login pengguna harus

memasukkan nomor pengenal dan password. Setelah melewati menu login pengguna akan

memasuki jendela tampilan prototipe yang berupa animasi proses kerja sistem dan data-data

yang didapat dari saat sistem bekerja. Proses kerja sistem yang ditampilkan meliputi buka

tutup jembatan, buka tutup palang pintu, dan indikator. Selain animasi proses ditampilkan

juga data berupa berapa banyak kapal yang melintas.


26

3.2. Perancangan Perangkat Keras

Perancangan perangkat keras ini akan membahas mengenai dimensi dari alat yang

dirancang dan tata letak sensor.

3.2.1. Perancangan Jembatan Angkat

Pada perancangan ini merupakan bagian utama dari jembatan angkat yang akan

dijadikan pondasi rancangan untuk perangkat keras jembatan angkat. Pada proses ini motor

DC digunakan sebagai penggerak jembatan angkat. motor DC digunakan untuk melakukan

pengangkatan jembatan angkat dan penurunan jembatan angkat. Untuk membatasi

pergerakan motor DC digunakan limit switch yang dipasang di titik dimana motor akan

dibatasi gerakannya. Kapal-kapal yang akan lewat didteteksi oleh HC-SR04. Bila terdapat

kapal didepan sensor maka sensor akan membaca nilai jaraknya. Mekanisme jembatan

angkat dapat dilihat gambar 3.1.

Gambar 3.1. Ilustrasi Konstruksi Jembatan Angkat

Pada gambar 3.1. ditunjukkan tata letak sensor HC-SR04, limit switch, dan motor

DC. Selain tata letak ditunjukan juga ukuran lebar jembatan sebeser 22.5cm untuk masing-

masing jembatan yang dapat diangkat, dan 30cm untuk jarak pemasangan sensor ping dari

jembatan.

30cm

22.5cm 22.5cm

Sensor Ping

Motor DC

Limit Switch


27

3.2.2. Perancangan Palang Pintu

Pada perancangan ini terdapat lampu lalu-lintas dan palang yang berguna untuk

menutup jalan untuk menuju jembatan. Palang penutup ini memiliki panjang 15cm dan

mempunyai lebar 3cm. Untuk penggerak palang tersebut digunakan motor DC dengan limit

switch yang berfungsi sebagai pembatas ketika palang pintu akan naik dan turun. Palang

pintu ini akan bekerja ketika sensor mendeteksi benda dan jembatan akan diangkat, sebelum

pengangkatan sendiri akan terjadi perubahan lampu lalu-lintas yang terdapat pada palang

pintu. Ketika jembatan dapat digunakan palang pintu akan berwarna hijau, palang pintu akan

berwarna kuning ketika jembatan sedang pada proses pengangkatan, dan akan berwarna

merah saat jembatan sudah terangkat, ilustrasi perancangan palang pintu dapat dilihat pada

gambar 3.2.

Gambar 3.2. Ilustrasi Konstruksi palang pintu dan lampu lalu-lintas.

3.3. Perancangan Perangkat Keras Elektronis

3.3.1. Perancangan Rangkaian Sensor Ping

Sensor yang digunakan untuk mendeteksi benda adalah sensor HC-SR04. Sensor ini

berguna untuk mendeteksi jarak dengan suatu benda. Pada sistem ini sensor HC-SR04

digunakan untuk mendeteksi jarak benda yang akan melewati jembatan. Untuk mendeteksi

jarak benda tersebut data yang didapat dari sensor HC-SR04 harus diolah menggunakan

mikrokontroler, data yang didapat dari sensor HC-SR04 tersebut akan diubah menjadi

Motor

Lampu

lalu-

lintas

15cm

Limit

Switch


28

besaran jarak dan selanjutnya diubah lagi menjadi besaran tegangan dengan menggunakan

PWM pada mikrokontroler. Dalam sistem ini mikrokontroler yang digunakan adalah

ATmega 8535. Input keluaran dapat dilihat dari gambar 3.3.

Gambar 3.3. Rangkaian sensor HC-SR04 dengan masukkan/keluar.

Pada gambar 3.3. sensor HC-SR04 memiliki 4 port meliputi VCC, Ground, Trigger

dan Echo. VCC dan Ground dihubungkan dengan catu daya 5V, Trigger dan Echo yang

ditandai dengan nomor 1 dan 2, dihubungkan ke mikrokontroler ATmega 8535 yang

nantinya Trigger akan dihubungan dengan keluaran dari mikrokontroler dan Echo akan

memberikan umpan balik ke mikrokontroler. Data yang didapat akan diolah menjadi besaran

panjang, dan selanjutnya mikrokontroler akan mengirimkan data menuju PLC

memanfaatkan fitur PWM yang ada pada mikrokontroler ATmega 8535. Rangkaian dapat

dilihat dari gambar 3.4.

Tabel 3. 1. Keterangan koneksi

No Penomoran/Penamaan Pin Pin ATmega

1 1 PortB 0

PortB 6

2 2 PortB 2

PortB 7

3 VCC 5V

4 GROUND GROUND

1 2


29

Gambar 3.4. Rangkaian antara sensor dan mikrokontroler ATmega8535

3.3.2. Perancangan Pengkabelan Masukkan PLC

Pada prototipe yang akan dibuat PLC membutuhkan masukkan berupa push button,

limit switch, dan input analog. Tombol push button yang digunakan ada tiga, yakni push

button DARURAT, push button START, dan push button STOP. Untuk limit switch sendiri

terdapat 4 buah limit switch yang berguna untuk membatasi gerakan motor buka-tutup

jembatan dan buka-tutup palang pintu. Input analog yang digunakan pada PLC sendiri

berupa input tegangan dari 0-10V yang berasal dari nilai sensor yang dirubah kenilai PWM

melalui mikrokontroler. Selain input untuk I/O, untuk input pada push button dan limit

switch PLC menggunakan input tegangan internal dari PLC sebesar 24V. Rangkaian dapat

dilihat dari gambar 3.5.

Sensor (1)

HC-SR 04

Sensor (2)

HC-SR 04


30

Gambar 3.5. Rangkaian masukkan PLC

3.3.3. Perancangan Pengkabelan Keluaran PLC

Pada prototipe yang akan dibuat PLC membutuhkan rangkaian keluaran berupa

lampu LED, dan output untuk motor, Rangkaian ditunjukan pada gambar 3.6.


31

Gambar 3.6. Perancangan keluaran PLC

Pada gambar 3.6. ditampilkan perancangan keluaran yang terdapat pada PLC.

Keluaran pada PLC sendiri terdapat tiga buah berupa lampu lalu lintas, motor jembatan, dan

motor palang pintu. Lampu lalu-lintas yang menggunakan LED tiga warna hijau, kuning,

dan merah. Dan untuk motor pada jembatan dan palang pintu menggunakan keluaran yang

dihubungkan dengan dua buah relay untuk maju dan mundur. Pada rangkaian lampu lalu-

lintas menggunakan 3 buah LED, berdasar persamaan 2.1. terdapat arus maksimal yang

diperbolehkan melewati led supaya tidak terjadi arus lebih, demikian perhitungan resistor

yang digunakan di LED tersebut:

Perhitungan untuk LED Merah:

𝑅 =12𝑉 − 1.7𝑉

0.02𝐴

𝑅 = 515Ω, digunakan 560Ω

Perhitungan untuk LED Hijau:

𝑅 =12𝑉 − 2.1𝑉

0.02𝐴

𝑅 =9.9𝑉Ω

0.02𝐴

𝑅 = 495Ω, digunakan 510Ω

Perhitungan untuk LED Kuning:


32

𝑅 =12𝑉 − 2.2𝑉

0.02𝐴

𝑅 =9.8𝑉Ω

0.015𝐴

𝑅 = 653.33Ω, digunakan 680Ω

Karena nilai resistor tidak semuanya ada dipasaran maka nilai resistor yang didapat

dirubah menjadi nilai yang ada dipasaran.

