tugas akhir sistem penyimpanan barang otomatis
advertisement
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI TUGAS AKHIR SISTEM PENYIMPANAN BARANG OTOMATIS KE DALAM RAK MENGGUNAKAN PLC OMRON CPM2A Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Program Studi Teknik Elektro Jurusan Teknik Elektro Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Disusun Oleh: STEFANUS RAKA PRABASWORO WISNU MURTI NIM : 125114046 PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2016 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI FINAL PROJECT AUTOMATED STORAGE SYSTEMS GOODS INTO THE RACK USING PLC OMRON CPM2A I a partial fulfiment of the requirments for the degree of Sarjana Teknik Electrical Engineering Program Department of Electrical Engineering Faculty of Science and Technology of the University of Sanata Dharma Stefanus Raka Prabasworo Wisnu Murti NIM : 125114046 STUDY PROGRAM ELECTRICAL ENGINEERING ELECTRICAL ENGINEERING DEPARTMENT FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA 2016 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI iii PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI iv PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI HALAMAN PERSEMBAHAN Skripsi ini kupersembahkan : Rasa penuh syukur kepada Tuhan Yesus, Bunda Maria dan Santo Yusuf atas kelimpahan berkat dan rahmat-Nya yang tiada henti hingga saat ini. Untuk Bapak tercinta “ Carolus Lwanga Sudibiyanto” dan Ibu tercinta “ Yasinta Sumiyati” yang tiada henti mendidik,memberi dorongan dan membiayai serta doa yang selalu mendampingi. Terimakasi untuk semuanya. v PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI vi PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI vii PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI INTISARI Pada penelitian ini penulis membuat “Sistem penyimpanan barang otomatis ke dalam rak menggunakan PLC OMRON CPM2A”. Alat ini berfungsi untuk menyimpan barang secara otomatis dengan membedakan 3 jenis balok berdasarkan ketinggiannya. Tiga balok tersebut akan disimpan ke dalam rak sesuai dengan ukuran ketinggian. Alat ini dapat memindahkan benda ke dalam rak penyimpanan menggunakan konveyor, motor pendorong dan juga lift. Jumlah benda yang ada di dalam rak akan ditampilkan pada SCADA . Terdapat tombol pada SCADA untuk memberi perintah ke PLC. Sistem ini menggunakan output berupa 3 motor DC 12V untuk menggerakkan 3 buah konveyor untuk membawa balok, 1 motor DC 12V penggerak lift, 1 motor DC 12V sebagai pendorong balok masuk ke dalam rak, 1 motor DC 12 V sebagai pendorong keluar solenoid sebagai pendorong keluar , dan menggunakan input berupa 3 buah sensor photodioda sebagai pendeteksi ketinggian benda,serta 3 buah optocoupler sebagai sensor lantai, 2 buah limit switch pendeteksi keberadaan benda. Pengguna dapat mengendalikan PLC melalui SCADA pada komputer. Hasil daripada alat ini yaitu program PLC menggunakan CX Progremmer dan SCADA dapat berjalan dengan baik. Akan tetapi alat ini dikatakan belum sempurna dikarenakan beberapa mekanikal yang belum selesai, seperti pendorong benda masuk dan pendorong benda keluar. Sebagian masih sebatas simulasi pada modul PLC OMRON CPM2A. Kata kunci: rak, konveyor, PLC CPM2A. viii PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI ABSTRACT In designing the writer tries to create a tool called "automatic storage system into a rack using the PLC OMRON CPM2A". This tool serves to store the goods automatically differentiate into three types based on the height of objects Three beams will be stored into the rack in accordance with the size of the measure the height. This tool can move objects into storage shelves using a conveyor, booster and also lift. The number of objects in the rack will be displayed on SCADA. There is a button on SCADA to give commands to the PLC. This system uses the output of a three 12V DC motor to drive the 3 pieces of the conveyor to bring the beam, 1 piece 12V DC motors driving elevator, 1 piece of 12V DC motor as the driving beams into the rack, 1piece 12 V DC motors as driving out the solenoid as the driving out, and using the input in the form of 3 sensors photodiode as a detector height of objects, as well as 3 pieces of the optocoupler as a floor sensor, 2 piececs limit switch sensing the presence of objects. Users can control the PLC via the SCADA computer. The results of this tool is a program rather than using CX Programmer PLC and SCADA can run well. However, this tool is said to be not perfect due to some mechanical unfinished, like plunger incoming objects and object driving out. Some are still limited to simulations on OMRON CPM2A PLC module. Keyword: rack, conveyor, PLC. ix PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus karena atas segala berkat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhir ini dengan baik. Laporan tugas akhir ini disusun untuk memenuhi syarat memperoleh gelar sarjana. Selama pembuatan tugas akhir ini penulis menyadari bahwa begitu banyak pihak yang memberikan bantuan baik berupa idea tau gagasan, dukungan moral, maupun bantuan materi. Oleh karena itu, peneliti ingin mengucapkan terimakasih kepada : 1. Drs. Johanes Eka Priyatma, M.Sc., Ph.D, Rektor Universitas Sanata Dharma 2. Sudi Mungkasi, S.Si., M. Math. Sc., Ph. D Dekan Fakultas Sains dan Teknologi 3. Petrus Setyo Prabowo, S.T., M.T., Ketua Program Studi Teknik Elektro Universitas Sanata Dharma. 4. Bernadeta Wuri Harini M.T, dosen pembimbing yang dengan penuh setia, kesabaran dan pengertian untuk membimbing dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. 