sistem penjernih air berbasis plc · sistem penjernih air yang dibuat menggunakan plc sebagai...

TUGAS AKHIR

SISTEM PENJERNIH AIR BERBASIS PLC

Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat

Memperoleh gelar sarjana Teknik pada

Program Studi Teknik Elektro

Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma

Disusun oleh :

EMANUEL FEBRIANO DWI SAPUTRA

NIM : 145114039

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2018

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

FINAL PROJECT

WATER PURIFIER SYSTEM BASED ON PLC

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

Arranged by :

EMANUEL FEBRIANO DWI SAPUTRA

NIM : 145114039

DEPARTMENT OF ELECTRICAL ENGINEERING

FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

2018


iii


iv


v


vi

HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP

Sesuatu yang Menjadi Hak

Kita, Maka Harus Kita

Perjuangkan


vii


viii

INTISARI

Air merupakan sumber kehidupan bagi semua makhluk hidup. Namun dalam waktu

dekat ini bencana kekeringan melanda di berbagai tempat. Krisis air bersih yang terjadi

sangat berdampak bagi kehidupan banyak orang. Dalam penelitian ini, sistem penjernih air

dibuat untuk menanggulangi masalah krisis air bersih. Tujuan dari pembuatan sistem ini

adalah untuk menjernihkan air yang keruh menjadi jernih dan layak pakai (ditinjau dari

nilai pH dan TDS), sehingga mampu mengatasi masalah kekurangan air bersih. Dan tujuan

kedua adalah sebagai acuan untuk penelitian selanjutnya.

Sistem penjernih air yang dibuat menggunakan PLC sebagai kontroler yang

berfungsi mengatur segala macam mekanisme sistem. Proses penjernihan air memiliki tiga

tahapan utama yaitu pencampuran bahan kimia dengan air kotor, pengadukan bahan kimia

dan air kotor dan proses filterisasi. Ketiga tahapan utama tersebut berjalan dengan otomatis

dan bersifat paralel. Bahan kimia yang digunakan ada tiga macam, yaitu tawas, kaporit dan

dukem. Sistem yang dirancang juga dilengkapi dengan fungsi monitoring menggunakan

HMI (Human Machine Interface). Hal ini bertujuan untuk mempermudah operator dalam

mengawasi proses yang berlangsung.

Sistem penjernih air berbasis PLC telah berhasil dibuat dan diuji. Hasil

pengujiannya adalah mekanisme sistem dapat bekerja sesuai dengan alur proses

penjernihan yang diinginkan dan dapat menjernihkan serta dapat mengubah nilai pH air

kotor. Untuk menurukan kadar nilai TDS dalam air, sistem memiliki nilai persentase yaitu

sebesar 10.99% dengan waktu aktif mixer selama 10 menit dan sebesar 21.68% dengan

waktu aktif mixer selama 5 menit.

Kata Kunci : Air, Penjernih, PLC, HMI, Sistem, Otomatis


ix

ABSTRACT

Water is the source of life for all living creatures. But in the near future drought

struck in various places. The sanitary water crisis that occurs has a great impact on the

lives of many people. In this research, a water purification system was created to overcome

the problem of sanitary water crisis. The purpose of making this system is to clear the

turbid water to be clear and suitable for use (in terms of pH and TDS), so as to overcome

the problem of lack of clean water. And the second goal is as a reference for further

research.

The water purification system is made using a PLC as a center that functions to

regulate all kinds of system mechanisms. The water purification process has three main

stages, there are mixing chemicals with dirty water, mixing chemicals and dirty water and

filtering processes. The three main stages run automatically and parallel. There are three

kinds of chemicals used, namely tawas, kaporit and dukem. The designed system is also

equipped with a monitoring function using HMI (Human Machine Interface). This aims to

facilitate operators in supervising the process.

The PLC-based water purification system has been successfully created and

tested. The test results are the mechanism of the system can work in accordance with the

flow of the purification process that is desired and can clarify and can change the pH value

of dirty water. To reduce the level of TDS values in water, the system has percentage value

10.99% with mixer active time for 10 minutes and 21.68% with mixer active time for 5

minutes.

Keywords : Water, Purifier, PLC, HMI, System, Automatic


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 “Sistem Penjernih Air Berbasis PLC” 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. Bapak Petrus Setyo Prabowo, S.T., M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik

Elektro Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

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

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

dan saran dalam masa pengerjaan tugas akhir ini.

3. Bapak Martanto, M.T., yang telah memberikan saran dan kritik selama pengerjaan

tugas akhir ini.

4. Seluruh dosen dan laboran Teknik Elektro yang dengan sabar mendidik serta

memberi wawasan lebih.

5. Anggota keluarga, ibuku “Vincentia Sujarwati, S.Pd”, bapakku “I.M Setyono

Santoso”, dan kakakku “I. Meysa Eka Putra” yang senantiasa mendampingi dalam

segala keadaan serta memberikan dukungan baik moril dan materi.

6. Stefhani Lestari yang terus mengingatkan dan memberikan semangat.

7. Seluruh teman-teman “RACETO” yang senantiasa menghibur.

8. Kedua sahabatku Vincentius dan Nicholas yang selalu menghibur dan selalu ada di

segala waktu.

9. Seluruh teman-teman Teknik Elektro Universitas Sanata Dharma yang selalu

mendukung.

10. Semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu per satu atas segala dukungan dan

kebaikan yang telah diberikan.

Dengan segala hormat dan rendah hati, penulis menyadari penulisan tugas akhir ini jauh

dari kata sempurna. Oleh karena hal tersebut, maka kritik dan saran yang berkaitan dan

membangun sangat diharapkan agar tugas akhir ini dapat dikembangkan. Semoga tugas


xi


xii

DAFTAR ISI

Halaman Sampul (Bahasa Indonesia) .................................................................................... i

Halaman Sampul (Bahasa Inggris) ........................................................................................ ii

Lembar Persetujuan .............................................................. Error! Bookmark not defined.

Lembar Pengesahan .............................................................. Error! Bookmark not defined.

Pernyataan Keaslian Karya ………………………………………………………….......... v

Halaman Persetujuan Publikasi Karya Ilmiah ..................................................................... vi

Halaman Persembahan dan Motto ........................................ Error! Bookmark not defined.

Intisari ............................................................................................................................... viii

Abstrak ................................................................................................................................ ix

Kata Pengantar ..................................................................................................................... x

Daftar Isi ............................................................................................................................. xii

Daftar Gambar .................................................................................................................... xv

Daftar Tabel ..................................................................................................................... xvii

Daftar Lampiran ................................................................................................................ xix

BAB I PENDAHULUAN

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

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

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

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

BAB II DASAR TEORI

2.1 Teori Penjernihan Air ............................................................................................. 5

2.2 Programmable Logic Controller (Omron CPM2A) ................................................ 6

2.2.1 CPU[15] .................................................................................................... 8

2.2.2 Bus[15] ...................................................................................................... 8

2.2.3 Memori[15] ............................................................................................... 8

2.2.4 Unit input/output[15] ................................................................................ 9

2.2.5 Sourcing dan sinking[15] ........................................................................... 9

2.3 Level Switch ......................................................................................................... 10

2.4 Relay (Omron MY2N) .......................................................................................... 11

2.5 Motor DC .............................................................................................................. 11


xiii

2.6 Lampu Indikator ................................................................................................... 13

2.7 Solenoid Valve ..................................................................................................... 13

2.8 Buzzer ................................................................................................................... 14

2.9 Human Machine Interface (HMI) ......................................................................... 15

2.10 RS-232[18] ........................................................................................................... 16

BAB III RANCANGAN PENELITIAN

3.1 Diagram Blok Sistem ............................................................................................ 18

3.2 Proses Kerja Sistem .............................................................................................. 19

3.3 Perancangan Perangkat Keras .............................................................................. 21

3.3.1 Perancangan Pin I/O PLC CPM2A .......................................................... 21

3.3.2 Perancangan Motor DC ............................................................................ 23

3.3.2.1 Perancangan Mixer ...................................................................... 23

3.3.2.2 Perancangan Pompa Air .............................................................. 24

3.3.3 Perancangan Solenoid Valve .................................................................... 25

3.3.3.1 Perancangan Solenoid Valve pada Tempat Penyimpan

Bahan Kimia………………………………………………......25

3.3.4 Perancangan Biosand Filter ..................................................................... 26

3.4 Perancangan Perangkat Lunak .............................................................................. 27

3.4.1 Diagram Alir ............................................................................................ 27

3.4.1.1 Subrutin Pencampuran Bahan Kimia ........................................ 28

3.4.2 Metode Koneksi HMI dengan PLC .......................................................... 31

3.4.3 Perancangan Human Machine Interface (HMI) ....................................... 32

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Perubahan Rancangan ........................................................................................... 35

4.1.1 Perancangan Pompa Air ............................................................................ 35

4.1.2 Perancangan Level Switch pada Tempat Peyimpanan

Bahan Kimia……………………………………………………………...37

4.1.3 Perancangan Biosand Filter ..................................................................... 38

4.1.4 Perancangan Human Machine Interface (HMI) ........................................ 38

4.2 Hasil Plan Sistem Penjernih Air ......................................................................... 42

4.3 Hasil Pengamatan Sistem ..................................................................................... 45

4.3.1 Sistem Utama ............................................................................................ 45

4.3.2 Sub Sistem ................................................................................................. 59


xiv

4.4 Hasil Pengamatan Kualitas Air............................................................................. 60

4.5 Hasil Implementasi Software PLC dan HMI ........................................................ 66

4.5.1 Menu Login pada HMI .............................................................................. 66

4.5.1.1 Pendaftaran Data User pada Database HMI ................................. 66

4.5.1.2 Konfigurasi Menu Login User pada HMI ..................................... 67

4.5.2 Tombol Start, Resume, dan Stop ............................................................... 69

4.5.3 Timer Bahan Kimia (1,2, dan 3) ................................................................ 71

4.5.4 Timer Mixer (1,2, dan 3) ........................................................................... 73

4.5.5 Counter Pemakaian Bahan Kimia ............................................................. 74

4.5.6 Alarm ......................................................................................................... 75

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ........................................................................................................... 77

5.2 Saran ..................................................................................................................... 77

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................................... 79

LAMPIRAN


xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Blok perancangan secara umum ........................................................................ 3

Gambar 2.1 Desain biosand filter[3] ……………………………………………………....6

Gambar 2.2 Konfigurasi dan wiring fixed I/O[18] ................................................................ 7

Gambar 2.3 PLC Omron CPM2A [14] ............................................................................... 10

Gambar 2.4 Horizontal level switch .................................................................................... 10

Gambar 2.5 Relay Omron MY2N[13] ................................................................................. 11

Gambar 2.6 Simbol dan contoh motor DC 12 V[8] ............................................................ 12

Gambar 2.7 Lampu pilot 12 V DC[12] ............................................................................... 13

Gambar 2.8 Solenoid valve .................................................................................................. 14

Gambar 2.9 Buzzer .............................................................................................................. 14

Gambar 2.10 Tampilan fisik dari HMI Omron NB7W-TW00B[17] .................................. 15

Gambar 2.11 Input/output pada HMI Omron NB7W-TW00B[17] .................................... 15

Gambar 2.12 Tampilan komunikasi serial .......................................................................... 16

Gambar 2.13 Kabel RS-232[19].......................................................................................... 17

Gambar 3.1 Diagram blok sistem.........................................................................................18

Gambar 3.2 Rancangan prototype ....................................................................................... 19

Gambar 3.3 Diagram pewaktuan proses kerja sistem ......................................................... 20

Gambar 3.4 Desain mixer .................................................................................................... 24

Gambar 3.5 Desain pompa air ............................................................................................. 24

Gambar 3.6 Rancangan tempat penyimpanan bahan kimia ................................................ 25

Gambar 3.7 Diagram alir PLC secara keseluruhan ............................................................. 27

Gambar 3.8 Sub rutin bak proses 1 ..................................................................................... 29

Gambar 3.9 Sub rutin bak proses 2 ..................................................................................... 30

Gambar 3.10 sub rutin bak proses 3 .................................................................................... 31

Gambar 3.11 Metode koneksi HMI dengan PLC[20] ......................................................... 32

Gambar 3.12 Tampilan login user ....................................................................................... 33

Gambar 3.13 Tampilan plan overview ................................................................................ 33

Gambar 3.14 Tampilan alarm dan sistem shut down .......................................................... 34


xvi

Gambar 4.1 Pompa air ......................................................................................................... 35

Gambar 4.2 Pompa pengganti ............................................................................................. 36

Gambar 4.3 Peletakkan level switch yang baru ................................................................... 37

Gambar 4.4 Biosand filter pada plan .................................................................................. 38

Gambar 4.5 Hasil perubahan layout login user ................................................................... 39

Gambar 4.6 Hasil perubahaan layout plan overview ........................................................... 40

Gambar 4.7 Hasil perubahan alarm dan sistem shut down ................................................. 40

Gambar 4.8 Bagian wiring dan kontrol panel ..................................................................... 42

Gambar 4.9 Bagian bak air kotor ........................................................................................ 42

Gambar 4.10 Bagian luar bak proses 1, 2, dan 3 ................................................................. 43

Gambar 4.11 Bagian dalam bak proses 1, 2 dan 3 .............................................................. 43

Gambar 4.12 Biosand filter dan bak air bersih .................................................................... 44

Gambar 4.13 Layout koneksi HMI dan PLC ....................................................................... 66

Gambar 4.14 Isi menu user permissions setting ................................................................. 67

Gambar 4.15 Konfigurasi kolom masukkan username ....................................................... 68

Gambar 4.16 Konfigurasi kolom masukkan password ....................................................... 68

Gambar 4.17 Diagram ladder tombol start ......................................................................... 69

Gambar 4.18 Tampilan tombol start pada HMI .................................................................. 69

Gambar 4.19 Diagram ladder tombol resume dan tombol stop .......................................... 70

Gambar 4.20 Tampilan tombol resume dan tombol stop pada HMI ................................... 70

Gambar 4.21 Diagram ladder timer bahan kimia 1 (tawas) ................................................ 71

Gambar 4.22 Diagram ladder timer bahan kimia 2 (kaporit) ............................................. 71

Gambar 4.23 Diagram ladder timer bahan kimia 3 (dukem) .............................................. 71

Gambar 4.24 Diagram ladder timer mixer 1 ....................................................................... 73

Gambar 4.25 Tampilan mixer 1 pada HMI ......................................................................... 73

Gambar 4.26 Diagram ladder counter bahan kimia 1 (tawas) ............................................ 74

Gambar 4.27 Diagram ladder counter bahan kimia 2 (kaporit) .......................................... 74

Gambar 4.28 Diagram ladder counter bahan kimia 3 (dukem) .......................................... 75

Gambar 4.29 Tampilan nilai counter bahan kimia 1, 2 dan 3 pada HMI ............................ 75

Gambar 4.30 Diagram ladder sistem alarm ........................................................................ 76


xvii

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Pin input pada PLC ............................................................................................. 22

Tabel 3.2 Pin output pada PLC ........................................................................................... 22

Tabel 3.2 (Lanjutan) Pin output pada PLC ......................................................................... 23

Tabel 3.3 Layout HMI ......................................................................................................... 32

Tabel 4.1 Pengalamatan pada HMI .................................................................................... 41

Tabel 4.2 Keterangan bagian pada plan ............................................................................. 44

Tabel 4. 3 Perbandingan waktu kerja tiap komponen berdasarkan

diagram pewaktuan awal dan hasil uji coba ..................................................... 45

Tabel 4. 3 (Lanjutan) Perbandingan waktu kerja tiap komponen berdasarkan

diagram pewaktuan awal dan hasil uji coba ..................................................... 46

Tabel 4.4 Tampilan hasil pengamatan sistem pada HMI ................................................... 48

Tabel 4.4 (Lanjutan) Tampilan hasil pengamatan sistem pada HMI ................................. 49










Tabel 4.5 Nilai tegangan komponen output pada sistem ................................................... 59

Tabel 4.5 (Lanjutan) Nilai tegangan komponen output pada sistem ................................. 60

Tabel 4.6 Hasil pengukuran dengan pH meter dan TDS meter .......................................... 61

Tabel 4.6 (Lanjutan) Hasil pengukuran dengan pH meter dan TDS meter ........................ 62

Tabel 4.6 (Lanjutan) Hasil pengukuran dengan pH meter dan TDS meter ........................ 63

Tabel 4.7 Persentase keberhasilan pengurangan kekeruhan air berdasarkan nilai TDS .... 64

Tabel 4.8 Persentase keberhasilan pengurangan kekeruhan air berdasarkan nilai TDS

dengan durasi aktif mixer selama 5 menit ........................................................ 64

Tabel 4.9 Persentase keberhasilan perubahan nilai pH air ................................................. 65


xviii

Tabel 4.10 Tampilan tempat bahan kimia pada HMI ......................................................... 72


xix

DAFTAR LAMPIRAN

L1. Diagram ladder proses kerja sistem secara keseluruhan……………………............ L.1

L2. Diagram ladder counter bahan kimia dan sistem alarm…………………………… L.5

L3. Diagram ladder penampil counter bahan kimia pada HMI………………………... L.7

L4. Data hasil pengamatan sistem .................................................................................... L.8


1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Air merupakan salah satu hal yang pokok dalam kehidupan manusia, bahkan setiap

makhluk hidup memerlukan air untuk bertahan hidup. Tetapi kenyataannya ada beberapa

daerah di Indonesia yang masih kekurangan air bersih. Badan Nasional Penanggulangan

Bencana (BNPB) mencatat sedikitnya 102 kabupaten di Indonesia mengalami kekeringan

karena ketersediaan air yang tidak mencukupi serta akibat musim kemarau[1]. Data

diambil pada tahun 2015. Salah satu daerah yang kekurangan air bersih ada di Yogyakarta.