3.3.4. Perancangan Pengkabelan Motor Jembatan dan Palang Pintu

Untuk mengangkat dan menurunkan jembatan dan palang pintu dibutuhkan motor

yang mampu untuk bergerak maju dan mundur, dari hal tersebut dilakukan kontrol motor

menggunakan dua buah relay yang berguna untuk membuat motor bergerak bergantian maju

dan mundur. Motor bergerak maju dan mundur dengan memanfaatkan prinsip kerja

switching relay ketika relay menyala makan switch yang ada di relay akan berubah dari

normally close menjadi normally open saat perubahan tersebut dimanfaatkan untuk

mengubah polaritas tegangan pada motor. Rangkain dapat dilihat pada gambar 3.7.

Gambar 3.7. Rangkaian maju/mundur untuk motor pada palang dan jembatan

Pada gambar 3.7. dirangkai sedemikian rupa supaya ketika relay pertama diberi input

dari PLC maka motor akan berjalan maju sesuai dengan masuknya tegangan yang ada pada

relay, dan ketika hendak membalik putaran motor hanya dengan mengubah posisi on relay

1, ke on relay 2 dengan kerja bergantian.

3.4. Perancangan Perangkat Lunak

3.4.1. Perancangan Alamat I/O PLC (Programmable Logic Controller)

Pada PLC Modicon M221 terdapat 40 port I/O dengan port input sebanyak 16 dan

port output sebanyak 24. Sistem yang dibuat menggunakan 7 port input dan 7 port output,


33

selain input digital yang digunakan terdapat juga 2 port input analog yang digunakan.

Rangkaian dapat dilihat dari gambar 3.5 dan gambar 3.6. Perancangan alamat I/O PLC ini

berfungsi untuk mempermudah pencarian kesalahan pada sistem saat pembuatan sistem dan

saat troubleshooting pada sistem bila terjadi masalah. Alamat I/O dapat dilihat dari tabel 3.1

dan table 3.2.

Tabel 3.2. Alamat input pada PLC

No Alamat Input Komponen Input

1 %I0.0 Tombol Darurat

2 %I0.1 Tombol Start

3 %I0.2 Tombol Stop

4 %I0.3 Limit Switch 1




8 %IW0.0 Input Analog Sensor 1

9 %IW0.1 Input Analog Sensor 2

Tabel 3.3. Alamat output pada PLC

No Alamat Input Komponen Output

1 %Q0.0 Led Hijau

2 %Q0.1 Led Kuning

3 %Q0.2 Led Merah

4 %Q0.3 Motor Jembatan CW

5 %Q0.4 Motor Jembatan CCW

6 %Q0.6 Motor Palang Pintu CW

7 %Q0.7 Motor Palang Pintu CCW


34

3.4.2. Perancangan HMI (Human Machine Interface)

Gambar 3.8. Diagram Alir menu Login

Pada gambar 3.8. adalah proses login pada menu SCADA hingga menuju menu

utama. Proses tersebut dimulai dari memasukkan nim dan kata sandi, jika data tersebut benar

maka selanjutnya pengguna akan dilanjutkan menuju menu utama, jika tidak benar

selanjutnya akan dikembalikan lagi ke menu login. Pada menu utama terdapat dua buah sub

menu, yaitu menu untuk menampilkan animasi jembatan angkat dan menu untuk

menampilkan animasi palang pintu. Selain dua menu tersebut terdapat juga menu logout

yang berguna untuk kembali ke menu login awal. Tampilan menu login dapat dilihat pada

gambar 3.9.


35

Gambar 3.9. Tampilan menu login

Pada gambar 3.9 adalah menu pertama yang digunakan untuk keamanan sistem

SCADA, menu ini dimaksudkan untuk memberikan keamanan pada sistem supaya tidak

semua orang memiliki akses untuk login dan melihat data yang ada dalam sistem. Setelah

melewati menu login operator akan masuk pada menu utama jembatan yang dapat dilihat di

gambar 3.10.

Gambar 3.10. Menu utama tampilan panel jembatan angkat


36

Pada gambar 3.10, menu ini ditampilkan HMI yang menunjukan operasional

jembatan angkat dimulai dengan tombol start dan stop, pada menu ini ditunjukan animasi

berupa indikator untuk sensor,limit switch, dan motor. Tampilan HMI ini ditunjukan juga

untuk memperlihatkan animasi gerakan jembatan dari posisi tertutup menuju terbuka, dan

juga dari posisi terbuka menuju ke posisi tertutup. Selain indikator dan animasi, pada menu

ini ditampilkan juga data yang berupa jumlah kapal lewat dari selatan-utara, udari utara-

selatan dan jumlah dari semuanya. Tampilan selanjutnya adalah tampilan HMI untuk palang

pintu, HMI dapat dilihat di gambar 3.11.

Gambar 3.11. Menu utama tampilan palang pintu

Pada gambar 3.11 ditampilkan HMI berupa palang pintu dan lampu lalu-lintas.

Palang pintu akan menampilkan animasi terangkan dan tertutup sesudah sensor ultrasonik

mendeteksi benda yang sesuai, terdapat indikator pembatas motor pada pintu berupa limit

switch. Selain dua hal tersebut pada menu ini juga menampilkan animasi berupa lalu lintas

berupa perubahan warna, saat jembatan tertutup lampu lalu-lintas akan menunjukan warna

hijau, saat jembatan pada proses terangkat lampu lalu-lintas akan menunjukan warna kuning

dan saat jembatan sudah terangkat lampu indikator menunjukan warna merah. Untuk tabel

pengalamtan memori HMI dapat dilihat dari tabel 3.4.


37

Tabel 3.4. Pengalamatan memori antara PLC dan HMI

No Alamat Memori Masukkan Alamat dari PLC

1 %M0 Tombol Start

2 %M1 Tombol Stop

3 %M2 Indikator Led Hijau

4 %M3 Indikator Led Kuning

5 %M4 Indikator Led Merah

6 %M5 Motor Jembatan

7 %M6 Motor Palang Pintu

8 %M7 Limit Switch 1




12 %MW0 Input Analog Sensor 1

13 %MW1 Input Analog Sensor 2

3.4.3. Diagram Alir Sensor Ping dan Mikrokontroler

Gambar 3.12. Diagram Alir sensor ping dengan mikrokontroler

Pada gambar 3.12 Proses yang terjadi di sensor meliputi pengiriman trigger berupa

pulsa dari sensor, setelah pulsa yang dikirimkan ke sensor maka bila sensor mendeteksi


38

sensor akan mengirimkan umpan balik melalui pin echo ke mikrokontroler. Setelah itu nilai

dari mikrokontroler yang berupa waktu tempuh gelombang ultrasonik dari transmitter ke

receiver akan dirubah ke satuan jarak dengan menggunakan rumus 2.2, yang selanjutnya

akan disekalakan menjadi nilai PWM supaya dapat dijadikan untuk masukkan untuk input

analog pada PLC.