5. Ir Prima Ari M.T. dan Djoko Suwarno S.Si., M.T. selaku dosen penguji yang telah memberi masukkan, kritik dan saran serta merevisi penulisan tugas akhir ini. 6. Seluruh dosen yang telah mengajarkan banyak ilmu yang bermanfaat selama menempuh pendidikan di Universitas Sanata Dharma. 7. Keluarga penulis terutama bapak, ibu, kakak dan adek yang telah banyak memberikan dukungan doa, kasih sayang dan motivasi selama menempuh pendidikan di Universitas Sanata Dharma. 8. Keluarga besarku yang telah memberi dukungan selama menempuh pendidikan di Universitas Sanata Dharma. 9. Sahabat – sahabatku :Luluk Ariyanto, Adovan Pujianta Ginting, Yudhi, Nenu,Satrio Kuncoro yang selalu ada untuk membantuku, menyemangatiku dan menghiburku. 10. Teman – teman seperjuangan Teknik Elektro 2012 yang telah menemani pada saat menempuh pendidikan di Universitas Sanata Dhama. x PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI xi PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI DAFTAR ISI TUGAS AKHIR ..................................................................................................................... i FINAL PROJECT ................................................................................................................. ii LEMBAR PERSETUJUAN ................................................................................................. iii LEMBAR PENGESAHAN...................................................................................................iv HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................................................ v LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN......................................................................vi LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN KARYA.............................................................vii INTISARI ........................................................................................................................... viii ABSTRACT ......................................................................................................................... ix KATA PENGANTAR ........................................................................................................... x DAFTAR ISI ....................................................................................................................... xii DAFTAR GAMBAR ........................................................................................................... xv DAFTAR TABEL ............................................................................................................... xx BAB I PENDAHULUAN .................................................................................................... 1 1.1 Latar Belakang ........................................................................................................ 1 1.1 Tujuan dan Manfaat ................................................................................................ 2 1.1.1 Tujuan .............................................................................................................. 2 1.1.2 Manfaat ............................................................................................................ 3 1.2 Batasan Masalah ..................................................................................................... 3 1.3 Metode Penelitian ................................................................................................... 4 BAB II DASAR TEORI ....................................................................................................... 6 2.1 PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER (PLC) [1] ..................................... 6 2.1.1 PLC Omron CPM2A 30 I/O Terminal [2]....................................................... 9 2.1.2 Peta Memori .................................................................................................. 10 xii PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 2.1.3 Intruksi-intruksi dalam PLC .......................................................................... 11 2.2 Solenoid [3]........................................................................................................... 11 2.3 Sensor Photodioda [4] ........................................................................................... 12 2.4 Relay [5] ............................................................................................................... 15 2.5 Motor DC [6] ........................................................................................................ 16 2.6 Photointeruprtor [7] .............................................................................................. 21 2.7 Regulator Tegangan IC [8] ................................................................................... 21 2.8 Limit Switch [9] ..................................................................................................... 22 2.9 LED [9] ................................................................................................................. 23 2.10 Komunikasi Host Link [9]..................................................................................... 25 BAB III RANCANGAN PENELITIAN ............................................................................ 30 3.1. Perancangan Sistem .............................................................................................. 