Data dari Badan Penanggulangan Bencana Daerah atau BPBD, menyatakan bahwa

sebanyak 65.086 jiwa di Daerah Istimewa Yogyakarta terancam kekurangan air bersih[2].

Data diambil pada tahun 2017. Dengan data ini dapat disimpulkan bahwa dibutuhkan

sebuah solusi untuk masalah kekurangan air bersih.

Solusinya adalah dengan menciptakan sistem otomatis yang mampu menjernihkan

air kotor menjadi air bersih. Proses kerja sistem tersebut adalah dengan mencampurkan air

kotor dengan bahan kimia, sebagai contoh air sungai yang keruh dan berwarna coklat

dengan tiga jenis bahan kimia yaitu kaporit, tawas dan dukem, setelah itu air tersebut

disaring pada biosand filter agar mikroorganisme dan partikel–partikel kotoran yang ada

dalam air dapat dihilangkan. Dengan begitu air yang bersumber dari sungai tersebut dapat

dijadikan air bersih untuk kebutuhan sehari – hari, seperti mencuci, mandi, dan sebagainya.

Berdasarkan masalah tersebut, solusi yang ingin diberikan adalah dengan membuat

sistem penjernih air berbasis Programmable Logic Controller (PLC). Sebenarnya alat yang

menggunakan sistem seperti ini sudah ada tetapi belum bekerja secara otomatis

sepenuhnya. Alat tersebut dapat ditemukan di PPSDM Migas, tepatnya pada bagian Water

Treatment. Sistem yang dimiliki alat tersebut masih memerlukan tenaga manusia untuk

proses pencampuran bahan kimia serta untuk membuka keran antar bak prosesnya

sehingga masih kurang efektif karena petugas yang mencampurkan bahan kimia harus

tetap berada di tempat untuk memberikan bahan kimia secara berkala setiap waktunya.


2

Alat ini belum pernah ada di lingkungan Universitas Sanata Dharma. Kelebihan sistem

yang akan dirancang adalah mampu menjernihkan air yang kotor serta berwarna keruh

menjadi air bersih dan jernih secara otomatis.

Alat ini menggunakan PLC sebagai kontroler. PLC yang akan digunakan adalah

PLC Omron. Dibutuhkan juga galon sebagai penampung air kotor dan air bersih serta

penampung saat proses pencampuran bahan kimia yang berjumlah lima buah galon (tiga

buah berkapasitas lima belas liter dan dua buah berkapasitas tiga puluh liter). Dan

diperlukan tempat penyimpanan berbentuk balok untuk proses penyaringan air. Selain itu

alat ini memiliki lampu indikator dan buzzer untuk memberi tahu bahwa bahan kimia yang

digunakan sudah habis serta harus diisi ulang. Dengan adanya alat ini, maka dapat menjadi

salah satu jalan keluar untuk masalah kekurangan air bersih yang melanda Indonesia.

1.2 Tujuan dan Manfaat Penelitian

Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah menghasilkan prototype alat penjernih

air otomatis berbasis Programmable Logic Controller (PLC) berkapasitas lima belas liter

dalam satu siklus (± 50 menit).

Manfaat yang dihasilkan :

1. Prototype ini dapat menjernihkan air yang keruh menjadi jernih sehingga layak

digunakan, sehingga mampu mengatasi kasus kekurangan air bersih.

2. Prototype dapat dijadikan sebagai acuan untuk penelitian selanjutnya.

1.3 Batasan Masalah

Batasan dan spesifikasinya sebagai berikut :

1. Menggunakan Programmable Logic Controller (PLC) Omron CPM2A yang

berfungsi untuk controller sistem.

2. Menggunakan dua buah bak penampung berkapasitas tiga puluh liter untuk

menampung air yang akan diolah dan air hasil olahan.

3. Menggunakan tiga bak proses berkapasitas lima belas liter.

4. Menggunakan satu bak biosand filter berbentuk tabung yang memiliki tinggi

delapan puluh lima sentimeter dan diameter tiga puluh sentimeter, bak ini

digunakan untuk proses filtering.

5. Menggunakan solenoid valve yang berfungsi untuk katup buka tutup pada bak air

kotor dan pada tempat penyimpanan bahan kimia.


3

6. Menggunakan tiga buah motor DC yang berfungsi sebagai penggerak mixer pada

ketiga bak proses.

7. Menggunakan tiga buah pompa air yang berfungsi untuk memompa air antar bak

proses.

8. Menggunakan level switch pada tiap bak proses dan tempat penyimpanan bahan

kimia yang berfungsi sebagai detektor ketinggian air dan detektor ketersediaan

bahan kimia.

9. Menggunakan tiga buah tempat penyimpanan bahan kimia (tawas, kaporit, dan

dukem) pada tiap bak proses yang mampu menampung bahan kimia.

10. Menggunakan buzzer yang berfungsi sebagai alarm peringatan bagi petugas untuk

mengisi ulang bahan kimia yang habis.

11. Menggunakan lampu indikator yang berfungsi sebagai indikator ketersediaan bahan

kimia.

12. Menggunakan HMI (Human Machine Interface) Omron dengan seri NB7W-

TW00B sebagai tampilannya.

1.4 Metodologi Penelitian

Metodologi yang digunakan adalah :

1. Mengumpulkan bahan referensi berupa jurnal–jurnal tentang PLC dan proses water

treatment.

2. Perancangan software dan hardware.

Gambar 1.1 Blok perancangan secara umum


4

Pada gambar 1.1 terdapat blok perancangan secara umum. Perancangan dimulai

dari pembuatan diagram alir. Langkah selanjutnya adalah pembuatan program

Programmable Logic Controller (PLC) dengan menggunakan aplikasi CX – Programmer

berdasarkan proses diagram alir. Program yang telah dibuat pada aplikasi CX –

Programmer digunakan sebagai protokol untuk menjalankan PLC. Lalu setelah program

selesai dibuat, maka tahap selanjutnya adalah merancang bagian hardware dari sistem.

3. Implementasi. Komponen-komponen utama pada sistem memiliki fungsinya

masing-masing. Fungsi komponen-komponen tersebut adalah pada bagian port

PLC terhubung dengan motor DC yang berkerja sebagai mixer dan pompa air antar

bak proses, selain itu terdapat solenoid valve yang berfungsi sebagai katup buka

tutup pada bak air kotor dan sebagai katup pada tempat penyimpanan bahan kimia

serta terhubung juga dengan level switch yang berfungsi sebagai sensor tinggi

rendahnya air pada bak proses dan juga terdapat lampu indikator dan buzzer yang

berfungsi sebagai peringatan jika bahan kimia yang digunakan sudah habis dan

harus diisi ulang.

4. Pengambilan data. Pengambilan data dilakukan dengan cara mengamati cara kerja

sistem apakah sudah sesuai dengan proses yang diinginkan. Data yang diamati

adalah kinerja dari sistem alarm (lampu indikator dan buzzer), motor DC (mixer

dan pompa air), dan solenoid valve (katup tempat penyimpanan bahan kimia dan

katup pada bak air kotor). Selain cara kerja sistem, data yang akan diambil adalah

kekeruhan air pada bak air bersih.

5. Analisis dan pengambilan kesimpulan. Analisis data dilakukan dengan tujuan untuk

mengetahui apakah prototype berhasil atau tidak. Cara menganalisisnya adalah

dengan membandingkan data yang sudah diamati dan dicatat dengan data yang

diinginkan. Setelah melakukan analisis, maka langkah selanjutnya adalah

mengambil sebuah kesimpulan mengenai keberhasilan prototype. Prototype

dinyatakan berhasil jika mekanisme alat bekerja lebih besar sama dengan 90% dan

dapat mengurangi tingkat kekeruhan air sebesar 40%.


5

BAB II

DASAR TEORI

Pada bab ini akan dijelaskan tentang komponen – komponen utama yang digunakan

dalam perancangan prototype ini. Komponen – komponen utamanya adalah Programmable

Logic Controller Omron dengan seri CPM2A, level switch, relay, motor DC 12 V, lampu

indikator, solenoid valve 12 V DC, dan buzzer 12 V DC. Selain komponen utama, akan

dijelaskan juga teori tentang penjernihan air dengan menggunakan bahan kimia serta

komponen-komponen pendukung koneksi seperti kabel RS-232 maupun tampilan HMI

dengan HMI NB7W-TW00B.

2.1 Teori Penjernihan Air

Proses penjernihan air untuk mendapatkan air yang berkualitas telah

dilakukan oleh manusia beberapa abad yang lalu. Pada tahun 1771, di dalam edisi pertama

Encyclopedia Britanica telah dibicarakan fungsi filter (filtrasi) sebagai sistem penyaring

untuk mendapatkan air yang lebih jernih. Perkembangan selanjutnya dari proses

pengolahan air minum, telah menghasilkan bahwa pembubuhan zat pengendap atau

penggumpal (koagulan) dapat ditambahkan sebelum proses penyaringan (filtrasi). Salah

satu contoh koagulan adalah tawas dan dukem. Selain sebagai koagulan dukem juga dapat

digunakan untuk menormalkan pH air. Sedangkan fungsi kaporit sebagai penjernih air.[21]

Takaran untuk penggunaan bahan kimia yaitu 5 sendok makan per 1000 liter air untuk

tawas dan dukem. Sedangkan untuk kaporit 3 kali dari jumlah pengggunaan tawas.[22]

Tahap selanjutnya setelah pemberian koagulan adalah proses filterisasi. Salah

satunya adalah dengan menggunakan biosand filter. Biosand filter adalah sebuah filter

yang dapat melakukan sterilisasi dan dekontaminasi pada proses penjernihan air[3].

Biosand filter terdiri dari beberapa lapis filter pasir dan batuan. Hal ini bertujuan karena

pasir dan batuan dapat menyaring kotoran dari yang makro hingga kotoran mikro[3].

Dengan begitu hasil penyaringan air akan lebih maksimal. Setiap lapisan filter memiliki

fungsinya masing – masing sesuai dengan ketebalannya. Pada gambar 2.1 dapat dilihat

susunan bagian dalam dari biosand filter.


6

Gambar 2.1 Desain biosand filter[3]

Dapat dilihat dari desainnya biosand filter memiliki tujuh lapisan dan setiap

lapisannya memiliki fungsi yang berbeda – beda. Dimulai dari saringan yang memiliki

fungsi untuk menyaring kotoran besar yang masuk bersama air. Urutan lapisan yang

pertama adalah pasir setebal 28 cm berfungsi untuk mengikat kotoran kotoran

mikroorganisme, urutan yang kedua adalah karbon aktif untuk menghilangkan bau pada

air, penghilangan warna, dan penghilang resin, urutan ketiga yaitu pasir lagi setebal 10 cm

yang berfungsi untuk menyaring sisa sisa mikroorganisme yang masih tertinggal[3]. Lalu

urutan keempat adalah kerikil yang berfungsi untuk menahan pasir yang mengalir pada air.

Setelah itu terdapat lapisan zeolite pada urutan kelima yang berfungsi sebagai filter kimia.

Zeolite dapat digunakan sebagai penghilang polutan kimia, dan juga dapat mengikat

bakteri E. Coli[3]. Dan urutan yang terakhir adalah lapisan gravel yang berfungsi sebagai

penahan filter tersebut.

2.2 Programmable Logic Controller (Omron CPM2A)

Programmable Logic Controller atau yang lebih umum disebut dengan PLC adalah

sebuah perangkat pengontrol yang digunakan untuk memngontrol banyaknya alat yang

digunakan dalam suatu sistem. Biasanya PLC digunakan dalam bidang industri. Dari

namanya, kita dapat mengetahui definisi sederhana dari PLC, yaitu programmable yang

berarti dapat diprogram (software based), logic yang berarti bekerja berdasarkan logika

yang dibuat, dan controller yang berarti pengendali (otak) dari suatu sistem.[4] Dengan

demikian fungsi dari PLC adalah untuk mengontrol sebuah sistem yang dapat diprogram

logikanya menggunakan software.


7

Di sebuah sistem kontrol, terdapat 3 buah bagian utama, yaitu input, controller, dan

output[5]. Pada perancangan prototype ini menggunakan PLC Omron seri CPM2A yang

memiliki input sebanyak 18 buah dan output sebanyak 12 buah. Pada gambar 2.2 terdapat

contoh fisik dari PLC Omron CPM2A. Untuk pengggunaanya pada bagian input digunakan

sebanyak 9 buah dan pada bagian output digunakan sebanyak 12 buah. Penjelasan yang

lebih spesifik penggunaan pin input dan output serta alamat komponen yang terhubung ke

PLC dapat dilihat pada tabel 3.1 dan tabel 3.2. PLC Omron CPM2A merupakan PLC yang

memiliki konfigurasi fixed I/O. Konfigurasi fixed I/O adalah PLC yang menjadi satu paket

processor dan bagian I/O-nya[18]. Serta pada bagian terminal input dan output memiliki

jumlah konektor yang tetap[18]. Contoh dari konfigurasi fixed I/O dan wiring-nya dapat

dilihat pada gambar 2.2.

Gambar 2.2 Konfigurasi dan wiring fixed I/O[18]

Sebuah PLC memiliki arsitektur internal dasar dan PLC Omron CPM2A memiliki

arsitektur dasar yang sama juga, terdiri dari lima bagian, yaitu CPU, bus, memori, unit

input/output, sourcing dan sinking.


8

2.2.1 CPU[15]

Struktur internal CPU bergantung pada mikroprosesor yang bersangkutan. Pada

umumnya komponen – komponen struktur tersebut adalah :

1. Sebuah unit aritmetika dan logika (arithmetic and logic unit) (ALU) yang

menangani manipulasi data dan melaksanakan operasi aritmetika penjumlahan dan

pengurangan dan operasi – operasi logika AND, OR, NOT, dan OR-EKSKLUSIF.