3.4.4. Diagram Alir SCADA

Gambar 3.13. Diagram Alir SCADA secara umum

Pada gambar 3.13 program SCADA dirancang dengan empat bagian utama yaitu

proses login, pengendalian palang pintu, pengendalian lampu lalu-lintas dan pengendalian

jembatan. Pada awal proses pengguna harus memasukan user-nim dan kata sandi, setelah itu

user akan dimasukkan ke menu animasi palang pintus dan jembatan seperti yang sudah

dijelaskan di gambar 3.8. Pada Proses pembacaan sensor digolongkan menjadi dua proses

yaitu proses angkat dan proses tutup, penggolongan proses tersebut dapat dilihati dari tabel

3.5

Tabel 3.5. Tabel Penggolongan pembacaan sensor


39

No Input Analog

Kondisi Analog 1 Analog 2

1 5cm-25cm - Angkat

2 - 5cm-25cm Angkat

3 35cm-55cm - Tutup

4 - 35cm-55cm Tutup

5 5cm-25cm 35cm-55cm Angkat



8 35cm-55cm 35cm-55cm Tutup

3.4.1.1. Proses Pengendalian Lampu Lalu-Lintas

Diagram alir lampu lalu-lintas dilihat pada gambar 3.13. Pengendalian lampu lalu-

lintas ini menggunakan sensor ultrasonik HC-SR04 dan limit switch pada jembatan sebagai

masukkan, masukkan dengan sensor ultrasonik memanfaatkan fitur input analog pada PLC.

lampu lalu-lintas ini menggunakan 3 buah warna yaitu hijau, kuning, dan merah. Perubahan

warna pada lampu-lalu lintas tergantung kondisi jembatan dan masukkan. Lampu hijau akan

menyala ketika jembatan tertutup, lamput kuning akan menyala saat jembatan melakukan

proses pengangkatan dan lampu merah akan menyala saat jembatan tertutup.


40

Gambar 3.14. Diagram Alir Proses Pengendalian Lalu-Lintas

3.4.1.2. Proses Pengendalian Palang Pintu

Diagram alir pengendalian palang pintu dapat dilihat dari gambar 3.14. Prisip kerja

dari pengendalian pintu pagar ini bekerja secara otomatis dengan menggunakan sensor

ultrasonik sebagai masukkan. Ketika sensor mendeteksi maka motor akan bergerak sehingga

palang pintu akan otomatis menutup dan setelah palang pintu mengenai limit switch maka

motor yang menggerakan palang pintu akan berhenti. Untuk membuka palang pintu

menggunakan limit switch bawah bagian jembatan, ketika jembatan tertutup palang pintu

otomatis akan terbuka.


41

Gambar 3.15. Diagram alir Proses Pengendalian Palang Pintu

3.4.1.3. Proses Pengendalian Jembatan Angkat

Diagram alir pengendalian jembatan angkat dapat dilihat dari gambar 3.15. Prisip

kerja dari pengendalian jembatan angkat ini bekerja secara otomatis dengan menggunakan

sensor ultrasonik sebagai masukkan. Ketika sensor mendeteksi maka motor akan bergerak

sehingga jembatan angkat akan otomatis membuka dan setelah jembatan angkat mengenai

limit switch maka motor yang menggerakan jembatan angkat akan berhenti. Untuk proses


42

menutup jembatan dibutuhkan kondisi khusus dimana sensor kedua membaca nilai kapal

keluar. Setelah nilai tersebut terbaca jembatan akan bergerak menutup dan selanjutnya ketika

limit switch bawah membaca maka motor penggerak akan berhenti.

Gambar 3.16. Diagram alir Proses Pengendalian Jembatan Angkat


43

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Bab ini berisikan hasil dari implementasi dari “SCADA UNTUK PROTOTIPE

KENDALI JEMBATAN ANGKAT BERSERTA KENDALI LALU LINTAS” yang telah

dibuat dan dilakukan percobaan untuk setiap model yang dibuat. Pembahasan akan dibagi

dalam beberapa bagian yaitu hasil implementasi hardware, hasil implementasi software, dan

juga hasil pengamatan. Pada hasil pengamatan ini terdiri dari komunikasi antara

mikrokontroler ATMega8535, PLC, dan HMI. Namun sebelum itu akan dibahas dulu

beberapa perubahan rancangan.

4.1. Perubahan Perancangan

Bagian ini menjelaskan perubahan pada implementasi sistem yang terjadi selama proses

pembuatan software dan hardware berserta alasanya.

4.1.1. Penambahan Low Pass Filter(LPF)

Penambahan LPF digunakan untuk mengubah keluaran (Pulse With Modulation) PWM

yang semula berupa pulsa tinggi – rendah menjadi keluaran yang berupa tegangan variabel.

Sehingga saat sensor mendeteksi benda yang berjarak tertentu maka mikrokontroler dapat

mengirimkan masukkan ke PLC berupa tegangan variable yang dapat diatur. LPF

menggunakan rangkaian yang memanfaatkan kapasitor untuk menampung masukkan berupa

PWM dari mikrokontroler, sehingga dari duty cycle yang berbeda didapat tegangan yang

berbeda dari 0V - 5V. Rangkaian dapat dilihat dari gambar 4.1.

Gambar 4.1. Rangkaian Low Pass Filter.


44

4.1.2. Perubahan pada HMI

Tampilan awal jendela monitoring pada “SCADA untuk Prototipe Jembatan Angkat dan

Lalu – Lintas” dapat dilihat dari gambar 3.9-11. Untuk tampilan monitoring yang digunakan

sekarang terdapat beberapa perubahan yang semula jendela palang pintu dan jendela

jembatan terpisah pada tampilan yang baru kedua jendela tersebut dijadikan satu, selain itu

ditambahkan juga indikator run berupa lampu merah dan count untuk kapal yang sedang

melewati dan ditambahkan pilar untuk meletakan limit switch jembatan. Jendela yang baru

dapat dilihat digambar 4.2.

Gambar 4.2. Tampilan jendela monitoring HMI

Keterangan Gambar 4.2

1. Indikator Run

2. Count Kapal yang sedang melewati

3. Indikator Motor Run/Off

4. Tiang untuk meletakan limit switch

5. Palang Pintu

6. Lampu Lalu-lintas

7. Indikator Motor Run/Off

4.2. Implementasi Perangkat Keras

Pada bagian ini akan dibahas implementasi perangkat keras yang telah dilakukan pada

penelitian, perangkat keras tersebut meliputi pengendalian palang pintu, lampu lalu-lintas,

1

2

3 4

6

5

7


45

jembatan angkat, tombol push button, dan berserta bagian sistem secara keseluruhan. Hasil

implementasi perangkat keseluruhan dapat dilihat pada gambar 4.3.

Gambar 4.3. Hasil implementasi perangkat keras

4.2.1. Pengendalian Palang Pintu dan Lampu Lalu-Lintas

Pengendalian palang pintu dan lampu lalu-lintas dirancang pada bab sebelumnya pada

gambar 3.2. Proses yang diinginkan saat bekerja saat palang terbuka lampu lalu-lintas akan

berwarna hijau selanjutnya saat palang sedang proses menutup lampu lalu-lintas akan

berwarna kuning dan saat jembatan mulai diangkat lampu akan berwarna merah. Untuk

kendali palang pintu digunakan motor DC 12V dengan kecepatan 50rpm yang dikurangi

tegangannya dengan step down menjadi 1.5V dan limit switch yang digunakan untuk

membatasi gerakan motor. LED yang digunakan adalah LED 3 varian warna yaitu led merah,

kuning, hijau yang dirangkai sesuai dengan perancangan menggunakan resistor yang sudah

diperhitungkan dengan tegangan masuk 12V. Palang pintu dan lampu lalu-lintas dapat

dilihat di gambar 4.4.


46

Gambar 4.4. Pengendalian palang pintu dan lampu lalu-lintas


1. LED Merah

2. LED Kuning

3. LED Hijau

4. Limit Switch 1

5. Motor DC 12V 50rpm

6. Palang Pintu

7. Limit Switch 2

4.2.2. Pengendalian Jembatan Angkat

Jembatan ini dibuat dengan total panjang 45cm dengan lebar 20cm bahan yang

digunakan adalah plastik arkilik. Jembatan ini digerakan menggunakan 2 buah motor

dengan spesifikasi tegangan DC 12V dan kecepatan motor 15rpm, selain itu untuk

membatasi gerakan motor diberikan limit switch yang diletakan di sisi-sisi jembatan dan

tiang penyangga yang berada di tengah jembatan. Untuk bentuk jembatan dapat dilihat di

gambar 4.5.