30 3.2. MODEL SISTEM ................................................................................................. 30 3.3. Perancangan Perangkat Keras ............................................................................... 33 3.3.1 Pendeteksi Ketinggian Benda ........................................................................ 33 3.3.2 Konveyor ....................................................................................................... 34 3.3.3 Lift/ Elevator.................................................................................................. 35 3.3.4 Pendorong Benda ........................................................................................... 36 3.3.5 Perancangan sensor Photointeruptor ............................................................. 37 3.3.6 Perancangan Sensor Photodioda .................................................................. 38 3.3.7 Rangkaian Relay ............................................................................................ 40 3.3.8 Perancangan push button start/stop dan emergency ...................................... 42 3.3.9 Kabel RS-232 ................................................................................................ 42 3.3.10 Motor DC....................................................................................................... 43 3.3.11 Catu Daya ...................................................................................................... 44 3.4. Perancangan Perangkat Lunak .............................................................................. 45 3.4.1 Proses Pemasukan ......................................................................................... 47 xiii PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 3.4.2 Proses Pengeluaran ........................................................................................ 47 3.4.3 Perancangan sistem emergency ..................................................................... 47 3.4.4 Perancangan Software HMI ........................................................................... 48 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................................ 57 4.1 Cara Kerja Alat ..................................................................................................... 57 4.2 Pengujian sistem ................................................................................................... 59 4.3 Analisa Perangkat Keras ....................................................................................... 61 4.3.1 Pengamatan Kecepatan Motor Konveyor dan Lift ........................................ 61 4.3.2 Pengamatan Relay Motor .............................................................................. 63 4.4 Analisa Perangkat lunak ....................................................................................... 64 4.4.1 Pembahasan Diagram Ladder ........................................................................ 64 4.4.2 Pembahasan SCADA ..................................................................................... 76 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................................. 80 5.1 Kesimpulan ........................................................................................................... 80 5.2 Saran ..................................................................................................................... 80 DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................................... 81 LAMPIRAN ........................................................................................................................ 82 xiv PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Memperlihatkan blok model yang akan dirancang ............................................ 5 Gambar 2. 1 Pemrograman PLC dengan diagram tangga ..................................................... 8 Gambar 2. 2 PLC Omron CPM2A 30 I/O terminal ............................................................... 9 Gambar 2. 3 Rangkaian sensor ............................................................................................ 14 Gambar 2. 4 Konstruksi Relay ........................................................................................... 15 Gambar 2. 5 Simbol pada perangkat keras Relay................................................................ 15 Gambar 2. 6 Simbol pada peragkat lunak Relay ................................................................. 16 Gambar 2. 7 Motor D.C Sederhana ..................................................................................... 17 Gambar 2. 8 Medan magnet yang membawa arus mengelilingi konduktor . ...................... 17 Gambar 2. 9 Medan magnet yang membawa arus mengelilingi konduktor. ....................... 18 Gambar 2. 10 konduktor listrik berbentuk U ....................................................................... 18 Gambar 2. 11 Reaksi garis fluks.......................................................................................... 19 Gambar 2. 12 Prinsip kerja motor dc................................................................................... 20 Gambar 2. 13 Contoh rangkaian Photointeruptor. .............................................................. 21 Gambar 2. 14 Bentuk fisik Photointeruptor. ....................................................................... 