2. Memori, yang dinamakan register, yang terletak di dalam mikroprosesor, dan

dipergunakan untuk menyimpan informasi yang terlibat dalam pengekskusian

program.

3. Sebuah unit kontrol yang dipergunakan untuk mengontrol pewaktuan operasi –

operasi.

2.2.2 Bus[15]

Bus adalah jalur – jalur yang digunakan untuk melaksanakan komunikasi di dalam

PLC. Informasi dikirimkan dalam bentuk biner, yaitu, sebagai sekumpulan bit, di mana

sebuah bit adalah sebuah digit biner 1 atau 0, misalnya, status „hidup‟ atau „mati‟. Tiap–

tiap bit komunikasi secara bersamaan melalui sebuah jalur tersendiri yang paralel dengan

jalur–jalur bit lainnya. Sistem PLC memiliki empat jenis bus :

1. Bus data membawa data yang digunakan di dalam pemrosesan yang dilaksanakan

oleh CPU.

2. Bus alamat digunakan untuk membawa alamat lokasi-lokasi memori.

3. Bus kontrol membawa sinyal-sinyal yang digunakan oleh CPU untuk melaksanakan

kontrol, misalnya, untuk memberitahukan pada piranti-piranti memori apakah harus

menerima data dari sebuah input, atau mengirimkan data ke sebuah output, dan

untuk membawa sinyal-sinyal pewaktuan yang digunakan di dalam proses-proses

sinkronisasi.

4. Bus sistem digunakan untuk komunikasi antara port-port input/output dengan unit

input/output.

2.2.3 Memori[15]

Terdapat beberapa elemen memori di dalam sistem PLC :

1. Read-only memory (ROM) sistem yang menyediakan fasilitas penyimpanan

permanen untuk sistem operasi dan data tetap yang digunakan CPU.

2. Random-access memory (RAM) untuk program sang pengguna.


9

3. Random-access memory (RAM) untuk data.

4. Sebagai pilihan, dapat pula disertakan sebuah modul ekstra erasable and

programmable read-only-memory (EEPROM), yaitu ROM-ROM yang dapat

deprogram, dan setelah itu, program tersebut secara permanen tersimpan di

dalamnya.

2.2.4 Unit input/output[15]

Unit input/output menyediakan antarmuka yang menghubungkan sistem dengan

dunia luar, memungkinkan dibuatnya sambungan-sambungan (atau koneksi) antara

perangkat-perangkat input, semisal sensor, dengan perangkat-perangkat output, semisal

motor dan solenoida, melalui kanal-kanal input/output. Demikian pula, melalui unit

input/output, program-program dimasukkan dari panel program. Setiap titik input/output

memiliki sebuah alamat yang unik yang dapat digunakan oleh CPU. Kanal-kanal input

input output menyediakan fungsi-fungsi isolasi dan pengkondisisan sinyal sehingga sensor-

sensor dan aktuator-aktuator seringkali dapat disambungkan padanya tanpa membutuhkan

rangkaian tambahan apapun. Pengisolasian listrik dari sumber-sumber eksternal biasanya

dilakukan dengan menggunakan isolator optik (istilah pengkopling-optik atau optocoupler

juga sering digunakan).

2.2.5 Sourcing dan sinking[15]

Istilah sourcing (pensumberan) dan sinking (pembuangan) digunakan untuk

mendeskripsikan cara penghubungan perangkat-perangkat DC ke PLC. Dengan metode

sourcing, dan mengasumsikan arah aliran arus yang konvensional, dari positif ke negatif,

sebuah perangkat input menerima arus dari modul input, artinya, modul input adalah

sumber (source) arus. Apabila arus mengalir dari modul output ke sebuah beban output,

maka modul output dikatakan berada dalam mode sourcing.

Pada mode sinking , dengan mengasumsikan bahwa aliran arus konvensional dari

positif ke negatif, sebuah perangkat input memberikan arus ke modul input, maksudnya,

modul input merupakan tempat pembuangan (sink) arus. Apabila arus mengalir ke modul

output dari sebuah beban, maka modul output dikatakan berada dalam mode sinking.


10

Gambar 2.3 PLC Omron CPM2A [14]

2.3 Level Switch

Secara bahasa level switch atau level sensor berarti : level artinya ketinggian,

sedangkan switch artinya saklar, jadi secara keseluruhan berarti saklar otomatis yang

digunakan untuk mendeteksi ketinggian, contohnya digunakan untuk mendeteksi suatu

volume benda cair yang terdapat pada suatu tabung atau tangki penampungan seperti

tangki air, tangki minyak[7]. Pada perancangan ini jenis zatnya adalah zat cair, yaitu air.

Karena zat yang akan dideteksi tingkat ketinggiannya adalah air, maka yang digunakan

adalah water level switch. Water level switch yang digunakan adalah berjenis horizontal

yang dapat mendeteksi salah satu keadaan untuk tiap satu buah level switch dan memiliki

fleksibilitas untuk pemasangannya. Pada perancangan prototype ini dibutuhkan level

switch yang berjenis horizontal, karena pemasangannya yang lebih mudah serta tidak

terpengaruh goncangan saat air diaduk dengan mixer. Bentuk dari horizontal level switch

dapat dilihat pada gambar 2.4.

Gambar 2.4 Horizontal level switch


11

2.4 Relay (Omron MY2N)

Dalam dunia elektronika, relay dikenal sebagai komponen yang dapat

mengimplementasikan logika switching.[4] Dengan hal itu maka proses kontrol dari

sebuah perangkat keras akan lebih mudah karena dapat dikontrol aktif tidaknya dari panel

kontrol yang terhubung ke relay. Pada prototype ini, jenis relay yang digunakan adalah

relay elektromekanis. Relai pengendali elektromekanis (an electromechanical relay =

EMR) adalah saklar mekanis.[6] Dengan demikian maka EMR dapat didefinisikan sebagai

saklar yang digerakkan atau dapat berubah keadaannya oleh daya listrik. Ada beberapa

fungsi relay, yang pertama adalah sebagai pengontrol jarak jauh. Pengertian pengontrol

jarak jauh disini adalah relay yang terhubung langsung ke perangkat keras yang terdapat di

lapangan dapat terhubung ke controller, sehingga pengaturan perangkat keras tersebut

dapat dilakukan dari controller. Fungsi yang kedua adalah sebagai penguat daya atau

menurunkan daya, dimana relay dapat menguatkan arus atau tegangan. Dan fungsi yang

ketiga adalah sebagai pengatur logika kontrol dalam suatu sistem[4].

Salah satu contoh relay yang berjenis EMR adalah relay Omron yang memiliki seri

MY2N. Relay tersebut yang digunakan pada prototype ini yang memiliki dua fungsi utama

yaitu sebagai pengontrol perangkat keras dan juga sebagai penurun tegangan komponen

perangkat keras yang tersambung. Contoh relay Omron seri MY2N dapat dilihat pada

gambar 2.5.

Gambar 2.5 Relay Omron MY2N[13]

2.5 Motor DC

Motor listrik DC atau DC motor adalah suatu perangkat yang mengubah energi

listrik menjadi energi kinetik atau gerakan (motion). Motor DC ini juga dapat disebut

sebagai motor arus searah. Seperti namanya, DC motor memiliki dua terminal dan

memerlukan tegangan arus searah atau DC (Direct Current) untuk dapat

menggerakannya[8]. Motor Listrik DC atau DC Motor ini menghasilkan sejumlah putaran


12

per menit atau biasanya dikenal dengan istilah RPM (Revolutions per minute)[8]. Arah

putaran motor DC yang awalnya berputar searah dengan jarum jam dapat diubah dengan

cara mengubah polaritas listrik yang diberikan secara terbalik. Contoh penggunaan motor

DC adalah sebagai kipas listrik, vibrator telepon genggam, dinamo, dan lainnya. Pada

gambar 2.6 dapat dilihat simbol dan contoh motor DC.

Gambar 2.6 Simbol dan contoh motor DC 12 V[8]

Terdapat dua bagian utama pada sebuah motor DC, yaitu stator dan rotor. Stator

adalah bagian motor yang tidak berputar sedangkan rotor adalah bagian yang berputar. Dua

bagian utama ini dapat dibagi lagi menjadi beberapa komponen penting yaitu diantaranya

adalah Yoke (kerangka magnet), Poles (kutub motor), Field winding (kumparan medan

magnet), Armature winding (kumparan jangkar), Commutator (komutator), dan Brushes

(kuas/sikat arang)[8].

Prinsip kerja motor DC menggunakan fenomena electromagnet untuk bergerak.

Ketika arus listrik diberikan ke kumparan, permukaan kumparan yang bersifat utara akan

menghadap ke selatan magnet dan permukaan kumparan yang menghadap selatan akan

menghadap ke utara magnet. Pada saat ini pergerakan kumparan akan terhenti karena efek

tarik menarik dari kutub utara kumparan dan kutub selatan magnet serta kutub selatan

kumparan dan kutub utara magnet. Untuk menggerakannya lagi, tepat pada saat kutub

kumparan berhadapan dengan kutub magnet, arah arus pada kumparan dibalik. Dengan

demikian, kutub utara kumparan akan berubah menjadi kutub selatan dan kutub selatannya

akan berubah menjadi kutub utara. Pada saat perubahan kutub tersebut terjadi, kutub

selatan kumparan akan berhadap dengan kutub selatan magnet dan kutub utara kumparan

akan berhadapan dengan kutub utara magnet. Karena kutubnya sama, maka akan terjadi


13

tolak menolak sehingga kumparan bergerak memutar hingga utara kumparan berhadapan

dengan selatan magnet dan selatan kumparan berhadapan dengan utara magnet. Pada saat

ini, arus yang mengalir ke kumparan dibalik lagi dan kumparan akan berputar lagi karena

adanya perubahan kutub. Siklus ini akan berulang-ulang hingga arus listrik pada kumparan

diputuskan[8].

2.6 Lampu Indikator

Pemasangan lampu indikator pada prototype ini dimaksudkan untuk mempermudah

operator mengetahui jika bahan kimia yang digunakkan sudah habis. Lampu indikator yang

digunakkan adalah lampu pilot yang memiliki input tegangan sebesar 12 V DC. Pada

gambar 2.7 dapat dilihat contoh lampu pilot.

Gambar 2.7 Lampu pilot 12 V DC[12]

2.7 Solenoid Valve

Solenoid valve merupakan sebuah elemen kontrol yang sering digunakan dalam

mengatur sebuah aliran fluida. Tugas dari solenoid valve adalah untuk mengalirkan /

membuka jalan, menutup jalan, ataupun menahan dari pergerakan suatu bahan yang akan

melewatinya. Solenoid valve memiliki beberapa bagian utama yaitu body yang menjadi

bentuk dari solenoid itu sendiri, inlet port yang berfungsi sebagai jalur masuknya air, outlet

port yang berfungsi sebagai jalur keluarnya air, serta piston yang berfungsi sebagai

penutup dan pembuka jalur di dalam solenoid valve.[9] Contoh dari solenoid valve yang

akan digunakan ditunjukkan pada gambar 2.8.


14

Gambar 2.8 Solenoid valve

Solenoid valve akan bekerja bila kumparan (coil) mendapatkan supply energy listrik

maka kumparan tersebut akan berubah menjadi medan magnet sehingga menggerakkan

piston (plunger) yang ada di dalamnya. Ketika piston tertarik ke atas maka fluida akan

mengalir dari inlet port menuju outlet port.[9]

2.8 Buzzer

Pengertian buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang dapat mengubah

sinyal listrik menjadi getaran suara.[10] Buzzer sering digunakan pada sistem alarm yang

berfungsi sebagai indikator suara agar alarm dapat mudah diketahui operator. Pada bagian

luar dapat dilihat buzzer memiliki dua buah kaki yaitu kaki bagian positif dan kaki bagian

negatif. Cara kerja buzzer adalah pada saat aliran listrik atau tegangan listrik yang mengalir

ke komponen piezoelectric, maka akan terjadi gerakan mekanis yang kemudian diubah

menjadi bunyi sehingga bisa didengar oleh manusia menggunakan resonator dan

diafragma.[11] Contoh dari buzzer ditunjukkan pada gambar 2.9.

Gambar 2.9 Buzzer


15

2.9 Human Machine Interface (HMI)

HMI (Human machine interface) adalah membuat fungsi dari teknologi nyata.[16]

Fungsi utama dari HMI adalah mempermudah dalam pemantauan dan kontrol plan secara

real time. Konsep HMI yang modern pada industri adalah sebagai media komunikasi

antara operator dengan perancangan yang secara ideal mampu memberika informasi yang

diperlukan. Antarmuka pengguna mencakup perangkat keras dan perangkat lunak. Fungsi

dari antarmuka ini adalah[16] :

1. Input, memungkinkan pengguna untuk memanipulasi sebuah sistem

2. Output, memungkinkan sistem untuk menunjukan efek dari manipulasi pengguna

Pada prototype ini HMI yang digunakan berjenis Omron yang memiliki tipe NB7W-

TW00B. Gambar 2.10 dan 2.11 menunjukan tampilan fisik dan fungsi input/output dari

HMI NB7W-TW00B .

Gambar 2.10 Tampilan fisik dari HMI Omron NB7W-TW00B[17]

Gambar 2.11 Input/output pada HMI Omron NB7W-TW00B[17]


16

2.10 RS-232[18]

Pada standar komunikasi serial, penghubung antara CPU dengan piranti kontrol

adalah RS-232, RS-422, dan RS-485. Pengertian dari istilah RS adalah recommended

standard yang mengacu pada karakteristik standard dari elektrikal, mekanikal, dan fungsi

dari komunikasi serial. Tipe paling sederhana dari sebuah serial komunikasi adalah port

RS-232.

Dapat dilihat pada gambar 2.12 contoh dari tampilan serial komunikasi RS-232.

Pada gambar tersebut modul RS digunakan untuk menghubungkan devices berupa vision

system dan barcode reader. Sedangkan fungsi dari operator terminal adalah sebagai

pengirim data dari remote devices ke PLC dengan kecepatan tinggi. Tipe RS-232 didesain

untuk menghubungkan satu komputer dan satu kontroler dan biasanya memiliki

keterbatasan panjang sampai 50 meter.

Gambar 2.12 Tampilan komunikasi serial

Untuk menghubungkan modul RS-232 dengan berbagai device dibutuhkan kabel

penghubung RS-232. Tampilan fisik dari kabel penghubung RS-232 dapat dilihat pada

gambar 2.13.


17

Gambar 2.13 Kabel RS-232[19]


18

BAB III

RANCANGAN PENELITIAN

Pada bab ini akan dijelaskan mengenai perancangan prototype sistem penjernih air

yang terdiri dari Diagram Blok Sistem, Perancangan Perangkat Keras (hardware), dan

Perancangan Perangkat Lunak (sofyware). Blok sistem mencakup gambaran sistem secara

keseluruhan dan Perancangan Perangkat Keras akan mencakup komponen – komponen apa

saja yang akan dibutuhkan dalam pembuatan prototype, lalu pada Perancangan Perangkat

Lunak akan mencakup rancangan program yang akan digunakan sebagai aturan pada PLC.

3.1 Diagram Blok Sistem

Gambar 3.1 Diagram blok sistem


19

Pada diagram blok sistem terdapat dua tahapan perancangan, yaitu perancangan

perangkat lunak dan perancangan perangkat keras. Perangkat lunak (software) berfungsi

sebagai controller atau menjadi protokol utama dalam menjalankan proses penjernihan air

dan perangkat keras berfungsi sebagai komponen–komponen yang langsung berinteraksi

dengan bahan–bahan dalam proses penjernihan air. Selain merancang perangkat lunak dan

perangkat keras maka perlu juga untuk membuat interface atau tampilan dari proses

penjernihan air yang akan ditampilkan pada HMI (Human Machine Interface).

