proposal tugas akhir pengendali suhu ruang …repository.untag-sby.ac.id/2599/1/abstrak.pdf ·...

24
PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG INKUBATOR DOC BERBASIS PLC Disusun Oleh : Lukito Afandy 1451502276 Muhammad Nur Wahid 1451502338 PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA 2019

Upload: others

Post on 15-Dec-2020

12 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG …repository.untag-sby.ac.id/2599/1/Abstrak.pdf · PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG INKUBATOR DOC BERBASIS PLC Disusun Oleh :

PROPOSAL TUGAS AKHIR

PENGENDALI SUHU RUANG INKUBATOR DOC

BERBASIS PLC

Disusun Oleh :

Lukito Afandy 1451502276

Muhammad Nur Wahid 1451502338

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

2019

Page 2: PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG …repository.untag-sby.ac.id/2599/1/Abstrak.pdf · PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG INKUBATOR DOC BERBASIS PLC Disusun Oleh :

ii

Page 3: PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG …repository.untag-sby.ac.id/2599/1/Abstrak.pdf · PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG INKUBATOR DOC BERBASIS PLC Disusun Oleh :

iii

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR

NAMA : LUKITO AFANDY

NBI : 1451502276 NAMA : MUHAMMAD NUR WAHID

NBI : 1451502338

PROGRAM STUDI : TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS : TEKNIK JUDUL : PENGENDALI SUHU RUANG INKUBATOR

DOC BERBASIS PLC

Mengetahui / Menyetujui

Dosen Pembimbing

Puji Slamet, ST. MT. NPP. 20450.11.06001

Dekan

Fakultas Teknik

Dr. Ir. Sajiyo, M.Kes.

NPP. 20420900197

Ketua Program Studi

Teknik Elektro

Dipl. Ing. Holy Lydia, M.T.

NPP. 20450950422

Page 4: PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG …repository.untag-sby.ac.id/2599/1/Abstrak.pdf · PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG INKUBATOR DOC BERBASIS PLC Disusun Oleh :

iv

Page 5: PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG …repository.untag-sby.ac.id/2599/1/Abstrak.pdf · PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG INKUBATOR DOC BERBASIS PLC Disusun Oleh :

v

LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR

Saya yang bertanda tangan dibawah ini:

Nama : LUKITO AFANDY

NBI : 1451502276

Program studi : TEKNIK ELEKTRO

Nama : MUHAMMAD NUR WAHID

NBI : 1451502338

Program studi :TEKNIK ELEKTRO

Menyatakan bahwa isi sebagian maupun keseluruan Tugas Akhir saya yang

berjudul:

”PENGENDALI SUHU RUANG INKUBATOR DOC BERBASIS PLC”

Adalah benar-benar hasil karya intelektual mandiri,diselesaikan tampa

menggunakan bahan-bahan yang tidak diizinkan dan bukan merupakan karya

pihak lain yang saya akui sebagai karya sendiri. Semua referinsi yang dikutip

maupun yang dirujuk telah ditulis secara lengkap pada daftar pustaka.

Apabila ternyata pernyataan ini tidak benar, saya bersedia manerima sanksi

sesuai peraturan yang berlaku.

Surabaya, 18 juli 2019

Lukito Afandy Muhammad Nur Wahid

1451502276 1451502338

Page 6: PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG …repository.untag-sby.ac.id/2599/1/Abstrak.pdf · PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG INKUBATOR DOC BERBASIS PLC Disusun Oleh :

vi

Page 7: PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG …repository.untag-sby.ac.id/2599/1/Abstrak.pdf · PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG INKUBATOR DOC BERBASIS PLC Disusun Oleh :

vii

ABSTRAK

Kemajuan teknologi di dunia terutama pengendali saat ini sangat pesat,

sehingga manusia dapat meringankan pekerjaanya dengan memanfaatkan

teknologi yang berkembang saat ini. Bahkan tidak hanya untuk manusia tetapi

jugadapat diterapkan pada hewan berjenis unggas yaitu anak ayam DOC ( Day

Old Chicken ) . Dengan suhu ideal yang di inginkan kenyamanan pada anak

ayam DOC, PLC dapat mengontrol suhu yang di inginkan, mengendalikan lebih

dari 1 inkubator dan dapat diatur berkelanjutan dari hari 1-14. Tujuan

penelitian “Pengendali Suhu Ruang Inkubator DOC berbasis PLC” adalah

membantu peternak ayam dalam mengelola anak ayam yang baru menetas.