21 Gambar 2. 15 Contoh rangkaian regulator tegangan ........................................................... 22 Gambar 2. 16 Kedudukan Kontak Limit Switch ................................................................. 23 Gambar 2. 17 Konfigurasi LED .......................................................................................... 24 Gambar 2. 18 Rangkaian Indikator LED ............................................................................. 25 xv PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI Gambar 2. 19 One to one communication ........................................................................... 26 Gambar 2. 20 One to N communication .............................................................................. 26 Gambar 2. 21 Blok diagram prosedur host link communication PLC CPM 2A ................. 27 Gambar 2. 22 Format Command frame ............................................................................... 28 Gambar 2. 23 FCS calculation range. ................................................................................. 29 Gambar 2. 24 Contoh perhitungan FCS. ............................................................................. 29 Gambar 3. 1 Model sistem rak penyimpanan otomatis tampak 3 dimensi .......................... 31 Gambar 3. 2 Gambar tampak samping kiri.......................................................................... 31 Gambar 3. 3 Gambar tampak depan .................................................................................... 31 Gambar 3. 4 Gambar tampak atas ....................................................................................... 32 Gambar 3. 5 Konstruksi pendeteksi tinggi benda ................................................................ 33 Gambar 3. 6 Dimensi peletakan sensor pendeteksi tinggi benda ........................................ 33 Gambar 3. 7 Dimensi sensor tinggi tampak samping kanan ............................................... 34 Gambar 3. 8 Konstruksi photodioda sebagai sensor tinggi benda ...................................... 34 Gambar 3. 9 Konstruksi konveyor ....................................................................................... 35 Gambar 3. 10 Konstruksi lift/ elevator ................................................................................ 35 Gambar 3. 11 Dimensi penggerak sistem lift tampak depan ............................................... 36 Gambar 3. 12 Konstruksi sistem pendorong ....................................................................... 37 Gambar 3. 13 Dimensi sistem pendorong benda ................................................................. 37 Gambar 3. 14 Rangkaian elektronis Photointeruptor.......................................................... 38 Gambar 3. 15 Rangkaian sensor photodioda ....................................................................... 39 xvi PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI Gambar 3. 16 Skema rangkaian relay untuk keluaran dari PLC ......................................... 40 Gambar 3. 17 Skema rangkaian relay pembalik putaran motor .......................................... 40 Gambar 3. 18 Rangkaian elektronis relay ........................................................................... 41 Gambar 3. 19 Rangkaian elektronis relay pembalik putaran motor. ................................... 41 Gambar 3. 20 Peletakan tombol start/ stop dan emergency pada HMI ............................... 42 Gambar 3. 21 Rangkaian regulator tegangan. ..................................................................... 44 Gambar 3. 22 Pengkabelan PLC ......................................................................................... 47 Gambar 3. 23 Diagram Alir Penyimpnan Barang Otomatis ................................................ 49 Gambar 3. 24 Diagram Alir Subrutin untuk Sistem Pengisian............................................ 50 Gambar 3. 25 Flowchart subrutin proses pemasukan ......................................................... 51 Gambar 3. 26 Flowchart subrutin untuk sistem pengeluaran ............................................. 52 Gambar 3. 27 Flowchart subrutin proses pengeluaran barang ............................................ 53 Gambar 3. 28 Flowchart subrutin konveyor 2 kembali ke lantai 1 ..................................... 54 Gambar 3. 29 Flowchart subrutin sistem Emergency ......................................................... 54 Gambar 3. 30 Flowchart HMI ............................................................................................. 55 Gambar 3. 31 Form main program ..................................................................................... 56 Gambar 4. 1 Sistem hasil perancangan ................................................................................ 57 Gambar 4. 2 Form utama SCADA ...................................................................................... 58 Gambar 4. 3 Konveyor 1 ..................................................................................................... 61 Gambar 4. 4 Konveyor 3 ..................................................................................................... 62 Gambar 4. 5 Konveyor 2 dan Lift ........................................................................................ 62 xvii PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI Gambar 4. 6 Saat tombol start ditekan ................................................................................ 