3.2 Proses Kerja Sistem

Sebelum merancang perangkat keras dan perangkat lunak dari prototype ini maka

perlu diketahui bagaimana skema atau bagaimana cara kerja dari alat ini. Gambar di bawah

menunjukan bagaimana cara kerja alat ini.

Gambar 3.2 Rancangan prototype

Berdasarkan gambar 3.2 di atas maka alur dari proses penjernihan air adalah saat

tombol start ditekan maka katup solenoid valve pada bak air kotor akan terbuka. Setelah

katup terbuka maka air yang ada pada bak air kotor akan dialirkan menuju bak proses 1.

Air akan terus dialirkan sampai level switch pada bak proses 1 aktif. Ketika level switch

aktif maka katup solenoid valve akan mati dan air akan berhenti dialirkan. Level switch

akan dipasang pada batas 15 liter di tiap bak proses. Selain untuk mematikan katup

solenoid valve pada bak air kotor, fungsi lain dari level switch adalah untuk membuka

katup solenoid valve pada tempat penyimpanan bahan kimia. Ketika katup terbuka maka

larutan bahan kimia akan dituangkan ke bak proses sesuai dengan takarannya, yaitu tawas

sebanyak 300 ml, kaporit 200 ml, dan dukem 100 ml. Waktu bukaan katup pada tempat


20

tawas selama 5.2 detik, pada tempat kaporit selama 3.6 detik dan pada tempat dukem

selama 2 detik. Penggunaan tiap bahan kimia berbeda-beda, untuk tawas memiliki batas

maksimum penggunaan setelah 4 siklus, dan untuk kaporit akan habis setelah 6 siklus,

sedangkan untuk dukem akan habis setelah 12 siklus. Pada tiap penyimpanan bahan kimia

terdapat sebuah level switch yang berfungsi sebagai sensor tiap bahan kimia. Jika bahan

kimia di tempat penyimpanan sudah habis maka alarm akan berbunyi dan lampu akan

menyala.

Lalu jika bahan kimia sudah dituangkan maka mixer akan aktif. Mixer akan

berputar selama 10 menit. Jika sudah 10 menit maka mixer akan mati, lalu pompa air akan

aktif dan memompa air pada bak proses 1 ke bak proses 2. Proses yang sama pada bak

proses 1 akan berlangsung juga pada bak proses 2 dan 3. Jika proses pada bak proses 3

sudah selesai maka air akan dipompa ke bak biosand filter. Setelah air sudah selesai

disaring maka air akan dialirkan ke bak air bersih. Dengan begitu proses penjernihan air

sudah selesai. Pada gambar 3.3 terdapat sebuah diagram pewaktuan yang berfungsi

memperjelas waktu kerja tiap komponen utama pada ±50 menit (waktu yang diperlukan

untuk menyelesaikan 1 siklus proses penjernihan air).

Gambar 3.3 Diagram pewaktuan proses kerja sistem


21

3.3 Perancangan Perangkat Keras

Pada gambar 3.1 dapat diketahui terdapat lima jenis komponen yang digunakan

pada prototype ini, yaitu penggunaan motor DC memiliki fungsi sebagai penggerak utama

mixer yang berfungsi sebagai pengaduk bahan kimia pada bak proses dan pompa air yang

berfungsi memompa air dalam tiap tahapan proses penjernihan. Selain motor DC pada

porotype ini juga membutuhkan lampu dan buzzer yang berfungsi sebagai sistem alarm

jika bahan kimia yang digunakan dalam satu siklus sudah habis. Lalu terdapat empat buah

solenoid valve yang memiliki fungsi sebagai katup buka tutup pada tempat penyimpanan

bahan kimia serta pada bak air kotor. Dan yang terakhir terdapat tiga buah level switch

yang memiliki fungsi sebagai sensor ketinggian air pada tiap bak proses.

Detail dari komponen – komponen tersebut adalah untuk motor DC yang

digunakan adalah motor DC yang memiliki tegangan masukan 12V DC, lalu lampu

indikator dan buzzer yang akan digunakan adalah lampu indikator dan buzzer yang

memiliki tegangan masukan 12V DC. Selanjutnya solenoid valve yang digunakan memiliki

tegangan masukan 12V DC. Dan yang terakhir penggunaan level level switch adalah yang

berjenis horizontal. Pada prototype ini terdapat komponen-komponen utama yang memiliki

tegangan masukan sebesar 12 V DC, karena hal tersebut diperlukannya relay yang

berfungsi untuk menghubungkan PLC dengan komponen-komponen tersebut. Relay yang

digunakan adalah relay omron seri MY2N.

3.3.1 Perancangan Pin I/O PLC CPM2A

Komponen – komponen tersebut terhubung dengan PLC yang berfungsi sebagai

otak yang menjalankan semua perangkat keras yang terhubung sesuai dengan hasil

rancangan program yang telah dibuat. Untuk dapat terhubung dengan PLC maka

komponen tersebut terlebih dahulu harus diletakan pada alamatnya masing – masing di

dalam PLC. Hal ini bertujuan untuk mengaktifkan komponen tersebut pada saat fungsinya

dipanggil pada program, misalnya pada saat waktu pengadukan bahan kimia maka alamat

yang akan dipanggil adalah alamat mixer karena mixer yang berfungsi untuk mengaduk

bahan kimia dan air kotor menjadi satu sehingga bersih.

Selain komponen yang tertera di atas masih ada terdapat juga tombol – tombol

yang berfungsi untuk mengatur jalannya proses pada prototype ini. Tombol yang akan

digunakan ada tiga buah, yaitu tombol start, resume dan stop. Fungsi masing – masing

tombol tersebut adalah tombol start untuk memulai proses, lalu tombol resume berfungsi


22

untuk melanjutkan proses yang terhenti dalam keadaan bahan kimia yang digunakan habis

karena jika bahan kimia habis maka semua proses akan terhenti dan bahan kimia harus

diisi ulang, dan tombol stop berfungsi untuk menghentikan proses secara keseluruhan. Di

bawah ini adalah merupakan alamat input dan output yang terdapat pada PLC :

Tabel 3.1 Pin input pada PLC

Input

Fungsi

Nama Piranti Jenis Alamat

Start Normally

open (NO) 0.00

Memulai proses

sistem

Resume Normally

open (NO) 0.01

Melanjutkan

proses sistem

akibat pengisian

bahan kimia

Stop Normally

closed (NC) 0.02

Menghentikan

proses sistem

Levelswitch_bakproses1 Normally

open (NO)

0.03 Sebagai indikator

bak proses sudah

penuh Levelswitch_bakproses2 0.04

Levelswitch_bakproses3 Normally

open (NO) 0.05

Sebagai indikator

bak proses sudah

penuh

Levelswitch_tawas Normally

open (NO) 0.06

Sebagai indikator

jika bahan kimia

sudah habis

Levelswitch_kaporit Normally

open (NO) 0.07

Levelswitch_dukem Normally

open (NO) 0.08

Tabel 3.2 Pin output pada PLC

Output

Fungsi


Mixer_bakproses1

Normally

open

(NO)

10.00

Sebagai pengaduk

bahan kimia pada

bak proses

Mixer_bakproses2 10.01

Mixer_bakproses3 10.02


23

Tabel 3.2 (Lanjutan) Pin output pada PLC

Output

Fungsi


Pompa_bakproses1

Normally

open

(NO)

10.03

Sebagai penyalur

air dari tiap bak Pompa_bakproses2 10.04

Pompa_bakproses3 10.05

Lampu 10.06 Sebagai indikator

bahwa bahan kimia

telah habis Buzzer 10.07

Solenoid_kimia1 11.00 Sebagai katup

pengatur

banyaknya bahan

kimia yang akan

dicampurkan

Solenoid_kimia2 11.01

Solenoid_kimia3 11.02

Solenoid_bakairkotor 11.03

Sebagai pengatur

banyaknya air yang

akan diproses

3.3.2 Perancangan Motor DC

Prototype ini membutuhkan motor DC sebagai penggerak dari dua komponen

utamanya yaitu sebagai penggerak mixer dan penggerak pompa air. Motor DC yang akan

digunakan adalah motor DC dengan input tegangan sebesar 12 V DC.

3.3.2.1 Perancangan Mixer

Mixer menggunakan motor DC sebagai penggerak propeller yang berfungsi untuk

mencampurkan bahan kimia dan air pada bak proses. Terdapat tiga buah mixer yang

ketiganya menggunakan motor DC sebagai penggerak propeller-nya. Desain mixer yang

akan digunakan dapat dilihat pada gambar 3.4. Pada gambar tersebut terdapat papan

peyangga yang berfungsi untuk menyangga motor DC.


24

Gambar 3.4 Desain mixer

3.3.2.2 Perancangan Pompa Air

Sama halnya dengan mixer, pompa air yang akan digunakan juga menggunakan

motor DC sebagai penggerak plat besi agar dapat memompa air yang akan dialirkan antara

bak proses. Cara kerja pompa ini sama dengan pompa pada umumnya yaitu saat motor DC

aktif maka air pada bak proses akan tertarik ke atas pipa dan selanjutnya akan dialirkan ke

bak proses selanjutnya. Pada gambar 3.5 dapat dilihat rancangan pompa air yang akan

digunakan.

Gambar 3.5 Desain pompa air


25

3.3.3 Perancangan Solenoid Valve

Solenoid valve pada prototype ini memiliki fungsi utama yaitu sebagai katup buka

tutup. Penggunaan solenoid valve tersebut pada bagian bak air kotor dan tempat

penyimpanan bahan kimia. Pada bak kotor solenoid valve berfungsi untuk mengatur

banyaknya air yang akan dikelola dan pada tempat penyimpanan bahan kimia solenoid

valve berfungsi untuk mengatur banyaknya bahan kimia yang akan dicampurkan.

3.3.3.1 Perancangan Solenoid Valve pada Tempat Peyimpanan Bahan

Kimia

Pada bagian pencampuran bahan kimia terdapat sebuah mekanisme agar pemberian

bahan kimia berjalan otomatis, rancangan dari tempat penyimpanan bahan kimia

ditunjukkan pada gambar 3.6. Pada gambar rancangan dapat diketahui tempat untuk

menyimpan bahan kimia memiliki tinggi 28 cm dan berdiameter 8 cm. Di dalamnya juga

terdapat sebuah level switch pada tiap tempat penyimpanan bahan kimia tersebut. Fungsi

dari level switch adalah sebagai indikator jika bahan kimia sudah habis.

Gambar 3.6 Rancangan tempat penyimpanan bahan kimia

Mekanisme pemberian bahan kimia adalah solenoid valve akan terbuka jika level

switch batas atas aktif atau dengan kata lain air sudah berkapasitas lima belas liter dan akan

menutup setelah waktu yang ditentukan, yaitu untuk tawas selama 5.2 detik per 300 ml,


26

untuk kaporit 3.6 detik per 200 ml, dan untuk dukem selama 2 detik per 100 ml. Data

waktu bukaan katup pada tiap solenoid valve diperoleh dari uji coba dengan menggunakan

solenoid valve yang memiliki diameter 1 cm.

Jumlah takaran penggunaan tiap bahan kimia didapatkan dari perhitungan dengan

rumus perbandingan dengan data dan refrensi yang ada. Rumus perbandingan yang

digunakan sebagai berikut :

) ))

X merupakan nilai banyaknya bahan kimia yang digunakan dalam satu siklus. Setelah nilai

x diketahui maka untuk mengetahui jumlah bahan kimia yang digunakan (terlarut dalam

air) dan jumlah habis pakai tiap bahan kimia adalah dengan cara membagi 1200 (kapasitas

tempat penyimpanan bahan kimia) dengan nilai x. Hasil dari pembagian tersebut adalah

nilai dari berapa kali bahan kimia dapat digunakan. Untuk mendapatkan takaran berapa

mililiter bahan kimia yang digunakan adalah dengan cara membagi 1200 dengan nilai

siklus bahan kimia tersebut. Rumusan tersebut digunakan untuk bahan kimia dukem.

Untuk bahan kimia tawas dan kaporit nilai x dikali 3. Hal ini disebabkan penggunaan

dukem yang berlebih akan membuat kualitas air menjadi tidak bagus (kotoran pada air

menggumpal).

Pada tiap penyimpanan bahan kimia memiliki batas penggunaan yang berbeda,

untuk tawas dapat digunakan sebanyak 4 siklus, dan untuk kaporit dapat digunakan

sebanyak 6 siklus, sedangkan untuk dukem dapat digunakan sebanyak 12 siklus. Jika

bahan kimia habis maka alarm akan aktif sebagai penanda agar operator mengisi ulang

bahan kimia yang habis. Setelah diisi ulang maka proses penjernihan dapat dilanjutkan

kembali.

3.3.4 Perancangan Biosand Filter

Pada prototype ini penggunaan biosand filter bertujuan untuk menyaring partikel –

partikel kotoran yang terdapat pada air yang akan dijernihkan. Desain dari biosand filter

yang akan digunakan dapat dilihat pada gambar 2.8. Pada gambar desain terlihat ada

beberapa jenis lapisan yang terdapat pada biosand filter. Pada bagian paling atas terdapat

saringan, yang terbuat dari bahan alumunium. Dan pada lapisan kedua terdapat ruang

antara pasir dan kerikil. Lalu lapisan ketiga terdiri dari pasir yang memiliki ketebalan 28


27

cm. Selanjutnya terdapat lapisan keempat yaitu karbon aktif yang memiliki ketebalan 5 cm.

Setelah lapisan karbon aktif maka lapisan kelima adalah lapisan pasir lagi yang memiliki

ketebalan 5 cm. Lapisan selanjutnya adalah lapisan kerikil yang memiliki ketebalan 5 cm.

Berikutnya adalah lapisan zeolite yang memiliki ketebalan 5 cm dan lapisan yang terakhir

adalah lapisan gravel yang memiliki ketebalan 12 cm.

3.4 Perancangan Perangkat Lunak

3.4.1 Diagram Alir

Pada gambar 3.7 dapat dilihat dari alur kerja PLC secara keseluruhan. Pada saat

tombol start ditekan maka sistem akan mulai bekerja. Tahap pertama dari proses

penjernihan air adalah tahap pencampuran bahan kimia. Tahap kedua adalah filtering

dengan menggunakan biosand filter. Hasil dari tahap kedua merupakan air bersih.

Gambar 3.7 Diagram alir PLC secara keseluruhan

Start

Air kotor

Filtering dengan

biosand filter

Air bersih

Stop

Bak proses 1

Bak proses 2

Bak proses 3


28

3.4.1.1 Subrutin Pencampuran Bahan Kimia

Gambar 3.8 merupakan salah satu sub rutin dari tahap pencampuran bahan kimia.

Pada gambar 3.8 yang ditunjukkan merupakan diagram alir yang menunjukan proses

pencampuran pada bak proses 1.

Proses yang terjadi adalah ketika tombol start ditekan maka katup solenoid valve

pada bak air kotor akan membuka dan mengalirkan air dari bak tersebut ke bak proses 1.

Lalu jika level switch pada bak proses 1 aktif maka katup solenoid valve pada bak air kotor

akan tertutup sedangkan jika level switch pada bak proses 1 tidak aktif maka katup

solenoid valve pada bak air kotor akan terus terbuka dan terus mengalirkan air ke bak

proses 1.

Saat level switch aktif maka katup solenoid valve pada tempat penyimpanan tawas

akan terbuka selama 18 detik. Setelah katup solenoid valve pada penyimpanan tawas

tertutup maka mixer akan menyala selama 10 menit. Ketika mixer sudah berhenti bekerja

maka pompa bak proses 1 akan menyala dan mengalirkan air dari bak proses 1 ke bak

proses 2. Proses selanjutnya adalah membaca nilai level switch pada bak proses 2.