1

2

1

3

4

5

6

7


47

Gambar 4.5. bentuk jembatan dan peletakan motor DC.


1. Motor DC 12V 15rpm

2. Limit Switch 3

3. Limit Switch 4

4.2.3. Implementasi Relay Pembalik Putaran Motor

Untuk membuat motor bergerak cw maupun ccw dibutuhkan relay yang berguna untuk

membalik polaritas tegangan suplai ke motor, pada gambar 4.6. ditunjukan 4 buah relay yang

digunakan untuk merubah polaritas tersebut.

Gambar 4.6. Relay pembalik polaritas motor palang dan jembatan

4.2.4. Implementasi Push Button dan LCD

Pada sistem ini terdapat 3 buah tombol yang berguna untuk start, stop, dan pemutusan

saat darurat yang secara manual berserta LCD yang digunakan untuk menampilkan nilai

1 1

3

2 2


48

yang terbaca di sensor. Tombol start disini digunakan untuk melakukan starting sistem

sebelum sistem bekerja, tombol stop digunakan untuk stop sistem dengan catatan limit switch

atas palang dan limit switch bawah jembatan berlogika tinggi, sedangkan tombol darurat

digunakan untuk mematikan sistem secara darurat. Tampilan tombol dapat dilihati di gambar

4.7.

Gambar 4.7. Push button dan LCD


1. Push button DARURAT

2. Push button START

3. Push button STOP

4. LCD Pengamatan Jarak

4.3. Implementasi Perangkat Lunak

Pada perangkat lunak ini terdapat ladder diagram dari sistem PLC meliputin input,

output, algoritma perhitungan di ladder, pengendalian motor, pengendalian led, dan

tampilan di HMI.

1

2 3


49

4.3.1. Tombol Start, Stop, dan Reset

Gambar 4.8. Tombol start, stop dan reset pada HMI

Pada gambar 4.8 menunjukan tombol start, stop, dan reset pada HMI yang menggunakan

alamat %M0, %M1 dan %M25 bisa dilihati dari gambar 4.9. Tombol start dan stop berguna

untuk memulai dan mematikan sistem secara keseluruhan dari HMI.

Gambar 4.9. Ladder diagram tombol start dan stop

Tombol reset digunakan untuk mengembalikan posisi awal jembatan dari posisi angkat

ke posisi tutup, atau jika jembatan mengalami eror yang tidak diinginkan. Selain itu tombol

reset juga berfungsi untuk memulai ulang nilai counting dari jumlah kapal yang sedang

melewati dan yang sudah melewati. Ladder tombol reset ditunjukan di gambar 4.10.


50

Gambar 4.10. Tombol reset pada ladder PLC

4.3.2. Ladder Input Analog PLC

Alamat input analog PLC menggunaka alamat memori %IW0.0 dan %IW0.1, input yang

masuk ke memori itu selanjutnya dipindahkan ke %MW20 dan %MW21. Didalam gambar

4.11 ditunjukan nilai perbandingan 13 sampai 207 dan 488 sampai 278, nilai tersebut didapat

dari nilai terbesar input analog 488 desimal dibagi nilai jarak maksimal yang terbaca 35cm.

Sehingga didapat nilai jarak decimal tiap satu centimeternya yaitu 13desimal/1cm, setelah

itu ditentukan jarak deteksi masuk 1cm sampai 15cm dan jarak deteksi keluar 20cm sampai

35cm.

Gambar 4.11. Ladder pemrosesan input analog

Setelah terdeteksi jarak yang telah dilewati kapal maka selanjutnya akan di proses ke

ladder count kapal melintas dan count kapal yang sudah melintas ditunjukan di gambar 4.12.

Jumlah maksimal kapal melintas di setiap jalurnya adalah 3 kapal. Jembatan akan otomatis

terbuka ketika nilai count yang di masukan di %MW12 kapal melintas lebih dari satu dan

jembatan akan otomatis menutup ketika count kapal kurang dari 1.


51

Gambar 4.12. Ladder pemrosesan sensor analog

4.3.3. Ladder Output Motor Jembatan dan Palang

Untuk ladder pengendalian motor palang ini aktif menutup ketika ada kapal yang

sedang melintas, sedangkan untuk motor jembatan akan aktif membuka ketika limit switch

bagian bawah palang aktif tertekan oleh palang yang aktif sebelumnya, dan untuk menutup

jembatan akan terjadi ketika sudah tidak ada kapal yang melintas. Ladder ditunjukan di

gambar 4.13.

Gambar 4.13. Ladder output motor pada PLC

4.3.4. Script pada WonderWare Intouch

Pada bagian ini akan berisikan script yang digunakan untuk menjalankan tampilan di HMI

WonderWare Intouch dengan memanfaatkan window script, condition script dan application

script supaya dapat berjalan dengan semestinya.


52

Tabel 4.1. Scripts animasi HMI

Script Hasil Keterangan

Mengkodisikan untuk

tampilan utama ketika

HMI dijalan maka yang

akan tertampil windows

login dan menutup

windows lainnya. Dapat

dilihat dari hasil yang

pertama ditampilkan

adalah window login.

Inisialisasi nilai

jembatan dan nilai

palang jembatan pada

window “jembatan”.

Nilai 500 digunakan

untuk inisialisasi

jembatan tertutup dan

nilai 750 digunakan

untuk inisialisasi palang

terbuka.

.

Script ini digunakan

untuk membuat animasi

jembatan bergerak

dengan mengurangi

atau menambah nilai

integer dari variabel

Mjembatan dengan

trigger dari MJ_CCW

dan MJ_CW. Ketika

MJ_CCW aktif maka

jembatan akan bergerak

menutup dan jika

MJ_CW aktif maka

jembatan akan bergerik

terbuka.


53

Tabel 4. 2.(lanjutan) Scripts animasi HMI

Script Hasil Keterangan

Script ini digunakan

untuk membuat animasi

palang bergerak dengan

mengurangi atau

menambah nilai integer

dari variabel MPalang

dengan trigger dari

MP_CCW dan

MP_CW. Ketika

MP_CCW aktif maka

palang akan bergerak

menutup dan jika

MP_CW aktif maka

palang akan bergerik

terbuka.

Saat mendeteksi masuk

Saat mendeteksi keluar

Tidak mendeteksi

Mengubah warna

sensor1 menjadi merah

saat tidak mendeteksi

benda, biru saat

mendeteksi kapal

keluar, dan hijau saat

mendeteksi kapal

masuk.

Tidak mendeteksi

Saat mendeteksi masuk

Saat mendeteksi keluar

Mengubah warna

sensor1 menjadi merah

saat tidak mendeteksi

benda, biru saat

mendeteksi kapal

keluar, dan hijau saat

mendeteksi kapal

masuk.


54

4.3.5. Tagname Dictionary

Pada bagian ini akan berisikan semua tagname, type dan item name yang digunakan

pada HMI. Tagname dapat dilihat di tabel 4.3.