64 Gambar 4. 7 Tombol stop ditekan ....................................................................................... 65 Gambar 4. 8 Tombol emergency ditekan............................................................................. 65 Gambar 4. 9 Diagram ladder sensor ketinggian benda A ................................................... 66 Gambar 4. 10 Diagram ladder sensor ketinggian benda B .................................................. 67 Gambar 4. 11 Diagram ladder sensor ketinggian benda C.................................................. 67 Gambar 4. 12 Diagram ladder sensor lantai 1 ..................................................................... 68 Gambar 4. 13 Diagram ladder sensor lantai 2 ..................................................................... 68 Gambar 4. 14 Diagram ladder sensor lantai 3 ..................................................................... 68 Gambar 4. 15 Diagram ladder output PLC untuk motor 1 .................................................. 68 Gambar 4. 16 Pengamatan pada modul PLC saat motor 1,2 dan 3 aktif. ............................ 69 Gambar 4. 17 Diagram ladder pengaktifan motor 4 lift naik saat pemasukan .................... 70 Gambar 4. 18 Diagram ladder pengaktifan lift naik saat proses pengeluaran ..................... 71 Gambar 4. 19 pengamatan pada modul PLC proses lift naik .............................................. 71 Gambar 4. 20 Kondisi input modul PLC saat lift naik ........................................................ 71 Gambar 4. 21 Diagram ladder proses pengeluaran untuk lantai 2 dan 3 ............................. 72 Gambar 4. 22 Diagram ladder lift turun dan saklar off motor 4 .......................................... 73 Gambar 4. 23 Pengamatan pada modul PLC proses lift turun............................................. 73 Gambar 4. 24 kondisi input pada modul PLC saat lift turun ............................................... 73 Gambar 4. 25 Diagram ladder sistem pendorong benda masuk .......................................... 74 Gambar 4. 26 Pengamatan pada modul PLC proses pendorong masuk .............................. 74 xviii PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI Gambar 4. 27 Kondisi input pada modul PLC saat proses pendorong masuk .................... 75 Gambar 4. 28 Diagram ladder sistem pendorong benda keluar .......................................... 75 Gambar 4. 29 Pengamatan pada modul PLC proses pendorong keluar. ............................. 76 Gambar 4. 30 Kondisi input pada modul PLC saat proses pendorong keluar ..................... 76 Gambar 4. 31 Form utama SCADA sistem penyimpanan .................................................. 77 Gambar 4. 32 Kondisi awal ................................................................................................. 78 Gambar 4. 33 Kondisi saat rak penuh.................................................................................. 78 Gambar 4. 34 Kondisi saat rak kosong ................................................................................ 79 xix PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI DAFTAR TABEL Tabel 2. 1 Kode Mneumonik.................................................................................................. 9 Tabel 2. 2 Spesifikasi IC regulator ...................................................................................... 22 Tabel 2. 3 Contoh header code PLC CPM 2A .................................................................... 28 Tabel 2. 4 Contoh End Code PLC Omron CPM2A ............................................................ 29 Tabel 3. 1 Channel Input ..................................................................................................... 45 Tabel 3. 2 Channel Output .................................................................................................. 45 Tabel 3. 3 Channel memory ................................................................................................. 46 Tabel 4. 1 Keberhasilan perangkat keras ............................................................................. 59 Tabel 4. 2 Pengujian sistem kondisi awal............................................................................ 59 Tabel 4. 3 pengujian sistem proses pemasukan ................................................................... 60 Tabel 4. 4 Pengujian sistem proses pengeluaran ................................................................. 60 Tabel 4. 5 Hasil pengamatan kecepatan motor .................................................................... 61 Tabel 4. 6 Hasil pengamatan relay motor satu arah dan solenoid ....................................... 63 Tabel 4. 7 Hasil pengamatan relay pembalik putaran ......................................................... 