Jika level switch aktif maka pompa bak proses 1 akan tertutup dan jika tidak aktif

maka air akan terus dialirkan dari bak proses 1 ke bak proses melalui pompa bak proses 1.

Dan saat level switch pada bak proses 2 aktif maka katup solenoid valve pada bak air kotor

akan terbuka kembali dan proses pada bak proses 1 akan terulang.

Cara kerja dalam proses pencampuran bahan kimia ini adalah secara paralel. Hal ini

berarti saat proses pada bak proses 1 sudah selesai maka akan diteruskan ke bak proses 2.

Setelah itu bak proses 1 akan terisi kembali dan proses akan berjalan seperti sebelumnya

sampai dengan bak proses 3.


29

Gambar 3.8 Sub rutin bak proses 1

Dapat dilihat dari gambar 3.9 dan 3.10 untuk proses kerja sistem adalah sama tetapi

yang membedakan adalah pembacaan data masukkan. Pada gambar 3.9, input untuk bak

proses 2 adalah level switch pada bak proses 2. Jadi proses pencampuran kaporit akan

bekerja jika level switch pada bak proses 2 aktif. Dan juga yang membedakan adalah waktu

bukaan katup solenoid valve pada tempat penyimpanan kaporit, yaitu selama 12 detik.

START

Solenoid valve bak air kotor = ON

Baca data level switch

bak proses 1

Level switch ON?

Solenoid valve bak air kotor = OFF

Solenoid valve tawas = ON, selama 18 detik

Mixer = ON, selama 10 menit

Pompa air bak proses 1 = ON

Level switch bak

proses 2

RETURN

Pompa air bak proses 1 = OFF

NO

YES

YES NO


30

Gambar 3.9 Sub rutin bak proses 2

Pada gambar 3.9 adalah sub rutin untuk bak proses 3. Proses pencampuran dukem

juga memiliki perbedaan dengan proses pencampuran tawas, yaitu input pada sub rutin

diagram alir adalah level switch pada bak proses 3. Jadi jika level switch pada bak proses 3

aktif maka proses pencampuran bahan kimia akan dimulai. Selain itu yang membedakan

adalah durasi bukaan katup solenoid valve pada tempat penyimpanan dukem, yaitu 5 detik.

START

Solenoid valve bak air kotor =

ON

Baca data level

switch bak proses 2

Level switch ON?


Solenoid valve kaporit = ON, selama 12 detik



Level switch bak

proses 3

RETURN


NO

YES

YES NO


31

Gambar 3.10 sub rutin bak proses 3

3.4.2 Metode Koneksi HMI dengan PLC

HMI adalah sebuah alat penampil dari plan sesungguhnya yang tersambung dengan

PLC. Untuk dapat mengontrol plan tersebut maka HMI harus dihubungkan dengan PLC.

Komunikasi yang digunakan berupa komunikasi serial dengan menggunakan RS-232

sebagai penghubungnya. Pada gambar 3.11 ditunjukkan metode koneksi antara HMI dan

START

Solenoid valve bak air kotor = ON

Baca data level

switch bak proses 3

Level switch ON?


Solenoid valve dukem = ON, selama 5 detik



Level switch bak

proses 1

RETURN


NO

YES

YES NO


32

PLC. Untuk menghubungkan HMI, port COM2/COM1 dihubungkan dengan modul RS-

232 pada PLC Omron dengan menggunakan kabel penghubung RS-232.

Gambar 3.11 Metode koneksi HMI dengan PLC[20]

3.4.3 Perancangan Human Machine Interface (HMI)

Human machine interface (HMI) berfungsi untuk mempermudah operator dalam

mengoperasikan alat dan mengawasi kerja sistem secara keseluruhan. Seri HMI yang

digunakan adalah HMI Omron NB7W-TW00B dan software yang akan digunakan untuk

membuat layout HMI adalah NBDesigner versi 1.35. Pada HMI akan terdapat 3 buah

layout, penjelasan layout tersebut akan ditunjukkan pada tabel 3.3.

Tabel 3.3 Layout HMI

NO Layout Isi

1 Screen 1 Login user

2 Screen 2 Plan overview

3 Screen 3 Alarm shut down

Saat HMI diaktifkan maka tampilan pertama yang akan muncul adalah menu login

user. Pada menu ini pengguna memerlukan user ID dan password agar bisa memantau dan

mengoperasikan sistem. Tampilan screen 1 ditunjukkan pada gambar 3.12.


33

Gambar 3.12 Tampilan login user

Setelah berhasil login, menu yang akan ditampilkan pada screen 2 adalah plan

sistem secara menyeluruh, hal ini bertujuan agar operator dapat mengamati secara real

time proses yang sedang terjadi. Rancangan layout screen 2 dapat dilihat pada gambar

3.13. Selain itu terdapat dua tombol utama pada screen 2 yaitu tombol start yang berfungsi

untuk menjalankan plan dan tombol stop untuk menghentikan plan. Selain itu untuk

mempermudah operator mengamti penggunaan bahan kimia terdapat juga tampilan bar tiap

penyimpanan bahan kimia yang berfungsi untuk mengetahui sisa bahan kimia yang

tersimpan. Data tersebut mengacu pada penggunaan bahan kimia per siklus. Pada screen 2

dan screen 3 terdapat tombol logout yang berfungsi untuk keluar ke menu login utama.

Gambar 3.13 Tampilan plan overview


34

Dan yang terakhir adalah screen 3, fungsi dari tombol resume pada screen 3 ini

adalah untuk mematikan alarm yang menyala dan melanjutkan proses yang terhenti saat

pengisian bahan kimia. Alarm akan menyala secara otomatis jika isi dari salah satu tempat

penyimpanan bahan kimia sudah habis. Tampilan dari layout screen 3 dapat dilihat pada

gambar 3.14.

Gambar 3.14 Tampilan alarm dan sistem shut down


35

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Sebuah sistem yang telah dirancang dinyatakan berhasil jika sistem tersebut telah

diuji kinerjanya dan hasilnya berjalan dengan baik. Pada sistem penjernih air ini terdapat

dua bagian utama yaitu bagian hardware (mekanisme dari rancangan perangkat keras) dan

software. Pada bab ini akan dibahas mengenai kedua hal tersebut, yaitu mekanisme

hardware (pompa, mixer, solenoid valve, lampu indikator dan buzzer), software (diagram

ladder pada PLC dan tampilan HMI serta koneksi HMI dengan plan sesungguhnya). Hasil

pengamatan pada sistem mencakup cara kerja program (diagram ladder dan tampilan

HMI) yang telah dibuat, kinerja sistem secara keseluruhan (kesinambungan antara program

yang telah dibuat dengan kinerja komponen-komponen utama pada plan), jumlah debit air

yang bisa dijernihkan, dan persentase keberhasilan dalam menjernihkan air.

4.1 Perubahan Rancangan

4.1.1 Perancangan Pompa Air

Rancangan pompa air yang akan digunakan, ada pada Bab III pada Gambar 3.5.

Namun karena faktor ukuran pipa pralon dan komponen lain yang tersedia di pasaran

sedikit berbeda, maka realisasi kontruksi pompa air berbeda ukurannya dengan rancangan

awal. Hasil implementasi pompa air yang digunakan pada plan dapat dilihat pada Gambar

4.1.

Gambar 4.1 Pompa air


36

Hasil akhir dari rancangan pompa air terdapat beberapa perbedaan. Perubahannya dapat

dilihat pada Gambar 4.1 tinggi pompa menjadi 52 cm, lebar pompa menjadi 21 cm,

panjang pipa outler menjadi 25 cm, dan diameter inlet dan outlet pada pompa menjadi 3

cm.

Selain itu perubahan juga dilakukan pada bagian propeller yang digunakan. Bahan

untuk pembuatan propeller diubah menjadi plastik. Perubahan ini dilakukan karena jika

menggunakan plat besi lama-kelamaan akan mengikis bagian dalam pipa, dan bisa

berakibat pada kebocoran. Selain itu kuantitas penggunaan propeller juga diubah, yang

tadinya hanya menggunakan 1 buah propeller maka sekarang menjadi 10 buah propeller.

Hal ini dilakukan karena jika hanya menggunakan 1 buah propeller maka air tidak akan

tertarik ke atas dan air tidak tersalurkan ke bak selanjutnya. Dengan beberapa kali uji coba

yang dilakukan, mulai dari 1 buah, 3 buah, hingga 10 buah propeller maka hasil yang

paling optimal adalah menggunakan 10 buah propeller. Jika menggunakan 3 buah

propeller air dapat tertarik ke atas dan mengalir ke bak proses selanjutnya tetapi laju air

tidak deras dan cenderung perlahan. Sedangkan jika menggunakan 10 buah propeller maka

air tertarik dan mengalir dengan lumayan deras.

Rancangan awal sistem terdapat 3 buah pompa yang akan didesain sendiri. Tetapi

pompa yang berhasil dibuat hanya 2 buah saja, yaitu pompa bak proses 1 dan pompa bak

proses 2. Untuk pompa pada bak proses 3 tidak bisa bekerja dengan baik (laju air sangat

perlahan/air cenderung hanya menetes). Hal ini mungkin dikarenakan pemasangan

propeller yang tidak sempurna ataupun motor DC yang tidak bekerja secara maksimal.

Oleh karena hal tersebut maka pompa bak proses 3 digantikan dengan pompa motor DC

yang ada di pasaran. Bentuk pompa pengganti dapat dilihat pada Gambar 4.2.

Gambar 4.2 Pompa pengganti


37

4.1.2 Perancangan Level Switch pada Tempat Peyimpanan Bahan

Kimia

Perubahan rancangan juga dilakukan pada tempat bahan kimia, yaitu pada

peletakan level switch. Level switch ini berfungsi sebagai sensor jumlah bahan kimia masih

ada dan jika sudah habis, maka akan memicu buzzer dan lampu menyala. Rancangan awal

dapat dilihat pada Gambar 3.6 level switch diletakkan di bawah, sedangkan realisasinya

level switch diletakkan di atas seperti Gambar 4.3.

Gambar 4.3 Peletakkan level switch yang baru

Level switch diletakkan di atas karena memiliki fungsi yang baru yaitu sebagai

pemicu mematikan sistem alarm yang menyala. Jika pada perancangan sebelumnya level

switch diletakkan di bagian bawah, karenna berfungsi sebagai pemicu alarm untuk

menyala dengan cara menjadi batas maksimal dari penggunaan bahan kimia. Sekarang

level switch berfungsi untuk mematikan alarm yang menyala. Dengan cara jika bahan

kimia yang habis segera diisi sampai mengaktifkan level switch maka alarm bisa

dimatikan. Perubahan ini dilakukan dengan tujuan untuk mempermudah cara kerja sistem

dan sebagai pengaman sistem.


38

4.1.3 Perancangan Biosand Filter

Pada bagian biosand filter juga mengalami perubahan rancangan, yaitu ketebalan

dari pasir yang digunakan untuk menyaring dikurangi. Hal ini dikarenakan wadah untuk

biosand filter di pasaran kurang tinggi. Bentuk dari rancangan awal biosand filter dapat

dilihat pada Gambar 2.9. Sedangkan untuk bentuk dari biosand filter yang ada pada plan

dapat dilihat pada Gambar 4.4.

Gambar 4.4 Biosand filter pada plan

Tentunya pengurangan ketebalan pasir mempunyai dampak positif dan negatif.

Dampak positifnya adalah jika ketebalan pasir yang digunakan dikurangi maka waktu yang

digunakan untuk proses filterisasi akan berkurang dan dampak negatifnya adalah

penyaringan yang dilakukan tidak begitu baik. Tetapi dampak negatif ini sudah ditangani

dengan bantuan dari ketiga bahan kimia yang digunakan pada ketiga bak proses, yaitu

tawas, kaporit, dan dukem.

4.1.4 Perancangan Human Machine Interface (HMI)

Perubahan rancangan juga dilakukan pada layout HMI. Terdapat perbedaan antara

semua layout HMI pada perancangan awal dan hasil akhir semua layout pada HMI. Tujuan


39

melakukan perubahan adalah agar proses monitoring sistem lebih efisien dan user friendly.

Ketiga layout rancangan awal dapat dilihat pada Gambar 3.12, Gambar 3.13, dan Gambar

3.14.

Hasil modifikasi layout HMI pada bagian login user memiliki beberapa perubahan

yaitu terdapat penambahan tombol LOGIN, LOGOUT, lampu indikator berhasil login dan

function key yang memiliki tag plan overview. Tombol plan overview ini berfungsi untuk

memindah window login user ke window plan overview. Fungsi pada layout tetap sama,

yaitu untuk login. Tampilan layout login user yang baru dapat dilihat pada Gambar 4.5.

Gambar 4.5 Hasil perubahan layout login user

Ada perubahan pada layout plan overview. Pertama adanya function key yang

memiliki tag alarm yang berfungsi untuk mengganti window plan overview ke window

alarm. Kedua terdapat penampil jumlah hitungan counter pemakaian tiap bahan kimia,

yaitu tawas, kaporit, dan dukem. Dan yang ketiga terdapat indikator keadaan on / off untuk

komponen utama seperti proses kerja tempat bahan kimia, mixer, dan pompa air. Jika

dalam keadaan off maka indikator akan berwarna merah dan jika dalam keadaan on maka

indikator akan berwarna hijau. Meskipun dilakukan perubahan tetapi fungsi dari layout

tetap sama, yaitu untuk mengoperasikan dan memantau plan. Untuk lebih jelasnya,

tampilan layout yang sudah diubah dapat dilihat pada Gambar 4.6.


40

Gambar 4.6 Hasil perubahaan layout plan overview

Perubahan yang dilakukan pada layout alarm adalah warna background layout,

yang sebelumnya berwarna putih menjadi warna kuning dengan warna tulisan berwarna

merah. Lalu terdapat juga function key yang memiliki tag plan overview yang berfungsi

untuk mengganti window alarm ke window plan overview. Fungsi dari layout alarm tetap

sama, yaitu untuk mematikan alarm yang menyala. Hasil perubahan pada layout plan

overview dapat dilihat pada Gambar 4.7. Pengalamatan layout HMI dapat dilihat pada tabel

4.1.

Gambar 4.7 Hasil perubahan alarm dan sistem shut down


41

Tabel 4.1 Pengalamatan pada HMI

NO Nama Alamat

1 Input USER ID LW9486

2 Input PASSWORD LW9502

3 LOGIN LB9165

4 LOGOUT LB9166

5 Lampu Indikator

berhasil LOGIN LB 10

6 PLAN OVERVIEW Function Key

7 START CIO_IR 0.00

8 ALARM Function Key

9 STOP CIO_IR 0.02

10 Penampil Counter

Tawas D0

11 Penampil Counter

Kaporit D1

12 Penampil Counter

Dukem D2

13 Indikator Tawas CIO_IR 11.00

14 Indikator Kaporit CIO_IR 11.01

15 Indikator Dukem CIO_IR 11.02

16 Indikator Solenoid

Valve Bak Air Kotor CIO_IR 11.03

17 Indikator Mixer 1 CIO_IR 10.00



20 Indikator Pompa Bak

Proses 1 CIO_IR 10.03






42

Tabel 4.1 (Lanjutan) Pengalamatan pada HMI

NO Nama Alamat

23 Indikator Lampu CIO_IR 10.06

24 Indikator Buzzer CIO_IR 10.07

25 RESUME CIO_IR 0.01

4.2 Hasil Plan Sistem Penjernih Air

Hasil rancangan plan sistem dapat dilihat pada Gambar 4.8, 4.9, 4.10, 4.11 dan 4.12

Gambar 4.8 Bagian wiring dan kontrol panel

Gambar 4.9 Bagian bak air kotor


43

Gambar 4.10 Bagian luar bak proses 1, 2, dan 3

Gambar 4.11 Bagian dalam bak proses 1, 2 dan 3


44

Gambar 4.12 Biosand filter dan bak air bersih

Keterangan gambar pada plan ditunjukkan pada tabel 4.2.