Inputan yang digunakan adalah sensor suhu LM35 yang berfungsi sebagai

indikator suhu pada inkubator. Disini penulis memberikan 1 sensor suhu LM35

pada 1 inkubator. Sensor suhu ini akan memberikan inputan ke PLC, ketika

suhu yang di inginkan 32ºC sedangkan sensor membaca berada di atas suhu

32ºC, maka blower akan berputar kencang dengan 360 rpm, tegangan 220 volt,

arus 0,14 ampere. Ketika berada pada 32,5ºC blower akan berputar sedang

dengan 60 rpm, tegangan 115 volt, arus 0,13 ampere. Indikator harian terdapat

pada alat ini untuk menandakan inkubator 1 dan 2 bisa di letakkan anak ayam

DOC yang berbeda umur dan tentunya untuk memaksimalkan kinerja dari PLC

tersebut yang dapat mengendalikan 2 inkubator sekaligus, menggerakkan motor

blower dengan 3 kecepatan ( berhenti, sedang, kencang ), mengontrol harian

dengan indikator lampu pada kotak panel.

Kata Kunci: Blower, DOC ( Day Old Chicken ), Inkubator, PLC ( Progammable Logic Control ), Sensor Suhu LM35.

Page 8: PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG …repository.untag-sby.ac.id/2599/1/Abstrak.pdf · PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG INKUBATOR DOC BERBASIS PLC Disusun Oleh :

viii

Page 9: PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG …repository.untag-sby.ac.id/2599/1/Abstrak.pdf · PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG INKUBATOR DOC BERBASIS PLC Disusun Oleh :

ix

ABSTRACT

Technological advances in the world, especially temperature controllers are

currently developing rapidly, with the existence of various applications for the

development of these technologies can alleviate human activity in various fields

of livelihood. As in this case with poultry breeding business, namely especially

Day Old Chicken (DOC). To get the good quality and excellence of each

product, surely requires renewal and application of the latest production

technology, one of which is by maintaining the stability of the temperature at

the DOC’s breeding area. Therefore, to get the ideal temperature desired

comforting for DOC, PLC can control the desired temperature and can be

managed continuously from 1st – 14

th days. Using a PLC also can control more

than 1 incubator. The purpose of this final discussion entitled "Day Old Chicken

(DOC) incubator temperature controllers based on PLC" is a technological

advancement to help chicken farmers maintaining their day old chicken (DOC).

The input used the LM35 temperature sensor which functions as a temperature

indicator on the incubator. Here we give 1 LM35 temperature sensor at 1

incubator. This temperature sensor will provide input to the PLC, when the

desired temperature is 32ºC while the sensor’s reading is above 32ºC, the

blower motor will rotate faster. Meanwhile the sensor’s reading on 32.5ºC the

blower motor will rotate moderately. Daily indicators contained in this tool to

indicate incubators 1 and 2 can be placed different day old chicken (DOC)’s age

and certainly to maximize the performance of the PLC which can control 2

incubators at once, moving the blower motor with 3 speeds (off, medium, and

fast) , and daily control with the lights indicator on the panel box.

Key word : Blower, DOC ( Day Old Chicken ), Incubator, PLC ( Programmable

Logic Control ), Temperature Sensor LM35.

Page 10: PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG …repository.untag-sby.ac.id/2599/1/Abstrak.pdf · PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG INKUBATOR DOC BERBASIS PLC Disusun Oleh :

x

Page 11: PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG …repository.untag-sby.ac.id/2599/1/Abstrak.pdf · PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG INKUBATOR DOC BERBASIS PLC Disusun Oleh :

xi

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat

rahmat serta kasih-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas

akhir ini dengan judul “PENGENDALIAN SUHU RUANG

INKUBATOR DOC BERBASIS PLC”

Penyusunan tugas akhir ini merupakan salah satu syarat yang

harus dipenuhi untuk mencapai gelar Sarjana pada Fakultas Teknik

Jurusan Teknik Elektro Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya.