63 xx PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Seiring perkembangan teknologi yang sangat pesat, perusahaan dituntut untuk lebih maju dalam menggunakan teknologi untuk memenuhi kebutuhan pasar. Semakin tinggi permintaan jumlah barang maka semakin tinggi pula produksi barang yang dilakukan oleh perusahaan. Dalam proses produksi barang diperlukan strategi agar target dapat tercapai. Tidak hanya target produksi barang yang diutamakan ,tetapi keutuhan barang produksi juga menjadi prioritas utama. Hal ini yang terkadang diabaikan oleh sebagian perusahaan, bahwa dalam proses penyimpanan barang produksi yang masih manual dengan bantuan mesin pengangkat barang resiko kerusakan barang produksi sangat tinggi akibat kecelakaan kerja atau kelalaian manusia. Untuk mengatasi hal tersebut maka diperlukan strategi guna memperbaiki proses penyimpanan barang produksi yaitu dengan mengubah cara manual menjadi otomatis. Proses penyimpanan barang produksi secara otomatis menggunakan mesin otomatis. Diperlukan perancangan yang baik untuk membuat mesin otomatis dapat bekerja dengan maksimal dan akurat. Dengan adanya permasalahan di atas, penulis berusaha menciptakan sebuah sistem penyimpanan barang agar dapat mencegah resiko kerusakan barang produksi saat penyimpanan akibat kelalaian manusia dan mengurangi kecelakaan kerja. Dalam penyimpanan barang produksi terdapat 2 proses, yaitu proses pemasukan ke dalam rak penyimpanan dan proses pengeluaran dari rak penyimpanan. Penelitian ini sudah pernah dilakukan oleh mahasiswa Instisut Teknologi Bandung (ITB) Hendri Ardiansyah [1], proses penyimpanan sudah dilakukan dengan menggabungkan dua buah plant simulator konveyor, dengan menggunakan metode pencacah barang, sedangkan pada proses pemilahan dilakukan oleh plant elevator, dimana proses yang dilakukan adalah memilah barang produksi berdasarkan beratnya. Komponen yang digunakan untuk mendeteksi berat yaitu load cell. Pemilahan barang produksi berdasarkan berat dengan sensor load cell sangat kurang efektif. Kinerja load cell yang tidak akurat dapat mempengaruhi kinerja alat. Pada penelitian ini,penulis akan mengembangkan sebuah alat penyimpanan barang otomatis dengan proses pemilahan barang produksi berdasarkan ukuran. Ukuran yang 1 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 2 digunakan yaitu tinggi barang produksi. Barang produksi yang sudah dipilah akan dikirim melalui konveyor dan ditempatkan sesuai ukuran tinggi barang produksi. Kelebihan alat ini adalah pemilahan barang produksi yang akurat dengan menggunakan sensor cahaya. Alat ini akan dibuat bertingkat yaitu 3 lantai dan 2 baris disetiap lantainya, sehingga dapat menghemat tempat. Alat ini juga dilengkapi dengan proses pengisian dan proses pengeluaran barang produksi dalam rak penyimpanan. Proses pengisian ke dalam rak penyimpanan melalui dua tahap. Tahap pertama yaitu barang produksi melewati pendeteksi tinggi barang produksi, kemudian tahap kedua barang produksi tersebut akan dikirim ke rak sesuai lantai dan ukuran barang produksi. Proses pengeluaran barang melalui dua tahap, yaitu memilih barang produksi yang akan dikeluarkan kemudian dikirim melalui kenveyor. Dalam penelitian ini, penulis akan membuat sebuah miniatur sistem penyimpanan berbasis PLC, dengan menggunakan sensor photodioda sebagai pendeteksi keberadaan benda dan memilah barang produksi berdasarkan ukuran tinggi. Sensor photodioda akan dikontrol oleh PLC Omron CPM-2A 30 I/O terminal sebagai penggerak aktuator. Terdapat empat bagian yang digerakan oleh motor yaitu konveyor,pengisian kedalam rak, pengeluaran dari dalam rak dan penggerak naik turun konveyor. Konveyor, Pengeluaran dari dalam rak, dan penggerak naik turun konveyor menggunakan motor DC 12V, sedangkan pengisian ke dalam rak menggunakan solenoid. Kinerja alat ini bergantung pada keakuratan konveyor. Pengeluaranan dari dalam rak dan penggerak naik turun tergantung pada sensor photodioda dan motor DC 12V, keakuratan pengisian kedalam rak tergantung solenid dan sensor photodioda. Penelitian ini juga menggunakan komunikasi host link untuk menghubungkan PC (komputer pribadi) dengan PLC omron CPM2A 30 I/O sebagai sistem pengawasan dan pengendalian dari jarak jauh menggunakan komputer. 1.1 Tujuan dan Manfaat 1.1.1 Tujuan Penelitian ini bertujuan untuk: 1. Menghasilkan inovasi berbasis PLC untuk proses penyimpanan barang. 2. Membuat miniatur sistem pengendali dengan PLC. 3. Membuat diagram ledder untuk menjalankan PLC 4. Membuat program Visual Basic PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 3 1.1.2 Manfaat 1. Mengurangi kerusakan barang produksi saat penyimpanan. 2. Memudahkan penataan barang produksi dalam penyimpanan. 3. Memudahkan memilah barang produksi sesuai dengan kriteria produk. 1.2 1. Batasan Masalah Pembuatan miniatur suatu mesin konveyor sesuai yang diinginkan dan dikendalikan dengan perintah di dalam PLC Omron tipe CPM2A 30 I/O terminal. 2. Terdapat 3 dimensi ukuran benda yang berbentuk balok. 3. Untuk memilah berdasarkan ukuran benda menggunakan sensor photodioda. 4. Menggunakan 5 buah motor DC 12V sebagai penggerak konveyor dan 1 buah motor DC 12V gear box sebagai penggerak naik turun konveyor. 5. Menggunakan solenoid sebagai pendorong benda keluar dari jalur konveyor. 6. Sebagai pengaman dan pengatur arah putaran motor menggunakan relay. 7. Terdapat 3 ukuran kardus berdasarkan tinggi kardus yaitu kardus A tinggi 3 cm, kardus B tinggi 6 cm, dan kardus C tinggi 9 cm. 8. Terdapat duah proses dalam sistem ini yaitu, poses pengisian dan proses pengeluaran. Ketika proses pengisian berlangsung tidak dapat melakukan proses pengeluaran barang, dan juga ketika proses pengeluaran barang tidak bisa melakukan pengisian. 9. Menggunakan konveyor vertikal menggunakan sistem lift. 10. Sensor lantai menggunakan sensor Photointeruptor. Menggunakan 3 buah sensor Phototinteruptor, masing-masing lantai memiliki sebuah sensor Photointeruptor. 11. Menggunakan regulator tegangan sebagai power supply dengan 3 buah tegangan keluaran 5V, 12V, dan 24V. 12. Menggunakan 3 buah konveyor. 13. Menggunakan limit switch sebagai sensor keberadaan benda dan counter jumlah. 