Tabel 4.2 Keterangan bagian pada plan

NO Huruf Keterangan

1 A Push button START

2 B Push button RESUME

3 C Push button STOP

4 D Buzzer

5 E Lampu indikator

6 F Power supply

7 G Relay

8 H Baik air kotor

9 I Solenoid valve bak air kotor

10 J Level switch tempat bahan kimia 1, 2 dan 3

11 K Pompa bak proses 1, 2 dan 3


45

Tabel 4.2 (Lanjutan) Keterangan bagian pada plan

NO Huruf Keterangan

12 L Solenoid valve tempat bahan kimia 1, 2 dan

3

13 M Motor mixer 1, 2 dan 3

14 N Level switch bak proses 1, 2 dan 3

15 O Bak proses 1, 2 dan 3

16 P Mixer 1, 2 dan 3

17 Q Tampak dalam level switch pada bak proses

1, 2 dan 3

18 R Biosand filter

19 S Bak air bersih

4.3 Hasil Pengamatan Sistem

Pengamatan sistem dilakukan pada sistem utama dan sub sistem. Sistem utama

mencakup mekanisme sistem secara keseluruhan dan tampilan status tiap komponen pada

HMI. Sedangkan pengamatan sub sistem dilakukan dengan mengukur tegangan nilai

komponen-komponen utama pada sistem.

4.3.1 Sistem Utama

Pada sub bab ini maka akan dibahas mengenai data yang diambil saat mengamati

sistem secara keseluruhan. Data yang diambil adalah waktu kerja tiap-tiap komponen pada

sistem dengan pembanding diagram pewaktuan awal dan tampilan status pada HMI

berdasarkan status pada plan. Data hasil pengamatan sistem ditunjukkan pada tabel 4.3.

Tabel 4. 3 Perbandingan waktu kerja tiap komponen berdasarkan diagram pewaktuan awal

dan hasil uji coba

No Nama

Komponen

Waktu ON selama (Menit/detik/milidetik)

Diagram

Pewaktuan

Hasil Uji

Coba

(Siklus 1)

Hasil Uji

Coba

(Siklus 2)

Hasil Uji

Coba

(Siklus 3)

1 Solenoid bak

air kotor 05.00.00 02.05.00 02.12.06 02.17.06


46

Tabel 4.3 (Lanjutan) Perbandingan waktu kerja tiap komponen berdasarkan diagram

pewaktuan awal dan hasil uji coba

No Nama

Komponen

Waktu ON selama (Menit/detik/milidetik)

Diagram

Pewaktuan

Hasil Uji

Coba

(Siklus 1)

Hasil Uji

Coba

(Siklus 2)

Hasil Uji

Coba

(Siklus 3)

2 Level switch

bak proses 1 10.05.02 10.05.02 10.05.02 11.05.02

3 Solenoid

kimia 1 00.05.02 00.05.02 00.05.02 00.05.02

4 Mixer bak

proses 1 10.00.00 10.00.00 10.00.00 10.00.00

5 Pompa bak

proses 1 05.00.00 02.18.00 03.22.00 03.22.00

6 Level switch

bak proses 2 10.03.06 10.17.08 10.16.08 10.19.08

7 Solenoid

kimia 2 00.03.06 00.03.06 00.03.06 00.03.06

8 Mixer bak

proses 2 10.00.00 10.00.00 10.00.00 10.00.00

9 Pompa bak

proses 2 05.00.00 02.00.00 05.03.00 -

10 Level switch

bak proses 3 10.02.00 10.18.08 10.20.06 -

11 Solenoid

kimia 3 00.02.00 00.02.00 02.00.00 -

12 Mixer bak

proses 3 10.00.00 10.00.00 10.00.00 -

13 Pompa bak

proses 3 05.00.00 03.00.00 03.00.00 -


47

Pengambilan data dilakukan selama 1 jam. Pengambilan data dilakukan dengan

cara merekam proses yang terjadi selama kurun waktu tersebut dan juga mengamati kinerja

komponen-komponen utama apakah bekerja atau tidak. Untuk membuktikan alat bekerja

sesuai dengan yang diinginkan atau tidak maka dilakukan perbandingan. Data yang

dibandingkan adalah data dari diagram pewaktuan awal hasil rancangan yang dapat dilihat

pada gambar 3.3 dengan data yang diambil selama kurun waktu 1 jam tersebut. Proses

pembandingan data dilakukan dengan menggunakan data sampai siklus ketiga..

Dapat dilihat pada tabel 4.3, data yang bewarna merah yang terletak pada nomor 2,

6, 9 dan 10 menunjukkan error. Error yang dimaksud adalah lebihnya waktu komponen

saat keadaan on dibandingkan dengan diagram pewaktuan yang sudah dirancang.

Sedangkan terdapat data yang bewarna hijau yang terletak pada nomor 1, 5, 9 dan 13. Data

bewarna hijau menunjukkan data hasil dari uji coba lebih baik dari waktu yang ditentukan.

Lalu terdapat data yang konstan. Hal ini dikarenakan penggunaan timer pada program

untuk mengatur waktu on dan off komponen tersebut. Komponen yang menggunakan timer

pada proses kerjanya adalah solenoid kimia, mixer tiap bak proses, dan pompa 3. Waktu

kerja ketiga komponen tersebut tidak terpengaruh langsung dengan kinerja komponen yang

lain dalam sistem tersebut karena waktu kerjanya yang sudah ditentukan dengan

menggunakan timer.

Berdasarkan data pada tabel, durasi waktu on solenoid bak air kotor konstan pada

waktu 2 menit tetapi memiliki perubahan menjadi lebih lama di tiap siklusnya. Lalu level

switch bak proses 1 mengalami kenaikan yang cukup besar yaitu selama 1 menit pada

siklus ke 3. Waktu on untuk level switch pada tiap bak proses dipengaruhi oleh kinerja

pompa pada tiap bak proses. Jika kinerja pompa menurun maka waktu on level switch juga

akan menjadi lebih lama. Selanjutnya terdapat pompa bak proses 1 dan 2 yang kinerja

semakin lama menurun. Hal ini mungkin dipengaruhi keadaan propeller di dalam pompa

ataupun sambungan besi tempat propeller disambungkan. Berdasarkan data pengamatan

pada sistem yang ditampilkan pada tabel 4.3, komponen-komponen utama bekerja sesuai

dengan yang dinginkan dan proses kerja sistem sesuai dengan yang dirancang. Dengan

begitu alat dapat dikatakan berhasil karena bekerja sesuai dengan diagram pewaktuan

komponen utama.

Lalu data selanjutnya adalah status antara tampilan HMI dengan plan

sesungguhnya. Tampilan data pengamatan sistem pada HMI dan keterangan keadaan on

atau off komponen utama pada plan dapat dilihat pada tabel 4.4.


48

Tabel 4.4 Tampilan hasil pengamatan sistem pada HMI

No Waktu Ke

(menit/detik/milidetik) Tampilan HMI

1 00.00.00

Keterangan : ketika

proses belum dimulai

maka tampilan sistem

pada layout plan

overview akan seperti

gambar di samping

(semua komponen

utama keadaan OFF).

2 00.01.00

Keterangan : saat

tombol START

ditekan, maka

solenoid valve pada

bak air kotor akan

pada posisi ON dan

air kotor akan

mengalir ke bak

proses 1.


49

Tabel 4.4 (Lanjutan) Tampilan hasil pengamatan sistem pada HMI

No Waktu Ke


3 02.06.00

Keterangan : level

switch bak proses 1

ON, maka solenoid

valve kimia 1 ON,

tawas sebanyak 300ml

dituangkan ke bak

proses.

4 02.11.02

Keterangan: solenoid

valve kimia 1 OFF,

maka mixer bak

proses 1 ON selama

10 menit.

5 12.11.02

Keterangan : mixer

bak proses 1 OFF,

maka pompa bak

proses 1 ON


50


No Waktu Ke


6 14.29.02

Keterangan : ketika

level switch bak proses

2 ON, maka pompa

bak proses 1 akan OFF,

solenoid valve bak air

kotor akan ON dan

solenoid valve kimia 2

ON (kaporit sebanyak

200 ml)

7 14.38.08

Keterangan : solenoid

valve bak air kotor dan

level switch bak proses

2 tetap ON, solenoid

valve kimia 2 OFF, dan

mixer bak proses 2 ON

selama 10 menit.

8 16.41.08

Keterangan : saat level

switch bak proses 1

ON, maka solenoid

valve bak air kotor

OFF, dan solenoid

valve kimia 1 ON

(tawas sebanyak

300ml).


51


No Waktu Ke


9 16.46.10

Keterangan : setelah


OFF, maka mixer bak

proses 1 ON selama 10

menit, dan level switch

bak proses 1 tetap ON.

10 24.46.10

Keterangan : proses

pada bak proses 1

masih berlanjut. Ketika

mixer pada bak proses

2 OFF, maka pompa

bak proses 2 ON.

11 26.46.10

Keterangan : ketika


1 OFF, maka pompa

bak proses 1 akan ON.


52


No Waktu Ke


12 27.09.10



OFF, maka mixer bak

proses 3 ON selama

10 menit. (dukem

sebanyak 100 ml).

13 27.11.10

Keterangan : solenoid

valve kimia 3 OFF,

maka mixer bak

proses 3 ON selama

10 menit

14 29.05.10

Keterangan : ketika

level switch bak

proses 2 ON, maka

pompa bak proses 1

OFF, solenoid valve

bak air kotor ON, dan


ON.


53


No Waktu Ke


15 29.08.16



OFF, maka mixer bak

proses 2 ON selama

10 menit.

16 31.22.16

Keterangan : level

switch bak proses 1

ON, solenoid valve

kimia 1 ON.

17 31.27.18

Keterangan : saat


OFF, maka mixer bak

proses 1 ON selama

10 menit.


54


No Waktu Ke


18 37.27.18

Keterangan : mixer

bak proses 3 OFF,

maka pompa bak

proses 3 ON.

19 39.27.18



2 OFF, maka pompa

bak proses 2 ON.

20 41.27.18

Keterangan : pompa

bak proses 3 OFF (air

kotor siklus pertama

sedang difilter)


55


No Waktu Ke


21 43.27.18

Keterangan : mixer

bak proses 1 OFF,

maka pompa bak

proses 1 ON.

22 44.30.18

Keterangan : level

switch bak proses 3

ON, maka pompa

bak proses 2 OFF

dan solenoid valve

kimia 3 ON.

23 44.32.18


solenoid valve kimia

3 OFF, maka mixer

bak proses 3 ON

selama 10 menit.


56


No Waktu Ke


24 46.49.18

Keterangan : ketika

level switch bak

proses 2 ON, maka

pompa bak proses 1

akan OFF, solenoid

valve bak air kotor

akan ON dan


2 ON.

25 46.52.24

Keterangan :


2 OFF, maka mixer

bak proses 2 ON

selama 10 menit.

26 48.52.24

Keterangan : level

switch bak proses 1

ON, maka solenoid

valve kimia 1 ON,

dan solenoid valve

bak air kotor OFF


57


No Waktu Ke


27 49.57.26

Keterangan :


1 OFF, mixer bak

proses 1 ON tetapi

lampu indikator dan

buzzer ON, karena

bahan kimia 1 sudah

habis dan harus diisi

ulang.

28 51.10.26


bahan kimia 1 diisi

ulang dan tombol

RESUME ditekan

maka lampu

indikator dan buzzer

akan OFF.

29 54.10.26

Keterangan : mixer

bak proses 3 OFF,

pompa bak proses 3

ON.


58


No Waktu Ke


30 56.30.26

Keterangan : mixer

bak proses 2 OFF,

pompa bak proses 2

ON.

31 57.30.26

Keterangan : pompa

bak proses 3 OFF

(air kotor siklus

kedua sedang

difilter).

32 60.02.26

Keterangan : saat

mixer bak proses 1

OFF, maka pompa

bak proses 1 ON.


59

Pada kolom waktu yang terdapat di tabel tabel 4.4 dapat diketahui debit air yang

berhasil dijernihkan pada kurun waktu 1 jam pengujian. Pada menit ke 42 dan detik ke 27,

pompa bak proses 3 selesai memompa air siklus pertama ke bak biosand filter. Air yang

dipompa adalah sebanyak 15 liter. Lalu pada menit ke 57 detik ke 30 pompa 3 selesai

memompa air siklus kedua. Air yang dikelola pada siklus kedua juga sebanyak 15 liter.

Sehingga jumlah debit air yang dapat dijernihkan adalah sebanyak 30 liter/jam.

4.3.2 Sub Sistem

Pengamatan juga dilakukan pada nilai tegangan komponen-komponen pada sistem.

Nilai tegangan komponen-komponen output pada sistem ditunjukan pada tabel 4.5.

Tabel 4.5 Nilai tegangan komponen output pada sistem

No Nama Komponen Keadaan

Nilai Tegangan (V) ON OFF

1 Mixer_bakproses1 - 0.00

- 12.03


- 12.03


- 12.03

4 Pompa_bakproses1 - 0.00

- 12.00


- 12.07


- 12.02

7 Lampu - 0.00

- 12.02

8 Buzzer - 0.00

- 12.02

9 Solenoid_kimia1 - 0.00

- 12.09


60

Tabel 4.5 (Lanjutan) Nilai tegangan komponen output pada sistem

No Nama Komponen Keadaan

Nilai Tegangan (V) ON OFF

10 Solenoid_kimia2 0.00

12.01

11 Solenoid_kimia3 0.00

12.01

12 Solenoid_bakairkotor - 0.00

- 12.09

4.4 Hasil Pengamatan Kualitas Air

Pengamatan juga dilakukan pada kualitas air hasil penjernihan. Pada percobaan

digunakan 3 sampel air untuk dijernihkan. Sampel yang pertama adalah air hasil rendaman

arang, sampel yang kedua adalah air hasil rendaman tanah dan sampel yang ketiga adalah

air hasil rendaman campuran tanah dan arang.

Pada sub bab metodologi penelitian dituliskan bahwa prototype ditargetkan untuk

dapat menjernihkan air sebesar 40%. Namun dikarenakan alat ukur kekeruhan yang tidak

tersedia, maka pengamatan kualitas air dilakukan dengan cara mengukur nilai pH dan TDS

(Total Dissolved Solid) pada air hasil penjernihan air. Pengambilan data kualitas air

dilakukan dengan menggunakan pH meter dan TDS meter.

PH meter berfungsi untuk mengukur derajat keasaman pada air. TDS meter atau

Total Dissolved Solid meter berfungsi untuk mengukur partikel padatan terlarut pada air.

Batas maksimum nilai partikel padatan terlarut menurut Peraturan Menteri Kesehatan No.

492/Menkes/Per/IV/2010 adalah 500 mg/l atau 500 ppm (part per million), sedangkan nilai

pH air yang layak konsumsi berkisar antara 6.5–8.5. Hasil dari pengukuran dengan pH dan

TDS meter serta foto air sebelum dan sesudah diproses dapat dilihat pada tabel 4.6.


61

Tabel 4.6 Hasil pengukuran dengan pH meter dan TDS meter

No Jenis Air Foto Jenis Air Foto nilai pH dan ppm

1 Sampel

pertama

(sebelum

dijernihkan)

Nilai pH = 7.2 Nilai TDS = 311 ppm

2 Sampel

pertama

(setelah

dijernihkan)



62

Tabel 4.6 (Lanjutan) Hasil pengukuran dengan pH meter dan TDS meter


3 Sampel

kedua

(sebelum

dijernihkan)


4 Sampel

kedua

(sesudah

dijernihkan)

Nilai pH = 6 Nilai TDS = 233 ppm


63

Tabel 4.6 (Lanjutan) Hasil pengukuran dengan pH meter dan TDS meter


5 Sampel

ketiga

(sebelum

dijernihkan)


6 Sampel

ketiga

(sesudah

dijernihkan)


Berdasarkan data pada tabel 4.6 dapat dihitung persentase keberhasilan pengurangan

kekeruhan air berdasarkan nilai TDS dan perubahan pHnya. Rumusan yang digunakan

adalah sebagai berikut.