Tabel 4.3. Tagname yang digunakan di HMI

No Tagname Type Item

1 START I/0 Discrete 000001

2 STOP I/0 Discrete 000002

3 RESET I/0 Discrete 000026

4 INDIKATOR I/0 Discrete 000101

5 HIJAU I/0 Discrete 000202

6 MERAH I/0 Discrete 000203

7 Lhijau I/0 Discrete 000042

8 Lkuning I/0 Discrete 000043

9 Lmerah I/0 Discrete 000044

10 LS1 I/0 Discrete 000008




14 MJ_CW I/0 Discrete 000056

15 MJ_CCW I/0 Discrete 000006

16 MP_CW I/0 Discrete 000007

17 MP_CCW I/0 Discrete 000067

18 MELEWATI_KANAN I/O Integer 400011

19 MELEWATI_KIRI I/O Integer 400012

20 SELATAN_UTARA I/O Integer 400015

21 UTARA_SELATAN I/O Integer 400014

22 Sensor1 I/O Integer 400021

23 Sensor2 I/O Integer 400022

24 Keluar Memory Discrete -

26 Mpalang Memory Integer -

27 NilaiS1 Memory Integer -

28 NilaiS2 Memory Integer -

4.4. Hasil Pengamatan

Bagian ini akan menjelaskan tentang hasil dari pengamatan sistem secara

keseluruhan yang terdiri dari proses sistem utama dan sub sistem. Sistem utama terdiri dari

menu login, pengendalian palang, pengendalian lampu lalu-lintas dan pengendalian

jembatan. Pada sub sistem sendiri pengamatan yang dilakukan terdiri dari data kelistrikan


55

yang ada pada piranti output maupun input. Pengambilan data dilakukan dengan cara

mengukur setiap tegangan yang ada pada masing-masing komponen.

4.4.1. Program Mikrokontroler

Pada bagian ini menjelaskan program mikrokontroler yang digunakan untuk membaca

jarak dengan memanfaatkan sensor HC-SR04. Pada mikrokontroler ini dilakukan perubahan

nilai sensor HC-SR04 yang berupa pulsa diubah ke satuan jarak dan selanjutnya diubah ke

PWM yang akan dikirimkan ke PLC. Program pembacaan sensor dapat dilihat di gambar

4.14.

Gambar 4.14. Program pembacaan sensor analog

Selanjutnya jarak yang dibaca sensor adalah jarak 0cm hingga 35cm dan diubah ke PWM

0 hingga 255. Dengan sensor yang memiliki spesifikasi baca diatas 3cm maka di program

dikurangi nilai 3cm untuk menghindari error dari salah baca nilai dibawah 3cm, dan

memberikan nilai maksimal 35cm. Nilai 7.29 didapat dari pembagian nilai tertinggi PWM

dibagi nilai terbesar jarak. Program dapat dilihat di gambar 4.15.

Gambar 4.15. Pengubahan nilai sensor ke PWM

count_S1=0;//seting awal nilai count

TRIG_S1=1;//inisialisasi sensor

delay_us(10);

TRIG_S1=0;

while (ECHO_S1==0);

while (ECHO_S1==1)

count_S1++;

jarak=count_S1*0.34/2;

if (jarak>=38)

jarak=0;

jarakmk=0;

else

jarak=jarak-2;

jarakmk=jarak*7.29;

if (jarakl>=38)

jarakl=0;

jaraklk=0;

else

jarakl=jarakl-2;

jaraklk=jarakl*7.29;


56

Berikutnya untuk melihat nilai sensor dan PWM yang terbaca sensor maka ditambahkan

LCD untuk melakukan kalibrasi sensor bila terjadi error. Berikut program untuk

menampilkan di LCD di gambar 4.16.

Gambar 4.16. Menampilkan jarak dan pwm ke LCD

4.4.2. Hasil Data Proses Aktif Sistem

Bagian ini akan menjelaskan cara kerja sistem secara keseluruhan mulai dari proses login,

start ke stop hingga logout sistem. Percobaan akan dimulai dengan melakukan login dengan

memasukan username dan dilanjutkan dengan start sistem, sistem aktif dengan ditandai

indikator yang menyalan, selanjutnya stop dan logout sistem. Hasil percobaan login dan

starting sistem dapat dilihat di tabel 4.4.

lcd_gotoxy(10,0);

itoa(jarak,strjarak);

lcd_puts(strjarak);

lcd_gotoxy(13,0);

lcd_puts("cm");

lcd_gotoxy(10,1);

itoa(jarakl,strjarakl);

lcd_puts(strjarakl);

lcd_gotoxy(13,1);

lcd_puts("cm");

itoa(jarakmk,strjarakit);

lcd_gotoxy(0,0);

lcd_puts(strjarakit);

itoa(jaraklk,strjarakitem);

lcd_gotoxy(0,1);

lcd_puts(strjarakitem);

OCR1AL=jarakmk;

OCR1BL=jaraklk;


57

Tabel 4.4. Tampilan HMI proses login

No Keterangan Tampilan HMI

1 Kondisi awal ketika

belum memasukan

user login

2 Bila salah memasukan

user login dan kata

sandi maka tidak akan

ada perubahan yang

terjadi

3 Kondisi ketika sudah

memasukan user login

dan kata sandi

4 Kodisi setelah

menekan login dan

ketika tombol start

belum ditekan sistem

masih mati indikator

berwarna merah


58

Tabel 4. 5.(lanjutan) Tampilan HMI proses login


5 Kodisi ketika tombol

start pada HMI ditekan

sistem menjadi

menyala dan indikator

berwarna hijau, lampu

lalu lintas hijau

menyala.

Berdasar dari hasil diatas pengamatan sistem dari menu login hingga tombol start ditekan

dan sistem aktif berjalan ditandai dengan lampu indikator berserta lampu lalu-lintas

menyala. Sedangkan yang terjadi pada perangkat keras lampu lalu-lintas juga menyala, akan

tetapi pada perangkat keras tidak ada lampu indikator run untuk sistem.

4.4.3. Hasil Percobaan Melintasi dengan Kapal

Bagian ini akan menjelaskan cara kerja sistem ketika dilewati kapal. Data diambil

berdasaran hasil percobaan yang dilakukan dan bisa dilihat dari tabel 4.6. percobaan ini

dilakukan dangan cara melintaskan kapal dari selatan-utara dan utara-selatan sejumlah satu

buah kapal masing-masing. Dapat dilihat ketika kapal terdeteksi dalam jarak dekat sensor

akan berubah warna menjadi hijau dan menunjukan bahwa mendeteksi kapal masuk dan

berubah biru ketika mendeteksi kapal keluar area. Selain itu juga ditampilka perubahan

ketika jembatan berserta palang pintu membuka dan menutup, terdapat juga perubahan

lampu lalu-lintas, perubahan indikator pada limit switch yang ditujukan dengan kotak-kotak

kecil dan counting kapal yang sedang melintas dan yang sudah melintas.


59

Tabel 4.6. Saat dilintasi kapal


1 Ketika kapal

melintasi sensor

pertama, counter

penghitung kapal

melintas menjadi 1

dan sensor pertama

berwarna hijau

2 Ketika kapal

melintasi sensor

kedua, counter

penghitung kapal

sedang melintas

menjadi bernilai 0

dan sensor kedua

menjadi warna

biru kapal

melewati selatan

utara menjadi

bernilai 1

3 Ketika kapal

melintasi sensor

pertama, counter

penghitung kapal

melintas menjadi

bernilai 1 dan

sensor pertama

berwarna hijau

4 Ketika melintasi

sensor kedua,

counter

penghitung kapal

sedang melintas

menjadi bernilai 0

kemudian sensor

kedua menjadi

berwarna biru

menjadi 2


60

4.4.4. Data Proses Penghitungan Jumlah kapal

Bagian ini menjelaskan pengujian sistem perhitungan kapal di jembatan angkat,

penghitungan ini bekerja dengan memanfaatkan 2 sensor ultrasonik. Metode pengambilan

data ini berdasarkan pengamatan terhadap perubahan warna pada indikator sensor HMI

dengan melakukan percobaan dengan melewatkan kapal yang digerakan dengan tangan dari

jalur selatan-utara dan jalur utara selatan. Data hasil pengamatan terdapat pada tabel 4.7.