14. Menggunakan sistem Emergency sebagai pengaman semua proses ketika terjadi gangguan. 15. Tombol start, stop dan emergency berada pada HMI. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 4 1.3 Metode Penelitian Berdasarkan pada tujuan yang ingin dicapai metode-metode yang digunakan dalam menyusun tugas akhir ini adalah: 1. Studi literatur, yaitu dengan membaca buku-buku dan jurnal-jurnal yang berkaitan dengan permasalahan yang dibahas dalam tugas akhir ini. 2. Dokumenter, yaitu dengan mendapatkan sumber informasi berdasarkan data atau arsip yang telah ada sehingga dapat membantu penulis dalam mengerjakan tugas akhir ini. 3. Eksperimen, yaitu dengan melakukan praktek maupun pengujian terhadap subsistem alat dalam pembuatan tugas akhir ini. 4. Perancangan subsistem perangkat keras, Tahap ini untuk mencari bentuk model yang optimal dari sistem yang akan dibuat dengan mempertimbangkan dari faktor-faktor permasalahan dan kebutuhan yang telah ditentukan . 5. Pembuatan subsistem perangkat keras,Berdasarkan gambar 1.1. rangkaian akan bekerja jika push button start pada visual basic ditekan maka motor DC 12V akan bekerja menggerakkan konveyor.Sensor photodioda akan mendeteksi tinggi benda. Jika sensor photodioda ini terhalang benda maka motor DC 12V akan bekerja menggerakkan posisi konveyor naik atau turun. 6. Pembuatan program. Untuk pengontrolan dan penampil penulis menggunakan program Visual Basic pada PC (komputer pribadi) yang didesain sedemikian rupa agar tampilan menarik. Program pada PLC Omron CPM2A penulis menggunakan program CX-Programer. Untuk menghubungkan PC dengan PLC Omron CPM2A yaitu menggunakan komunikasi host link. 7. Proses pengambilan data. Pengambilan data dilakukan dengan cara percobaan proses penyimpanan produk,kinerja sensor dan kestabilan putaran motor. 8. Analisis dan penyimpulan hasil akhir. Analisis dilakukan dengan mendeteksi ketiga sensor photodioda sabagai sensor tinggi benda, menganalisa kinerja alat, dan mengecek keberadaan posisi konveyor yang dipengaruhi oleh sensor tinggi benda. Penyimpulan dilakukan dengan membandingkan seluruh proses dengan yang direncanakan. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 5 KOMPUTER PLC OMRON CPM 2A RELAY AKTUATOR SENSOR PHOTODIODA SUPPLY 12 v LIMIT SWITCH SENSOR PHOTO INTERUPTOR RELAY SUPPLY 24 v Gambar 1.1 Memperlihatkan blok model yang akan dirancang PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI BAB II DASAR TEORI 2.1 PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER (PLC) [1] Pengontrol yang dapat diprogram adalah komputer yang dirancang untuk penggunaan pada mesin. Tidak seperti komputer, pengontrol ini telah dirancang untuk bekerja pada lingkungan industri dan dilengkapi dengan input/output khusus dan pengendali bahasa pemrograman. Singkatan umum PC yang digunakan pada industri untuk peranti tersebut, dapat menjadi rancu karena ini juga singkatan untuk personal komputer (komputer pribadi). Oleh karena itu, beberapa pembuat menamakan pengontrol yang dapat diprogram sebagai PLC, yang merupakan singkatan dari Programable Logic Controller. Mula-mula PLC digunakan untuk mengganti logika relai, tetapi peningkatan lingkup fungsi didapatkan pada banyak aplikasi yang lebih kompleks. Karena struktur PLC didasarkan pada struktur yang sama seperti struktur yang dipakai pada arsitek komputer, maka PLC tidak hanya mampu melakukan tugas pensaklaran relai, tetapi juga aplikasi lain misalnya pencacahan, penghitungan, perbandingan dan pemrosesan dari sinyal analogi. Pengontrol yang dapat diprogram memiliki beberapa kelebihan dibandingkan jenis pengendali relai konvensional. Relai harus diberi pengawatan kuat (hard-wired) untuk melakukan fungsi khusus. Ketika sistem memerlukan perubahan, pengawatan relai harus diubah, dan dimodifikasi, yang memerlukan waktu. Pada industri mobil, panel kontrol lengkap harus diganti sebab secara ekonomis tidak mungkin melakukan pengawatan kembali panel lama setiap ada pertukaran model. Pengontrol yang dapat diprogram membatasi bayak pengawatan tangan berkaitan dengan rangkaian kontrol relai konvensional. Pengontrol tersebut kecil dan murah dibandingkan dengan sistem kontrol proses yang didasarkan relai yang ekivalen. Pengontrol yang dapat diprogram juga menawarkan reabilitas solid-state, pemakaian daya yang lebih sedikit dan kemudahan untuk perluasan. Jika aplikasi mempunyai lebih dari setengah-dosin relai, mungkin akan lebih murah untuk menginstal PLC. Komputer pribadi dapat dibuat menjadi pengontrol yang dapat diprogram namun memerlukan program untuk memproses input dan menentukan sarana menghidupkan dan mematikan peranti beban. PLC dapat dibagi menjadi tiga-bagian. 6 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 7 Tiga-komponen tersebut adalah CPU (central processing unit), bagian input/output (I/O) dan peranti pemrograman. Pengontrol yang dapat diprogram adalah peranti yang digerakkan oleh kejadian, yang berarti bahwa kejadian yang terjadi pada medan akan mengakibatkan operasi atau terjadinya output. CPU adalah jantung dari sistem PLC serta sistem yang didasarkan prosesor-mikro yang mengganti relai pengendali, pencacah timer dan pembuat urutan. Pemroses muncul hanya satu kali pada PLC. Pemroses satu-bit baik untuk menangani operasi logika. PLC dengan pengolah kata digunakan apabila pemroses teks dan data numerik, perhitungan, gauging (pengukuran), pengontrolan, dan perekaman, juga sinyal pemrosesan sederhana dalam kode biner. Prinsip operasi dari CPU dapat dinyatakan secara ringkas sebagai berikut: 1. CPU menerima (membaca) data input dari berbagai alat yang merasakan (sensing), mengeksekusi program pemakai yang disimpan dari memori, dan mengirimkan perintah output yang tepat untuk mengendalikan peranti. 