Penyusunan tugas akhir ini tidak akan berhasil tanpa ada

bantuan dan kerjasama dari pihak lain. Oleh karena itu pada

kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih sebesar-

besarnya kepada semua pihak yang telah membantu dan mendorong

terwujudnya Tugas Akhirini. Segala kerendahan hati penulis

mengucapkan terima kasih kepada :

1. Dr. H. Mulyanto Nugroho, MM. CMAI. Rektor Universitas 17

Agustus 1945 Surabaya.

2. Dr. Ir. Sajiyo, M.Kes. Dekan Fakultas Teknik Universitas 17

Agustus 1945 Surabaya.

3. Dipl. Ing. Holy Lydia Wiharto, M.T. Ketua Program Studi

Teknik Elektro Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya.

4. Puji slamet,ST.,M.T. Dosen Pembimbing yang dengan sabar dan

bersedia meluangkan waktu, pikiran dan tenaga untuk

memberikan pengarahan dan bimbingan yang sangat berarti bagi

penulis selama penyusunan tugas akhir ini.

5. Niken Adriaty Basyarach, S.T., M.T. Dosen Pembimbing 2 yang

telah member inspirasi kebijakan dan motivasi serta masukan

dalam pengerjaan tugas akhir ini.

6. Bapak/Ibu Dosen dan staff jurusan Teknik Elektro UNTAG

Surabaya atas bekal ilmu, wawasan serta pengalaman yang

diajarkan selama ini.

7. Orang tua dan keluarga yang tak henti-hentinya memberikan doa

dan dukungan motivasi dan dorongan kepada kami.

8. Rekan-rekan jurusan Teknik Elektro 2015 yang sama-sama

berjuang untuk masa depan, terimakasih atas kerjasama dan

bantuan kalian.

9. Serta semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

Page 12: PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG …repository.untag-sby.ac.id/2599/1/Abstrak.pdf · PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG INKUBATOR DOC BERBASIS PLC Disusun Oleh :

xii

Penulis menyadari bahwa penulisan tugas akhir ini masih jauh

dari kata sempurna. Oleh karena itu dengan segala kerendahan hati

penulis mohon maaf sebesar-besarnya atas segala kekurangan. Kritik

dan saran yang membangun sangat penulis harapkan demi

kesempurnaan tugas akhir ini. Semoga tugas askhir ini dapat

memberikan manfaat bagi berbagai pihak

Surabaya, 18 juli 2019

Penulis

Page 13: PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG …repository.untag-sby.ac.id/2599/1/Abstrak.pdf · PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG INKUBATOR DOC BERBASIS PLC Disusun Oleh :

xiii

DAFTAR ISI

PROPOSAL TUGAS AKHIR .................................................................................. i

LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR ......................................................... iii

LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR ...................................... v

ABTRAK .............................................................................................................. vii

KATA PENGANTAR ............................................................................................ xi

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xvii

DAFTAR TABEL ................................................................................................ xix

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

1.1 LATAR BELAKANG ............................................................................. 1

1.2 RUMUSAN MASALAH ......................................................................... 2

1.3 BATASAN MASALAH .......................................................................... 2

1.4 TUJUAN PENELITIAN .......................................................................... 3

1.5 KONTRIBUSI PENELITIAN .................................................................. 3

BAB II.................................................................................................................... 5

TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................................... 5