Tabel 4.7. Data pengamatan percobaan dengan menggunakan 2 jalur

No Kondisi

Sensor 1 Sensor 2 Telah Melintas

Keterangan Masuk Keluar Masuk Keluar

Selatan-

Utara

Utara-

Selatan

1

Masuk

dari

Selatan

1 0 0 0 0 0 Benar

2

Keluar

dari

Utara

0 0 0 1 1 0 Benar

3

Masuk

dari

Selatan

1 0 0 0 1 0 Benar

4

Masuk

dari

Selatan

1 0 0 0 1 0 Benar

5

Masuk

dari

Selatan

1 0 0 0 1 0 Benar

6

Keluar

dari

Utara

0 0 0 1 2 0 Benar

7

Keluar

dari

Utara

0 0 0 1 3 0 Benar

8

Masuk

dari

Utara

0 0 1 0 3 0 Benar

9

Keluar

dari

Utara

0 0 0 1 4 0 Benar

10

Masuk

dari

Utara

0 0 1 0 4 0 Benar

11

Keluar

dari

Selatan

0 1 0 0 4 1 Benar


61

Tabel 4. 8. (lanjutan) Data pengamatan percobaan dengan menggunakan 2 jalur

No Kondisi



Selatan-

Utara

Utara-

Selatan

12

Masuk

dari

Selatan

1 0 0 0 4 1 Benar

13

Masuk

dari

Utara

0 0 1 0 4 1 Benar

14

Masuk

dari

Utara

0 0 1 0 4 1 Benar

15

Keluar

dari

Utara

0 0 0 1 5 1 Benar

16

Keluar

dari

Selatan

0 1 0 0 5 2 Benar

17

Keluar

dari

Selatan

0 1 0 0 5 3 Benar

18

Masuk

dari

Selatan

1 0 0 0 5 3 Benar

19

Keluar

dari

Utara

0 0 0 1 6 3 Benar

20

Keluar

dari

Selatan

dan

Masuk

dari

Selatan

1 0 0 0 6 3 Salah

Kondisi kapal masuk dari dari selatan maka sensor 1 mendeteksi bawah ada kapal

yang melintas, selanjutnya ketika kapal sudah keluar dari utara maka nilai counter selatan-

utara akan bertambah. Hal sebelumnya juga berlaku sebaliknya jika kapal masuk dari utara

maka sensor 1 mendeteksi bahwa ada kapal yang melintas, selanjutnya jika kapal keluar dari

selatan maka counter utara-selatan akan bertambah. Jumlah yang dimaksud di tabel adalah

jumlah keseluruhan untuk kapal yang melintas. Pada tabel urutan no 20 dilakukan percobaan

kapal masuk dan keluar dari sensor yang sama, dari percobaan tersebut didapatkan bahwa

satu sensor hanya dapat membaca satu dinilai jika ada kapal yang keluar masuk secara


62

bersamaan yaitu nilai yang masuk. Hal ini disebabkan sensor yang digunakan mensensor

dengan memanfaatkan pantulan suara terhadap benda maka yang terdeteksi hanyalah benda

terdekat, dari sini diketahui bahwa patulan tersebut menjadi batasan dari sensor ini. Dari 20

kali percobaan didapatkan keberhasilan 95%.

Selanjutan dilakukan percobaan dengan hanya menggunakan jalur selatan-utara

dengan melakukan beberapakali percobaan yang sama untuk melihat apakah ada error yang

terjadi. Tabel selanjutnya dapat dilihat di tabel 4.9.

Tabel 4.9. Data pengamatan dengan menggunakan jalur selatan-utara

No Kondisi



Selatan-

Utara

Utara-

Selatan

1

Masuk

dari

Selatan

1 0 0 0 0 0 Benar

2

Keluar

dari

Utara

0 0 0 1 1 0 Benar

3

Masuk

dari

Selatan

1 0 0 0 1 0 Benar

4

Masuk

dari

Selatan

1 0 0 0 1 0 Benar

5

Masuk

dari

Selatan

1 0 0 0 1 0 Benar

6

Keluar

dari

Utara

0 0 0 1 2 0 Benar

7

Keluar

dari

Utara

0 0 0 1 3 0 Benar

8

Masuk

dari

Selatan

1 0 0 0 3 0 Benar

9

Masuk

dari

Selatan

1 0 0 0 3 0 Benar

10

Keluar

dari Utara

0 0 0 1 4 0 Benar

11

Keluar

dari

Utara

0 0 0 1 5 0 Benar


63

Tabel 4. 10. (lanjutan) Data pengamatan dengan menggunakan jalur selatan-utara

No Kondisi



Selatan-

Utara

Utara-

Selatan

12

Keluar

dari

Utara

0 0 0 1 6 0 Benar

13

Masuk

dari

Selatan

1 0 0 0 6 0 Benar

14

Keluar

dari

Utara

0 0 0 1 7 0 Benar

15

Masuk

dari

Selatan

1 0 0 0 7 0 Benar

16

Keluar

dari

Utara

0 0 0 1 8 0 Benar

17

Masuk

dari

Selatan

1 0 0 0 8 0 Benar

18

Keluar

dari

Utara

0 0 0 1 9 0 Benar

19

Masuk

dari

Selatan

1 0 0 0 9 0 Benar

20

Keluar

dari

Utara

0 0 0 1 10 0 Benar

Setelah dilakukan percobaan dengan melewatkan 10 kapal, didapatkan data jumlah

kapal yang melintas sebanyak 10 kapal. Didapatkan bahwa semua kapal dapat melintas dan

tercatat datanya dengan baik dengan tingkat keberhasilan 100%.

Selanjutan dilakukan percobaan dengan hanya menggunakan jalur utara-selatan

dengan melakukan beberapakali percobaan yang sama untuk melihat apakah ada error yang

terjadi. Tabel selanjutnya dapat dilihat di tabel 4.11.


64

Tabel 4. 11. Data pengamatan dengan menggunakan jalur utara-selatan

No Kondisi



Selatan-

Utara

Utara-

Selatan

1 Masuk dari

Utara 0 0 1 0 0 0 Benar

2 Masuk dari


3 Masuk dari


4 Keluar dari

Selatan 0 1 0 0 0 1 Benar

5 Keluar dari


6 Masuk dari


7 Masuk dari


8 Keluar dari


9 Keluar dari


10 Masuk dari


11 Masuk dari


12 Keluar dari


13 Keluar dari


14 Keluar dari


15 Masuk dari


16 Keluar dari


17 Masuk dari


18 Keluar dari


19 Masuk dari


20 Keluar dari



65

Setelah dilakukan percobaan dengan melewatkan 10 kapal didapatkan bahwa tidak

terjadi kesalahan dari sistem, dari percobaan tersebut didapatkan tingkat keberhasilan 100%

dari pembacaan sensor keluar dan masuk.

4.4.5. Hasil Pengamatan Sub Sistem

Pengamatan sub sistem ini dilakukan dengan cara mengukur tegangan setiap

komponen ketika ON dan OFF dengan menggunakan multimeter. Nilai tegangan dapat

dilihat pada pada tabel 4.12.

Tabel 4. 12. Data hasil pengukuran tegangan sub sistem

No Komponen Kondisi Tegangan Keterangan

1 Tombol Darurat ON 21.91 V Baik

OFF 0 V Baik

2 Tombol Start ON 21.86 V Baik

OFF 0 V Baik

3 Tombol Stop ON 21.88 V Baik

OFF 0 V Baik

4 Limit Switch 1 ON 21.83 V Baik

OFF 0 V Baik


OFF 0 V Baik


OFF 0 V Baik


OFF 0 V Baik

8 Motor DC Palang ON 1.67 V Baik

OFF 0 V Baik

9 Motor DC Jembatan ON 4.98 V Baik

OFF 0 V Baik

10 LED Merah ON 12.06 V Baik

OFF 0 V Baik

11 LED Kuning ON 12.06 V Baik

OFF 0 V Baik

12 LED Hijau ON 12.01 V Baik

OFF 0 V Baik

Dari data yang didapat dari pengukuran didapatkan data yang tidak sesuai dengan yang

direncanakan hal ini dikarenakan terjadi penurunan tegangan dari power suplai yang

digunakan, hal ini tidak terlalu mempengaruhi sistem karena pada dasarnya untuk input PLC

tegangan minimal yang dapat digunakan sebagai input logika tinggi adalah sebesar 15V.