64

)

Tabel 4.7 Persentase keberhasilan pengurangan kekeruhan air berdasarkan nilai TDS

No Sampel Air Nilai Awal

(PPM)

Nilai Akhir

(PPM) Persentase(%) Rata-rata(%)

1 Pertama 311 256 17.68

10.99 2 Kedua 234 233 0.42

3 Ketiga 289 246 14.87

Tabel 4.7 menunjukkan persentase keberhasilan pengurangan jumlah TDS pada air

hasil proses penjernihan. Persentase nilai rata-rata dari ketiga sampel adalah sebesar

10.99%. Hasil dari uji coba ini nilainya sangat jauh dari target yang dinginkan yaitu

sebesar 40%. Hal ini dikarenakan nilai target sebesar 40% adalah untuk pengujian tingkat

kekeruhan air. Sedangkan untuk melakukan penyaringan yang optimal pada skala TDS

diperlukan filter yang dapat menyaring padatan sebesar kurang dari 1 nanometer. Untuk

mengetahui pengaruh dari perubahan waktu aktif mixer pada hasil akhir nilai ppm air maka

dilakukan percobaan dengan variasi waktu aktif mixer selama 5 menit. Data dari hasil

percobaan tersebut dapat dilihat pada tabel 4.8.

Tabel 4. 8 Persentase keberhasilan pengurangan kekeruhan air berdasarkan nilai TDS

dengan durasi aktif mixer selama 5 menit


(PPM)

Nilai Akhir

(PPM) Persentase(%) Rata-rata(%)

1 Pertama 269 147 45.35

21.68 2 Kedua 302 270 10.59

3 Ketiga 296 269 9.12

Nilai awal ppm pada tiap sampel berbeda dengan nilai ppm pada tabel 4.7. Hal ini

dikarenakan untuk menyamai nilai ppm pada percobaan awal sulit untuk dilakukan serta

air untuk sampel pertama, kedua dan ketiga sudah habis digunakan. Untuk dapat


65

mengetahui perubahan yang terjadi maka yang diamati adalah nilai ppm akhir dan

persentase keberhasilannya. Pada tabel 4.7 persentase sampel pertama adalah sebesar

17.68%. Pada uji coba dengan waktu aktif mixer selama 5 menit, sampel pertama memiliki

nilai persentase sebesar 45.35%. Persentase keberhasilan meningkat sebesar 27.67%. Lalu

untuk sampe kedua juga mengalami peningkatan persentase keberhasilan sebesar 10.17%.

Dan pada sampel ketiga nilai persentase keberhasilan mengalami penurunan sebesar

5.75%. Perubahan persentase nilai keberhasilan ini bisa diakibatkan perbedaan durasi

pengadukan, jenis mineral yang terlarut dalam sampel dan proses filterisasi pada biosand

filter. Lalu pada tabel 4.9 terdapat nilai persentase keberhasilan proses penjernihan dalam

perubahan pH air.

Tabel 4.9 Persentase keberhasilan perubahan nilai pH air


(pH)

Nilai Akhir

(pH) Persentase(%) Rata-rata(%)

1 Pertama 7.2 6.2 13.88

19.72 2 Kedua 4.5 6 33.33

3 Ketiga 6.7 5.9 11.94

Selain nilai persentase yang telah dihitung maka pada tabel 4.7, 4.8, dan 4.9 juga

terdapat data nilai penurunan kadar TDS dan nilai pH pada tiap air sampel. Berdasarkan

tabel parameter Enviromental Protection Agency (EPA), range nilai TDS air minum adalah

berkisar dari 1–50 ppm. Standar air kedua pada parameter dengan range 51–170 ppm

adalah air gunung dan air hasil proses filtrasi karbon. Dan yang ketiga dengan range 171–

300 ppm adalah nilai rata-rata air sumur.

Untuk mengetahui air hasil olahan layak konsumsi atau tidak maka dapat dilihat

nilai akhir ppm dan pHnya. Berdasarkan nilai akhir ppm dan nilai akhir pH yang terdapat

pada tabel 4.7 dan tabel 4.8, maka dapat dikatakan bahwa sampel pertama, kedua dan

ketiga tidak dapat langsung dikonsumsi. Tetapi karena nilai ppmnya termasuk range air

sumur maka air hasil proses dapat digunakan untuk keperluan sehari-hari, seperti mandi

dan mencuci.


http://www.epa.gov/safewater/contaminants/index.html#sec

66

4.5 Hasil Implementasi Software PLC dan HMI

Pemrograman yang dibuat adalah program untuk tombol menu user login pada

HMI, tombol start, tombol stop, tombol resume, timer bahan kimia (1,2, dan 3), timer

mixer (1,2, dan 3), counter pemakaian bahan kimia dan alarm.

4.5.1 Menu Login pada HMI

4.5.1.1 Pendaftaran Data User pada Database HMI

Untuk dapat menggunakan fitur login user pada HMI, maka user harus melakukan

proses pendaftaran user. Tata cara pendaftaran user dapat dilihat pada Gambar 4.13 dan

Gambar 4.14.

Gambar 4.13 Layout koneksi HMI dan PLC

Langkah pertama adalah masuk pada layout koneksi PLC dan HMI yang

digunakan. Lalu klik kanan pada gambar HMI. Setelah itu akan muncul menu seperti pada

gambar dan pilih menu attribute. Setelah masuk ke menu attribute, ada 10 menu lagi di

dalamnya. Untuk input data user, maka pilih menu user permissions setting. Isi dari menu

user permissions setting dapat dilihat pada gambar Gambar 4.14.


67

Gambar 4.14 Isi menu user permissions setting

Setelah masuk ke menu user permissions setting, terdapat kolom yang berisi user0

sampai dengan user31. Kolom tersebut menunjukan jumlah maksimal user yang dapat di-

input untuk fitur user login. Untuk mengakses layout pada HMI digunakan konfigurasi

user0. Untuk menambahkan data user yang baru maka klik pada bagian user1. Masukkan

username dan password yang dinginkan serta batas waktu otomatis untuk logout. Di

bagian bawah terdapat kolom authorization yang memiliki fungsi untuk mengatur fitur apa

saja yang dapat diakses oleh user tersebut. Fitur authorization ini memiliki batas maksimal

sampai dengan 31. Setelah semua pengaturan selesai dilakukan maka klik tombol OK dan

data user yang baru ditambahkan akan tersimpan.

4.5.1.2 Konfigurasi Menu Login User pada HMI

Pada Gambar 4.5, yaitu layout user login terdapat 4 hal pokok yang harus diset

terlebih dahulu. Pertama berupa masukan username, yang kedua berupa masukan

password. Ketiga adalah tombol login dan yang keempat adalah tombol logout.

Konfigurasi kolom masukkan username dapat dilihat pada Gambar 4.15.


68

Gambar 4.15 Konfigurasi kolom masukkan username

Tahap pertama adalah dengan mencari fitur text input pada bagian PLC parts.

Tahap kedua, drag dan sesuaikan ukuran kolom untuk mengisi username pada layout.

Tahap ketiga, double klik pada kolom text input dan akan tertampil menu window seperti

pada Gambar 4.15. Pada bagian address type pilih LW9486. Address ini digunakan khusus

untuk memasukan username ketika login. Setelah itu klik OK.

Gambar 4.16 Konfigurasi kolom masukkan password


69

Konfigurasi yang dilakukan pada kolom password tidak jauh berbeda dari

konfigurasi kolom username. Hal yang membedakan adalah fitur yang digunakan dan

address type pada kolom. Dapat dilihat pada Gambar 4.16, fitur yang digunakan adalah

number input karena password yang digunakan berupa angka. Address type yang

digunakan adalah LW9502 yang merupakan alamat khusus untuk masukan password dari

user.

4.5.2 Tombol Start, Resume, dan Stop

Tombol start pada sistem memiliki alamat 0.00 pada program PLC. Fungsi tombol

start adalah untuk memulai proses kerja sistem. Untuk sinkronisasi fungsi dan tampilan di

HMI, digunakan memori jenis CIO_IR 0.00 pada pemograman NB-designer. Memori jenis

CIO_IR pada HMI memiliki fungsi sebagai penghubung input dan output pada sistem.

Diagram ladder dan tampilan tombol start dapat dilihat pada Gambar 4.17 dan Gambar

4.18.

Gambar 4.17 Diagram ladder tombol start

Gambar 4.18 Tampilan tombol start pada HMI

Fungsi keep yang memiliki alamat 200.01 pada Gambar 4.17 berfungsi untuk

latching keadaan tombol start. Ketika tombol start ditekan sesaat maka nilai tersebut akan

dikunci dan mengaktifkan sistem (solenoid valve bak air kotor menjadi on). Sedangkan

untuk mereset keadaan keep dari on ke off pada sistem, yaitu dengan fungsi DIFU level

switch bak proses 2, sehingga jika level switch bak proses 2 aktif tinggi maka nilai dari

fungsi keep akan direset.


70

Selanjutnya adalah tombol resume. Fungsi tombol resume adalah untuk memulai

kembali proses penjernihan yang terhenti. Proses dapat terhenti jika tombol stop ditekan

ataupun jika saat salah satu bahan kimia yang digunakkan telah habis. Pada diagram ladder

PLC, alamat untuk tombol resume adalah 0.01 dan untuk tombol stop adalah 0.02. Dan

untuk alamat pada HMI menggunakan CIO_IR 0.01 dan CIO_IR 0.02. Diagram ladder

serta tampilan tombol resume dan stop dapat dilihat pada Gambar 4.19 dan Gambar 4.20.

Gambar 4.19 Diagram ladder tombol resume dan tombol stop

Gambar 4.20 Tampilan tombol resume dan tombol stop pada HMI

Fungsi keep pada diagram ladder di atas adalah sebagai latching dari kedua input-

an. Pertama adalah tombol stop, jika tombol stop ditekan sesaat maka fungsi keep akan

bernilai 1 dan proses penjernihan akan terhenti. Dan yang kedua adalah memori internal

200.12. Keadaan memori internal 200.12 akan on jika salah satu bahan kimia habis. Ketika

memori 200.12 dalam keadaan on maka fungsi keep akan bernilai 1 dan proses akan

terhenti. Proses yang akan terhenti adalah sebagian besar dari keseluruhan proses

penjernihan kecuali proses pengadukan dan pompa bak proses 3. Hal ini karena jika proses

pengadukan berhenti maka akan mempengaruhi proses kerja sistem secara keseluruhan

(urutan proses kerja sistem akan terganggu), sedangkan jika pompa bak proses 3

keadaannya dipaksa off saat masih dalam keadaan on maka waktu kerja dari pompa

tersebut akan terulang. Hal ini dikarenakan pompa bak proses 3 menggunakan fungsi

timer.


71

4.5.3 Timer Bahan Kimia (1,2, dan 3)

Setiap tempat bahan kimia memiliki perbedaan waktu bukaan pada solenoid valve-

nya. Hal ini dikarenakan tiap bahan kimia memiliki takaran masing-masing untuk satu

siklus penjernihan air (15 liter air kotor). Ketentuan waktu bukaan pada solenoid valve

diperoleh berdasarkan uji coba awal yang telah dilakukan. Diagram ladder untuk bukaan

bahan kimia 1 sampai dengan 3 dapat dilihat pada Gambar 4.21, Gambar 4.22, dan Gambar

4.23.

Gambar 4.21 Diagram ladder timer bahan kimia 1 (tawas)

Gambar 4.22 Diagram ladder timer bahan kimia 2 (kaporit)

Gambar 4.23 Diagram ladder timer bahan kimia 3 (dukem)


72

Dapat dilihat pada setiap diagram ladder timer bahan kimia menggunakan fungsi

keep juga. Fungsi keep berfungsi sebagai latching input DIFU level switch pada tiap bak

proses. Saat level switch aktif tinggi, maka timer akan bekerja dan keadaan solenoid valve

bahan kimia akan on. Jika fungsi timer selesai menghitung mundur waktu yang ditentukan,

maka keadaan solenoid valve bahan kimia akan off. Satuan waktu fungsi timer di CX-

Programmer yang digunakan adalah 100 ms sehingga jika pengujian bukaan solenoid

valve menggunakan satuan detik maka harus dikonversi. Misalnya pada timer bahan kimia

1 (tawas), waktu bukaan saat pengujian adalah 5.2 detik. Setelah dikonversi untuk

pengaturan timer pada program maka akan menjadi 52.

Pada HMI juga dibuat tampilan tempat bahan kimia. Fungsinya adalah jika

solenoid valve bahan kimia on maka tampilan tempat bahan kimia yang tadinya bewarna

merah akan berubah warna menjadi hijau. Tampilan tempat bahan kimia pada HMI dan

penjelasannya dapat dilihat pada tabel 4.10.

Tabel 4.10 Tampilan tempat bahan kimia pada HMI

No Bahan Kimia

Tampilan Takaran

(milliliter)

Waktu

Bukaan

(detik) ON OFF

1 Tawas

300 5.2

2 Kaporit

200 3.6

3 Dukem

100 2.0


73

4.5.4 Timer Mixer (1,2, dan 3)

Untuk pengaturan waktu on atau off tiap mixer juga diperlukan sebuah fungsi timer.

Pada pengaturan awal, waktu pengadukan adalah 10 menit. Karena fungsi timer pada

diagram ladder harus dikonversi menjadi satuan 100 ms, maka didapatkan nilai sebesar

6000. Karena tiap mixer mempunyai waktu kerja yang sama jadi tiap fungsi timer pada

mixer 1, 2 dan 3 diatur nilainya menjadi 6000. Diagram ladder dan tampilan mixer pada

HMI dapat dilihat pada Gambar 4.24 dan Gambar 4.25.

Gambar 4.24 Diagram ladder timer mixer 1

Gambar 4.25 Tampilan mixer 1 pada HMI

Ada 3 buah mixer pada sistem. Tiap mixer memiliki cara dan waktu kerja yang

sama. Sebagai contoh akan dianalisis mixer pada bak proses 1. Gambar 4.26 menunjukkan

diagram ladder cara kerja mixer. Pada rung 6 terdapat diagram ladder untuk latching nilai

keadaan dari TM001. TM001 merupakan fungsi timer bahan kimia 1 (tawas), sehingga

dapat diketahui bahwa proses pengadukan akan dimulai jika bahan kimia sudah dituangkan

ke dalam bak proses. Ketika timer bahan kimia sudah selesai menghitung mundur waktu

yang ditentukan, maka keadaan mixer 1 akan on selama 10 menit (6000 dalam satuan 100


74

ms). Saat waktu senilai 6000 selesai dihitung mundur maka keadaan mixer akan off. Hal ini

juga berlaku pada mixer bak proses 2 dan 3.

4.5.5 Counter Pemakaian Bahan Kimia

Penggunaan counter pada tiap penggunaan bahan kimia berfungsi untuk

memudahkan operator dalam monitoring sisa bahan kimia pada tiap tempat

penyimpanannya. Karena takaran penggunaan bahan kimia pada tiap bahan kimia berbeda,

maka pengaturan nilai pada tiap counter juga berbeda. Diagram ladder dari counter bahan

kimia 1, 2 dan 3 dapat dilihat pada Gambar 4.26. 4.27, dan 4.28.