2.1 Penentuan Kualitas Anak Ayam ( DAY OLD CHICKEN ) ........................ 5

2.2 Parameter Suhu Inkubator Ayam .............................................................. 6

2.3 PLC ( Programmable Logic Control ) ....................................................... 6

2.3.1 Sejarah PLC ( Programmable Logic Control ) ................................... 6

2.3.2 Definisi PLC ( Programmable Logic Controller ) ............................. 9

2.3.3 Fungsi PLC ( Programmable Logic Controller ) ............................. 10

2.3.4 Kelebihan PLC ............................................................................... 10

2.3.5 Struktur dasar PLC ( Programmable Logic Controller ) .................. 11

2.4 Jenis input/output (I/O) .......................................................................... 12

2.5 Data PLC ............................................................................................... 12

2.6 Power Supply ( Catu Daya ) ................................................................... 13

2.6.1 Jenis-jenis Power Supply ................................................................ 13

2.6.2 Fungsi Power Supply ..................................................................... 14

Page 14: PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG …repository.untag-sby.ac.id/2599/1/Abstrak.pdf · PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG INKUBATOR DOC BERBASIS PLC Disusun Oleh :

xiv

2.6.3 Prinsip Kerja Power Supply ........................................................... 15

2.7 Sensor Suhu LM35 .............................................................................. 15

2.8 Motor Listrik ....................................................................................... 16

2.8.1 Pengertian Motor DC..................................................................... 17

2.8.2 Prinsip Kerja Motor DC ................................................................. 21

2.8.3 Jenis - jenis Motor DC ................................................................... 22

2.8.4 Pengertian motor AC ..................................................................... 23

2.8.5 Jenis – jenis motor AC ................................................................... 23

2.8.6 Slip ............................................................................................... 28

2.9 Lampu ................................................................................................. 30

2.9.1 Jenis - jenis lampu listrik ............................................................... 31

2.10 RANGKAIAN TRIAC / DIMMER .................................................... 33

2.10.1 PRINSIP KERJA RANGKAIAN TRIAC / DIMMER ................... 34

BAB III ............................................................................................................... 37

METODOLOGI PENELITIAN ............................................................................ 37

3.1 Rancangan Sistem ................................................................................. 37

1. Pembuatan Inkubator............................................................................. 37

2. Perhitungan Beban ( Blower ) yang digunakan ...................................... 37

3. Perhitungan Beban ( Lampu ) yang digunakan ....................................... 38

4. PLC Shield V3 ...................................................................................... 38

5. Sensor suhu LM35 ................................................................................ 38

3.2 Flowchart .............................................................................................. 39

3.3 Blok Diagram........................................................................................ 40

3.4 Desain Sistem ....................................................................................... 41

BAB IV ............................................................................................................... 43

HASIL PENGUJIAN ALAT ................................................................................ 43

4.1 Suhu yang di tetapkan pada anak ayam DOC ......................................... 43

4.2 Pengujian Sensor Suhu dengan Thermometer Digital............................. 44

Grafik 4.2 Hasil Pengujian Sensor Suhu dengan Thermometer Digital .................. 45

Page 15: PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG …repository.untag-sby.ac.id/2599/1/Abstrak.pdf · PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG INKUBATOR DOC BERBASIS PLC Disusun Oleh :

xv

4.3 Pengujian Kecepatan dan Tegangan Motor ........................................ 46

Grafik 4.3 Hasil Pengujian Sensor Suhu dengan Thermometer Digital ................... 47

4.4 Pengujian Keseluruhan........................................................................ 47

Grafik 4.4 Grafik Pengujian Keseluruhan .............................................................. 48

BAB V .................................................................................................................. 51

PENUTUP ............................................................................................................ 51

5.1 Kesimpulan .......................................................................................... 51

5.2 Saran .................................................................................................... 51

LAMPIRAN ......................................................................................................... 53

Page 16: PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG …repository.untag-sby.ac.id/2599/1/Abstrak.pdf · PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG INKUBATOR DOC BERBASIS PLC Disusun Oleh :

xvi

Page 17: PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG …repository.untag-sby.ac.id/2599/1/Abstrak.pdf · PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG INKUBATOR DOC BERBASIS PLC Disusun Oleh :

xvii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1 koneksi cpu ke plc ................................................................................. 13

Gambar 2 Rangkaian PLC ( Programmable Logic Control ) .................................. 17