66

Untuk spesifikasi motor yang digunakan dan tegangan yang diberikan berbeda karena pada

plant yang dibuat membutuhkan motor dengan kecepetan rendah maka dari itu tegangan dari

motor dikurangi untuk mendapatkan kecepatan yang sesuai. LED dapat berfungsi dengan

baik sesuai dengan perancangan yang dilakukan yaitu dengan input tegangan 12V. Dari

semua data yang diamati sub sistem dapat berfungsi dengan semestinya dengan tegangan

yang diberikan.

4.4.6. Data Pengamatan nilai sensor dari LCD dan Ladder

Tabel 4. 13. Data pengamatan nilai sensor dari LCD dan Ladder

Dari tabel 4.13. dapat dilihat bahwa keluaran dari mikrokontroler yang seharusnya hanya

memiliki tegangan logika tinggi 5V dan tegangan logika rendah 0V, dengan menggunakan

LPF dapat mendapatkan tegangan variabel dengan mengatur duty cycle dan tegangan

keluaran dari LPF dapat terbaca dengan baik oleh PLC dengan pengurangan tegangan yang

hanya 0.01V, dari tabel tersebut nilai keluaran duty cycle didapat dari memonitoring LCD,

data tegangan keluaran LPF didapat dari pengukuran keluaran LPF menggunakan

multimeter dan sedangkan data memori PLC didapat dari melihat nilai %IW0.0 berserta

No Jarak Real

Nilai

Duty Cycle

Tegangan keluaran

LPF Memory PLC (des)

Sensor 1 Sensor 2 Sensor 1 Sensor 2 %IW0.0 %IW0.1

1 0 cm 0 0 0.01 V 0 V 1 1

2 2 cm 14 14 0.26 V 0.26 V 26 26

3 4 cm 29 29 0.55 V 0.55 V 55 55

4 6 cm 43 43 0.82 V 0.82 V 82 82

5 8 cm 58 58 1.11 V 1.11 V 111 110

6 10 cm 72 72 1.38 V 1.38 V 138 138

7 12 cm 87 87 1.66 V 1.66 V 166 166

8 14 cm 102 102 1.94 V 1.94 V 194 194

9 16 cm 116 116 2.21 V 2.21 V 221 221

10 18 cm 131 131 2.5 V 2.5 V 250 250

11 20 cm 145 145 2.77 V 2.77 V 277 277

12 22 cm 160 160 3.06 V 3.06 V 306 305

13 24 cm 174 174 3.33 V 3.33 V 333 332

14 26 cm 189 189 3.61 V 3.61 V 361 361

15 28 cm 204 204 3.91 V 3.91 V 391 390

16 30 cm 218 218 4.17 V 4.17 V 417 417

17 32 cm 233 233 4.46 V 4.46 V 446 446

18 34 cm 247 247 4.73 V 4.73 V 473 472

19 35 cm 255 255 4.89 V 4.89 V 488 488


67

%IW0.1 dari ladder PLC. Pengambilan data dapat dilihat dari tabel 4.14. Data yang didapat

dibandingkan nilai decimal PLC dan nilai multimeter didapat nilai yang sama seperti pada

gambar.

Tabel 4. 14. Pengambilan data

No Jarak Memori PLC Multimeter LCD Mikrokontroler

1 1cm

2 5cm

3 15cm

4 30cm


68

4.5. Komunikasi antara HMI dan PLC

Bagian ini akan membahas tentang bagian software yang akan diatur untuk

komunikasi antrara HMI dan PLC. Adapun beberapa bagian yang perlu diatur antara lain:

Untuk pengaturan pertama komunikasi antara PLC dan HMI adalah pengaturan pada

software MBENET. MBENET berfungsi untuk menghubungkan alamat I/O maupun

memori antara PLC dan HMI. Pada MBENET diperlukan beberapa pengaturan yaitu topic

name, ip addres untuk PLC serta slave device type. Konfigurasi I/O MBENET dapat dilihat

pada gambar 4.21.

Gambar 4.17. konfigurasi I/O pada MBENET

Setelah melakukan konfigurasi pada MBENET langkah berikutnya adalah melakukan

konfigurasi pada InTouch. InTouch berfungsi sebagai penampil animasi dari sistem ini. Pada

InTouch perlu dilakukan pengaturan seperti application name yang dipakai adalah MBENET

dan juga topic name. Konfigurasi InTouch untuk HMI dapat dilihat pada gambar 4.22.

Gambar 4.18. Konfigurasi pada InTouch

Langkah berikutnya ketika sudah mengatur InTouch adalah melakukan konfigurasi

pada SoMachineBasic. Hal yang perlu diatur pada SoMachineBasic ini adalah pengaturan


69

pada IP addres untuk PLC. Konfigurasi pada SoMachineBasic dapat dilihat pada gambar

4.23

Gambar 4.19. Konfigurasi pada SoMachineBasic


70

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil perancangan dan pengujian alat scada untuk prototipe kendali jembatan

angkat berserta lalu-lintas dapat diambil kesimpulan :

1. Komunikasi yang terjadi antara komputer yang digunakan sebagai HMI dengan PLC

sebagai unit kontrol berjalan dengan baik, dan komunikasi antara PLC dengan

mikrokontroler dengan memanfaatkan input analog berjalan dengan baik.

2. Tampilan HMI berjalan dengan baik karena sesuai dengan prototipe yang dirancang.

3. Sensor ultrasonik HC-SR04 bekerja dengan baik dalam mendeteksi kapal yang

melintas baik saat masuk maupun keluar. Tetapi sensor HC-SR04 memiliki

kelemahan dalam membaca dua kapal yang melewati sensor sama, sensor hanya

dapat membaca benda yang terdekat.

4. SCADA untuk prototipe kendali jembatan angkat berserta lalu-lintas dapat dipantau

secara real time dan terdapat rekaman data di dalam SCADA berupa penghitungan

kapal yang sudah melintasi dan sedang melintasi jembatan.

5. Tingkat keberhasilan dalam percoban melintaskan kapal dari dua jalur secara

bersamaan sebesar 95%. Tingkat keberhasilan dalam percobaan melintaskan

kapaldari jalur utara-selatan sebesar 100%. Sedangkan tingkat keberhasilan untuk

percobaan melintaskan kapal dari selatan-utara sebesar 100%.

6. Pembuatan HMI sebagai interface antara operator dengan sistem kontrol

menggunakan jaringan Ethernet berjalan dengan baik.

5.2 Saran

Setelah melakukan penelitian ini maka adapun beberapa saran untuk penelitian

selanjutnya:

1. Sensor HC-SR04 perlu ditambahkan untuk membaca kapal masuk dan membaca

kapal keluar, sehingga kapal yang masuk dan keluar secara bersamaan dapat

dideteksi secara bersamaan.

2. Perlu adanya sensor tambahan untuk mendeteksi gerakan kapal sehingga dapat

memunculkan animasi pergerakan kapal.


71

3. Untuk perancangan mekanik harus dipikirkan matang-matang sehingga

mendapatkan hasil mekanisme yang terbaik untuk plant.