Gambar 4.26 Diagram ladder counter bahan kimia 1 (tawas)

Gambar 4.27 Diagram ladder counter bahan kimia 2 (kaporit)


75

Gambar 4.28 Diagram ladder counter bahan kimia 3 (dukem)

Pada Gambar 4.26 sampai dengan Gambar 4.28 ditunjukkan nilai counter pada tiap

bahan kimia. Nilai counter untuk bahan kimia 1 (tawas) adalah 4. Hal ini berarti bahan

kimia tawas akan habis jika digunakan dalam 4 kali. Nilai counter pada kaporit adalah 6

dan dukem adalah 12, sehingga bahan kimia kaporit dan dukem akan habis jika digunakan

6 kali untuk kaporit dan 12 kali untuk dukem. Setiap counter bahan kimia memiliki reset.

Yang menjadi masukan untuk reset adalah keadaan level switch yang terletak pada tiap

tempat penyimpanan bahan kimia. Jika level switch aktif tinggi (dengan menggunakan

fungsi DIFU pada program ladder) maka nilai counter akan di-reset menjadi nilai awal.

Tampilan nilai counter pada HMI dapat dilihat pada Gambar 4.29.

Gambar 4.29 Tampilan nilai counter bahan kimia 1, 2 dan 3 pada HMI

4.5.6 Alarm

Fungsi utama alarm pada sistem adalah sebagai indikator ketersediaan bahan kimia

pada tiap tempat penyimpanan dan menghentikan sebagian besar sistem penjernihan. Jika

salah satu bahan kimia sudah habis maka alarm akan berbunyi dan sebagian besar sistem

akan berhenti bekerja. Sistem alarm terdiri dari lampu indikator berwarna merah dan


76

buzzer yang terletak pada panel tombol pengoperasian. Diagram ladder dan tampilan

alarm pada HMI dapat dilihat pada Gambar 4.30 dan Gambar 4.7.

Gambar 4.30 Diagram ladder sistem alarm

Pada Gambar 4.32, diperlihatkan rung nomor 9 yang menggunakan memori

internal 200.13, 200.14, dan 200.15. Memori tersebut adalah keluaran dari fungsi keep tiap

bahan kimia. Memori 200.13 untuk bahan kimia 1 (tawas), memori 200.14 untuk bahan

kimia 2 (kaporit), dan memori 200.15 untuk bahan kimia 3 (dukem). Jika salah satu

memori tersebut bernilai 1 (on) maka memori internal 200.11 akan on. Ketika memori

200.11 dalam keadaan on maka sistem alarm akan menyala dan sebagian besar sistem

penjernihan akan berhenti bekerja.

Cara untuk mematikan sistem alarm adalah dengan mengisi tempat penyimpanan

bahan kimia yang habis sampai dengan batas level switch-nya. Setelah diisi dengan penuh

maka operator harus menekan tombol resume untuk meneruskan proses yang terhenti saat

sistem alarm menyala. Jika operator tidak mengisi bahan kimia yang habis sampai dengan

batas level switch-nya dan langsung menekan tombol resume maka alarm akan tetap

menyala dan proses tetap terhenti.


77

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan dari hasil penelitian yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan :

1. Penelitian sudah dapat menghasilkan prototipe sistem penjernih air berbasis PLC

dengan tingkat keberhasilan 100% karena bekerja sesuai dengan diagram

pewaktuan komponen utama.

2. Tampilan monitoring HMI dapat menampilkan keadaan plan sesungguhnya saat

bekerja dengan tepat. Keadaan plan yang dimonitor yaitu solenoid valve bak air

kotor, solenoid valve kimia, mixer, dan pompa. HMI juga dapat mengontrol

langsung plan dengan tombol start, resume, dan stop serta dapat menampilkan sisa

bahan kimia yang dapat digunakan.

3. Prototipe dapat menjernihkan air 30 liter dalam kurun waktu 1 jam.

4. Nilai persentase penyaringan pada skala TDS masih rendah, yaitu sebesar 10.99%

dengan waktu aktif mixer selama 10 menit dan sebesar 21.68% dengan waktu aktif

mixer selama 5 menit.

5. Dengan takaran bahan kimia yang digunakan, prototipe dapat mengubah pH air

pada nilai 6.

6. Dari ketiga buah pompa yang dirancang, ada satu buah pompa yang tidak berhasil.

5.2 Saran

Setelah melakukan penelitian maka diperoleh beberapa saran untuk penelitian

selanjutnya, yaitu :

1. Perancangan pompa harus lebih teliti agar pompa dapat bekerja dengan maksimal.

2. Wadah biosand filter perlu diperbesar agar lapisan pasir yang digunakan dapat

dipertebal sehingga hasil air yang disaring akan lebih optimal.

3. Penambahan kendali jarak jauh agar user dapat mengoperasikan dan melakukan

monitoring dari jauh.


78

4. Saat melakukan pengujian tingkat kekeruhan air, lebih baik menggunakan turbidity

meter karena hasil pengukuran akan lebih sesuai.


79

DAFTAR PUSTAKA

[1] http://surabaya.tribunnews.com/2015/08/01/ada-102-kabupaten-di- indonesia-krisis-

air-bersih diakses pada 23 oktober 2017

[2] https://nasional.tempo.co/read/893528/puluhan-ribu-warga-di-yogyakarta-

kekurangan-air-bersih diakses pada 23 oktober 2017

[3] Endarko, dkk. 2003., RANCANG BANGUN SISTEM PENJERNIHAN DAN

DEKONTAMINASI AIR SUNGAI BERBASIS BIOSAND FILTER DAN

LAMPU ULTRAVIOLET., vol. 16, no.3, hal 75 – 84.

[4] Wicaksono, Handy., 2009, PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER (Teori,

Pemograman, dan Aplikasinya dalam Otomatisasi Sistem). Graha Ilmu, Yogyakarta.

[5] Pranowo, Deradjad., 2016, PANDUAN BELAJAR PLC TEORI dan PRAKTIK.

Sanata Dharma University Press, Yogyakarta.

[6] Petruzella, Frank D., 2001, ELEKTRONIK INDUSTRI. Diterjemahkan oleh :

Sumanto., Andi, Yogyakarta.

[7] http://www.alatuji.com/article/detail/349/level-sensor-level-switch#.WoUzQINua00

diakses pada 15 Februari 2018

[8] http://teknikelektronika.com/pengertian-motor-dc-prinsip-kerja-dc-motor/ diakses

pada 15 Februari 2018

[9] http://www.insinyoer.com/prinsip-kerja-solenoid-valve/ diakses pada 22 Februari

2018

[10] http://www.ajifahreza.com/2017/04/menggunakan-buzzer-komponen-suara.html

diakses pada 22 Februari 2018

[11] http://www.hoo-tronik.com/2016/10/cara-kerja-rangkaian-buzzer.html diakses pada

22 Februari 2018

[12] https://indonesian.alibaba.com/product-detail/led-pilot-lamp-ad16-22ds-ad22-22ds-

6vdc-12vdc-24vdc-36vdc-48vdc-110vdc-127vdc-220vac-380vac-dc-ac-16mm-

22mm-led-indicator-lamp-60045225636.html diakses pada 24 Februari 2018

[13] -----, 2016, Miniature Power Relays MY, Omron

[14] -----, Micro Programmable Controller, Omron

[15] Bolton, W., 2004, Pemrograman logic controller (PLC) : sebuah pengantar / W.

Bolton ; ahli bahasa, Irzam Hamein ; editor, H.M. Wibi Hardani, Erlangga, Jakarta.

[16] https://id.scribd.com/doc/165434282/pengertian-HMI-pdf diakses pada tanggal 27

Februari 2018

[17] -----, Programmable terminals NB series, Omron


http://surabaya.tribunnews.com/2015/08/01/ada-102-kabupaten-di-%20%20indonesia-krisis-air-bersih

http://surabaya.tribunnews.com/2015/08/01/ada-102-kabupaten-di-%20%20indonesia-krisis-air-bersih

https://nasional.tempo.co/read/893528/puluhan-ribu-warga-di-yogyakarta-kekurangan-air-bersih

https://nasional.tempo.co/read/893528/puluhan-ribu-warga-di-yogyakarta-kekurangan-air-bersih

http://www.alatuji.com/article/detail/349/level-sensor-level-switch#.WoUzQINua00

http://teknikelektronika.com/pengertian-motor-dc-prinsip-kerja-dc-motor/

http://www.insinyoer.com/prinsip-kerja-solenoid-valve/

http://www.ajifahreza.com/2017/04/menggunakan-buzzer-komponen-suara.html

http://www.hoo-tronik.com/2016/10/cara-kerja-rangkaian-buzzer.html

https://indonesian.alibaba.com/product-detail/led-pilot-lamp-ad16-22ds-ad22-22ds-6vdc-12vdc-24vdc-36vdc-48vdc-110vdc-127vdc-220vac-380vac-dc-ac-16mm-22mm-led-indicator-lamp-60045225636.html



https://id.scribd.com/doc/165434282/pengertian-HMI-pdf

80

[18] Petruzella, Frank D. PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLERS: Fourth Edition.

McGraww-Hill.

[19] https://www.enttec.com/product/usb-to-rs232-cable/ diakses pada tanggal 5 Maret

2018

[20] https://www.myomron.com/index.php?article=1535&action=kb diakses pada tanggal

5 Maret 2018

[21] https://id.scribd.com/doc/30809094/aplikasi-koloid-dalam-proses-penjernihan-air

diakses pada tanggal 6 Maret 2018

[22] http://www.saringanair.com/news/2/Takaran-tawas-dan-kapur-gamping-untuk-

penjernih-air diakses pada tanggal 20 April 2018

[23] https://www.nazava.com/tds-dalam-air-minum/ diakses pada tanggal 7 September

2018

[24] Maryani, Deni., Masduqi, Ali., Moesriati, Atiek., 2014, Pengaruh Ketebalan Media

dan Rate filtrasi pada Sand Filter dalam Menurunkan Kekeruhan dan Total Coliform,

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 3, No.2


https://www.enttec.com/product/usb-to-rs232-cable/

https://www.myomron.com/index.php?article=1535&action=kb

https://id.scribd.com/doc/30809094/aplikasi-koloid-dalam-proses-penjernihan-air

http://www.saringanair.com/news/2/Takaran-tawas-dan-kapur-gamping-untuk-penjernih-air

http://www.saringanair.com/news/2/Takaran-tawas-dan-kapur-gamping-untuk-penjernih-air

https://www.nazava.com/tds-dalam-air-minum/

LAMPIRAN


L.1


L.2


L.3


L.4


L.5


L.6


L.7


L.8

Ket : - = OFF

= ON

Tabel L.4 Data hasil pengamatan sistem

No

Waktu

Ke

(menit

/detik/

milide

tik)

Sol.

Bak

Air

Kotor

LS

Bak

Proses

1

Sol.

Kimia

1

Mixer

Bak

Proses

1

Pompa

Bak

Proses

1

LS

Bak

Proses

2

Sol.

Kimia

2

Mixer

Bak

Proses

2

Pompa

Bak

Proses

2

LS

Bak

Proses

3

Sol.

Kimia

3

Mixer

Bak

Proses

3

Pompa

Bak

Proses

3

Lampu

Indikator Buzzer

1 00.01

.00 - - - - - - - - - - - - - -

2 02.06

.00 - - - - - - - - - - - - -

3 02.11

.02 - - - - - - - - - - - - -

4 12.11

.02 - - - - - - - - - - - - - -

5 14.29

.02 - - - - - - - - - - - -

6 14.38

.08 - - - - - - - - - - - -


L.9

Ket : - = OFF

= ON

Tabel L.4 (Lanjutan) Data hasil pengamatan sistem

No

Waktu

Ke

(menit

/detik/

milide

tik)

Sol.

Bak

Air

Kotor

LS

Bak

Proses

1

Sol.

Kimia

1

Mixer

Bak

Proses

1

Pompa

Bak

Proses

1

LS

Bak

Proses

2

Sol.

Kimia

2

Mixer

Bak

Proses

2

Pompa

Bak

Proses

2

LS

Bak

Proses

3

Sol.

Kimia

3

Mixer

Bak

Proses

3

Pompa

Bak

Proses

3

Lampu

Indikator Buzzer

7 16.41

.08 - - - - - - - - - - -

8 16.46

.10 - - - - - - - - - - -

9 24.46

.10 - - - - - - - - - - - -

10 26.46

.10 - - - - - - - - - - - - -

11 27.09

.10 - - - - - - - - - - - -

12 27.11

.10 - - - - - - - - - - - -


L.10

Ket : - = OFF

= ON


No

Waktu

Ke

(menit

/detik/

milide

tik)

Sol.

Bak

Air

Kotor

LS

Bak

Proses

1

Sol.

Kimia

1

Mixer

Bak

Proses

1

Pompa

Bak

Proses

1

LS

Bak

Proses

2

Sol.

Kimia

2

Mixer

Bak

Proses

2

Pompa

Bak

Proses

2

LS

Bak

Proses

3

Sol.

Kimia

3

Mixer

Bak

Proses

3

Pompa

Bak

Proses

3

Lampu

Indikator Buzzer

13 29.05

.10 - - - - - - - - - -

14 29.08

.16 - - - - - - - - - -

15 31.22

.16 - - - - - - - - -

16 31.27

.18 - - - - - - - - -

17 37.27

.18 - - - - - - - - - -

18 39.27

.18 - - - - - - - - - - -


L.11

Ket : - = OFF

= ON


No

Waktu

Ke

(menit

/detik/

milide

tik)

Sol.

Bak

Air

Kotor

LS

Bak

Proses

1

Sol.

Kimia

1

Mixer

Bak

Proses

1

Pompa

Bak

Proses

1

LS

Bak

Proses

2

Sol.

Kimia

2

Mixer

Bak

Proses

2

Pompa

Bak

Proses

2

LS

Bak

Proses

3

Sol.

Kimia

3

Mixer

Bak

Proses

3

Pompa

Bak

Proses

3

Lampu

Indikator Buzzer

19 41.27

.18 - - - - - - - - - - - -

20 43.27

.18 - - - - - - - - - - - - -

21 44.30

.18 - - - - - - - - - - - -

22 44.32

.18 - - - - - - - - - - - -

23 46.49

.18 - - - - - - - - - -

24 46.52

.24 - - - - - - - - - -


L.12

Ket : - = OFF

= ON


No

Waktu

Ke

(menit

/detik/

milide

tik)

Sol.

Bak

Air

Kotor

LS

Bak

Proses

1

Sol.

Kimia

1

Mixer

Bak

Proses

1

Pompa

Bak

Proses

1

LS

Bak

Proses

2

Sol.

Kimia

2

Mixer

Bak

Proses

2

Pompa

Bak

Proses

2

LS

Bak

Proses

3

Sol.

Kimia

3

Mixer

Bak

Proses

3

Pompa

Bak

Proses

3

Lampu

Indikator Buzzer

25 48.52

.24 - - - - - - - - -

26 49.57

.26 - - - - - - -

27 51.10

.26 - - - - - - - - -

28 54.10

.26 - - - - - - - - - -

29 56.30

.26 - - - - - - - - - - -

30 57.30

.26 - - - - - - - - - - - -


L.13

Ket : - = OFF

= ON


No

Waktu

Ke

(menit

/detik/

milide

tik)

Sol.

Bak

Air

Kotor

LS

Bak

Proses

1

Sol.

Kimia

1

Mixer

Bak

Proses

1

Pompa

Bak

Proses

1

LS

Bak

Proses

2

Sol.

Kimia

2

Mixer

Bak

Proses

2

Pompa

Bak

Proses

2

LS

Bak

Proses

3

Sol.

Kimia

3

Mixer

Bak

Proses

3

Pompa

Bak

Proses

3

Lampu

Indikator Buzzer

31 60.02

.26 - - - - - - - - - - - - -


sistem penjernih air berbasis plc · sistem penjernih air yang dibuat menggunakan plc sebagai...

Documents