Gambar 3 Catu daya / Power supply ...................................................................... 21

Gambar 4 Sensor LM35 ........................................................................................ 21

Gambar 5 klasifikasi motor listrik.......................................................................... 22

Gambar 6 diagram motor AC ................................................................................ 23

Gambar 7 diagram motor DC ................................................................................ 23

Gambar 8 Motor DC ............................................................................................. 24

Gambar 9 Rangkaian Motor AC ............................................................................ 35

Gambar 10 simbol lampu ...................................................................................... 38

Gambar 11 lampu pijar .......................................................................................... 39

Gambar 12 lampu LED ......................................................................................... 40

Gambar 13 Struktur dan simbol Triac .................................................................... 41

Gambar 14 Rangkaian triac ................................................................................... 41

Gambar 15 Flowchart ............................................................................................ 45

Gambar 16 Blok Diagram...................................................................................... 46

Gambar 17 Desain Sistem ..................................................................................... 47

Page 18: PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG …repository.untag-sby.ac.id/2599/1/Abstrak.pdf · PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG INKUBATOR DOC BERBASIS PLC Disusun Oleh :

xviii

Page 19: PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG …repository.untag-sby.ac.id/2599/1/Abstrak.pdf · PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG INKUBATOR DOC BERBASIS PLC Disusun Oleh :

xix

DAFTAR TABEL

Tabel 1Suhu ruang inkubator ................................................................................. 49

Tabel 2 Hasil Pengujian Sensor Suhu denganThermometer Digital ........................ 51

Tabel 3 Hasil Pengujian rpm dan tegangan motor .................................................. 52

Tabel 4 Pengujian Keseluruhan ............................................................................. 54

Page 20: PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG …repository.untag-sby.ac.id/2599/1/Abstrak.pdf · PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG INKUBATOR DOC BERBASIS PLC Disusun Oleh :

xx

Page 21: PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG …repository.untag-sby.ac.id/2599/1/Abstrak.pdf · PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG INKUBATOR DOC BERBASIS PLC Disusun Oleh :
Page 22: PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG …repository.untag-sby.ac.id/2599/1/Abstrak.pdf · PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG INKUBATOR DOC BERBASIS PLC Disusun Oleh :

xxi

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai sivitas akademik Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya, Saya

yang bertanda tangan di bawah ini:

Nama : LUKITO AFANDY

Fakultas : TEKNIK

Program Studi : TEKNIK ELEKTRO

Jenis Karya : Tugas Akhir/Skripsi/Tesis/Disertasi/Laporan Penelitian/Makalah

Demi perkembangan ilmu pengetahuan, saya meyetujui untuk memberikan kepada Badan Perpustakaan Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya Hak Bebas Royalti Nonekslusif (Nonexclusive Royalty-Free Right), atas karya saya yang berjudul:

“PENGENDALI SUHU RUANG INKUBATOR DOC BERBASIS PLC”

Dengan Hak Bebas Royalti Nonekslusif (Nonexclusive Royalty-Free

Right), Badan Perpustakaan Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya berhak

menyimpan, mengalihkan media atau memformatkan, mengolah dalam bentuk pangkalan data (database), merawat, mempublikasikan karya ilmiah saya selama tetap tercantum.

Dibuat di : Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya Pada Tanggal : 18 Juli 2019

Yang Menyatakan

( ………………………………………)

U N I V E R S I T A S

17 AGUSTUS 1945 S U R A B A Y A

BADAN PERPUSTAKAAN JL. SEMOLOWARU 45 SURABAYA TLP. 031 593 1800 (EX 311) EMAIL: [email protected].

Materai

6000

Page 23: PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG …repository.untag-sby.ac.id/2599/1/Abstrak.pdf · PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG INKUBATOR DOC BERBASIS PLC Disusun Oleh :

xxii

Page 24: PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG …repository.untag-sby.ac.id/2599/1/Abstrak.pdf · PROPOSAL TUGAS AKHIR PENGENDALI SUHU RUANG INKUBATOR DOC BERBASIS PLC Disusun Oleh :