72

DAFTAR PUSTAKA

[1] Kumparan. (2017). Jembatan Batu Rusa II Bisa buka-tutup, Diakses pada 20 februari

2019. https://kumparan.com/@kumparannews/pakai-teknologi-canggih-jembatan-

batu-rusa-ii-bisa-buka-tutup

[2] Berpendidikan. (2015). Pengertian bunyi infrasonik dan ultrasonik dan manfaatnya

bunyi dalam kehidupan sehari-hari, Diakses pada 20 Februari 2019.

https://www.berpendidikan.com/2015/12/pengertian-bunyi-infrasonik-dan-ultrasonik-

serta-manfaatnya-bunyi-ultrasonik-dalam-kehidupan-sehari-hari.html

[3] JPA Automation. (2014). Pelatihan PLC : Pemahaman programmable logic

controller, Diakses pada 20 februari 2019. http://www.jpa-automation.com/pelatihan-

plc-pemahaman-programmable-logic-controller-plc/

[4] JPA Automation. (2014). Automation PLC Scada, Diakses pada 20 februari.

http://www.jpa-automation.com/services/automation-plc-scada/

[5] Universitas Sumatera Utara. (2011). Rancang Bangun Jembatan Angkat Otomatis,

Diakses 20 februari 2019. http://repository.usu.ac.id/handle/123456789/26199

[6] --. 2017. Data sheet Modicon M221 Logic Controller Hardware Guide. Schneider

Electric.

[7] Wicaksono, H. 2012. SCADA Software dengan Wonderware InTouch. Yogyakarta:

Graha Ilmu.

[8] Djambiar, R. 2010. PENGEMBANGAN LIMIT SWITCH MANUAL DAN

OTOMATIS PADA MESIN FRIS. Pusat Teknologi Reaktor dan Keselamatan Nuklir

– BATAN

[9] Elektronika Dasar. 2019. Teori dasar motor DC. Diakses pada 21 Maret.

https://elektronika-dasar.web.id/teori-motor-dc-dan-jenis-jenis-motor-dc/

[10] Elektronika Dasar. 2019. Limit Switch dan saklar push on Diakses pada 21 Maret.

https://elektronika-dasar.web.id/limit-switch-dan-saklar-push-on/(21 Maret)

[11] Elektronika Dasar. 2019. Light emitting diode. Diakses pada 21 Maret.

https://teknikelektronika.com/cara-menghitung-nilai-resistor-untuk-led-light-emitting-

diode/

[12] --. Data sheet ATMega 8535

[13] --. 2013. Product User’s Manual – HC-SR04 Ultrasonic Sensor. Cytron Tecnologies.


L-1

LAMPIRAN


L-2

/*****************************************************

This program was produced by the

CodeWizardAVR V2.05.3 Standard

Automatic Program Generator

© Copyright 1998-2011 Pavel Haiduc, HP InfoTech s.r.l.

http://www.hpinfotech.com

Project :

Version :

Date : 24/11/2019

Author : Rogantang

Company :

Comments:

Chip type : ATmega8535

Program type : Application

AVR Core Clock frequency: 12,000000 MHz

Memory model : Small

External RAM size : 0

Data Stack size : 128

*****************************************************/

#include <mega8535.h>

#include <stdlib.h>

#include <delay.h>

#include <lcd.h>

#define TRIG_S1 PORTB.0

#define ECHO_S1 PINB.1

#define TRIG_S2 PORTB.2

#define ECHO_S2 PINB.3


L-3

// Alphanumeric LCD Module functions

#asm

.equ __lcd_port=0x15; //PORTC

#endasm

// Declare your global variables here

unsigned int count_S1=0,count_S2=0;

int jarak, jarakl;;

unsigned char strjarak[16], strjarakl[16],strjarakit[16],strjarakitem[16];

float jaraklk,jarakmk;

void main(void)

DDRB.0=1;

DDRB.1=0;

DDRB.2=1;

DDRB.3=0;

// Declare your local variables here

// Analog Comparator initialization

// Analog Comparator: Off

// Analog Comparator Input Capture by Timer/Counter 1: Off

ACSR=0x80;

SFIOR=0x00;

// ADC initialization

// ADC disabled

ADCSRA=0x00;

// Alphanumeric LCD initialization


L-4

lcd_init(16);

lcd_gotoxy(0,0);

lcd_putsf("TESJARAK:");

delay_ms(300);

// Port D initialization

// Function: Bit7=In Bit6=In Bit5=Out Bit4=Out Bit3=In Bit2=In Bit1=In Bit0=In

DDRD=(0<<DDD7) | (0<<DDD6) | (1<<DDD5) | (1<<DDD4) | (0<<DDD3) |

(0<<DDD2) | (0<<DDD1) | (0<<DDD0);

// State: Bit7=T Bit6=T Bit5=0 Bit4=0 Bit3=T Bit2=T Bit1=T Bit0=T

PORTD=(0<<PORTD7) | (0<<PORTD6) | (0<<PORTD5) | (0<<PORTD4) |

(0<<PORTD3) | (0<<PORTD2) | (0<<PORTD1) | (0<<PORTD0);

// Timer/Counter 0 initialization

// Clock source: System Clock

// Clock value: Timer 0 Stopped

// Mode: Normal top=0xFF

// OC0 output: Disconnected

TCCR0=(0<<WGM00) | (0<<COM01) | (0<<COM00) | (0<<WGM01) | (0<<CS02) |

(0<<CS01) | (0<<CS00);

TCNT0=0x00;

OCR0=0x00;



// Clock value: 12000.000 kHz

// Mode: Ph. correct PWM top=0x00FF

// OC1A output: Non-Inverted PWM

// OC1B output: Non-Inverted PWM

// Noise Canceler: Off

// Input Capture on Falling Edge

// Timer Period: 0.0425 ms

// Output Pulse(s):

// OC1A Period: 0.0425 ms Width: 0 us


L-6

// INT0: Off

// INT1: Off

// INT2: Off

MCUCR=(0<<ISC11) | (0<<ISC10) | (0<<ISC01) | (0<<ISC00);

MCUCSR=(0<<ISC2);

while (1)

count_S1=0;

TRIG_S1=1;

delay_us(10);

TRIG_S1=0;

while (ECHO_S1==0);

while (ECHO_S1==1)

count_S1++;

//----------------------------------------------------------------------

count_S2=0;

TRIG_S2=1;

delay_us(10);

TRIG_S2=0;

while (ECHO_S2==0);

while (ECHO_S2==1)

count_S2++;

jarak=count_S1*0.34/2;

//---------------------------------------------------------------------

jarakl=count_S2*0.34/2;


L-7

if (jarak>=38)

jarak=0;

jarakmk=0;

else

jarak=jarak-3;

jarakmk=jarak*7.29;

if (jarakl>=38)

jarakl=0;

jaraklk=0;

else

jarakl=jarakl-3;

jaraklk=jarakl*7.29;

lcd_gotoxy(10,0);

itoa(jarak,strjarak);

lcd_puts(strjarak);

lcd_gotoxy(13,0);

lcd_puts("cm");

lcd_gotoxy(10,1);

itoa(jarakl,strjarakl);

lcd_puts(strjarakl);

lcd_gotoxy(13,1);

lcd_puts("cm");

itoa(jarakmk,strjarakit);

lcd_gotoxy(0,0);

lcd_puts(strjarakit);


L-8

itoa(jaraklk,strjarakitem);

lcd_gotoxy(0,1);

lcd_puts(strjarakitem);

OCR1AL=jarakmk;

OCR1BL=jaraklk;

delay_ms(10);

lcd_clear();


L-9


L-10


L-11


L-12


L-13


L-14


halaman judul (bahasa indonesia)repository.usd.ac.id/36505/2/155114060_full.pdfkeberhasilan...

Documents