2. Sumber daya arus searah (dc) diperlukan untuk menghasilkan tegangan levelrendah yang digunakan oleh pemroses (prosessor) dan modul I/O. Suplai daya ini dapat ditempatkan pada unit CPU atau mungkin sebagai unit yang ditempatkan secara terpisah tergantung pada pembuat sistem PLC. 3. Sebagian besar CPU berisi baterai cadangan yang menjaga program operasi ada dalam penyimpanan, pada kejadian gagalnya daya yang ditempatkan. Tipe memori cadangan adalah satu bulan sampai satu tahun. CPU berisi berbagai bagian listrik dan wadah (stop kontak) untuk penghubungan kabel yang menuju unit lain, juga ke saklar kunci operasional. Operasi posisisaklar kunci adalah: 1. OFF: Sistem tidak dapat digerakkan atau diprogram 2. Run: Memungkinkan sistem bekerja tetapi tidak dapat dilakukan perubahan program 3. Program: Output yang cacat dan memungkinkan pembuatan, modifikasi, dan penghapusan program. Modul memori prosesor adalah bagian utama dari CPU .Memori adalah rencana pengendali atau program yang dilakukan atau disimpan pada pengontrol. Informasi yang disimpan pada memori berhubungan dengan cara data input dan output harus diproses. Kompleksitas program menentukan besarnya memori yang diperlukan. Elemen memori menyimpan potongan individual dari informasi yang disebut bits (binari digits). Program PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 8 pengendali sesungguhnya dilakukan dilakukan di dalam komponen penyimpan memori elektronis, misalnya RAM dan EEPROM. Unit yang memproses membaca atau mengamati data dari modul input dan output dan menyimpan kondisinya pada memori. Kemudian unit prosesor membaca atau mengamati program pemakai yang disimpan pada memori, dan membuat keputusan yang menyebabkan output berubah. Memori dapat digolongkan menjadi dua kategori: mudah menguap dan tidak mudah menguap. Memori yang mudah menguap akan kehilangan informasi yang disimpannya jika semua daya yang mengoperasikan hilang atau dilepas. Memori yang mudah menguap, mudah diganti, dan sangat cocok untuk sebagian aplikasi apabila didukung dengan baterai cadangan. Memori yang tidak mudah menguap dapat menahan informasi yang disimpan ketika daya dihilangkan dengan tidak sengaja atau disengaja. PLC menggunakan banyak jenis peranti memori yang mudah menguap dan tidak mudah menguap. PLC menggunakan bahasa pemrograman dengan logika tingkat tinggi. Oleh karena itu, bahasa pemrograman dalam PLC mudah dipahami. Bahasa pemrograman yang digunakan dalam PLC menggunakan diagram tangga atau mnemonic. Diagram tangga merupakan sebuah diagram yang digunakan untuk menggambar secara sederhana sebuah rangkaian atau proses. Diagram tangga terdiri dari sebuah garis di sebelah kiri yang memanjang, yang disebut bus bar, dan di sebelah kanan adalah cabangcabangnya yang disebut garis cabang atau garis instruksi. Gambar 2.1 adalah contoh diagram tangga yang digunakan dalam PLC dan dimasukkan melalui perangkat komputer lewat software dari vendornya masing-masing. 1. Diagram Tangga Gambar 2. 1 Pemrograman PLC dengan diagram tangga 2. Bahasa Pemrograman Mneumonic Mneumonic adalah suatu bahasa yang dapat dimengerti oleh PLC untuk menjalankan aplikasi/operasi. Dalam kode mneumonic, ada 3 struktur standar yaitu PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 9 alamat, instruksi, dan operan atau data, seperti ditunjukkan pada Tabel 2.1. Alamat merupakan tempat penyimpanan instruksi di memori program. Alamat di memori program berbeda untuk setiap instruksi. Instruksi adalah suatu set program yang dapat dikenali oleh PLC untuk menjalankan aplikasi. Banyaknya instruksi tergantung dari jenis PLC yang digunakan. Semakin besar kapasitasnya, berarti semakin banyak pula instruksi yang ditampilkan. Sedangkan operan atau data merupakan suatu penunjukan alamat dari I/O, penunjukan lokasi memori, atau suatu data berupa bilangan (untuk timer ataupun counter). Tabel 2. 1 Kode Mneumonik 2.1.1 PLC Omron CPM2A 30 I/O Terminal [2] PLC yang digunakan dalam sistem kontrol jalur pengepakan barang ini adalah jenis OMRON seri CPM2A 30 I/O. Pemilihan ini didasarkan atas ketersediaan alat. OMRON seri CPM2A telah menyediakan koneksi RS232. Hal ini akan sangat membantu dalam pengerjaan sistem yang menggunakan komunikasi serial. Gambar 2. 2 PLC Omron CPM2A 30 I/O terminal PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 10 Pada OMRON CPM2A I/O, terdapat sejumlah terminal 18 masukan dan 12 keluaran. Terminal masukan pada CPU digunakan sebagai saluran untuk menerima sinyal masukan dari perangkat elektronika untuk diproses di dalam CPU. Terminal keluaran digunakan sebagai saluran untuk mengirimkan sinyal keluaran menuju aktuator. Selain terminal masukan dan keluaran, OMRON CPM2A 30 I/O juga mempunyai saluran RS232, expansion I/O, dan port untuk console. RS232 merupakan interface pengiriman dari PLC menuju komputer. Jenis data yang akan dikirim adalah bentuk data biner (bit per bit transfer) dengan kecepatan transmisi (baud rate) yang umum dipakai adalah 9600 (bit per detik). Peralatan yang digunakan sebagai hand-shake (jabat tangan), yang berfungsi sebagai pemantau status yang akan diterima/ada untuk memberikan tanggapan yang stabil, dapat membantu untuk proses pengiriman. Ketika merancang software komunikasi serial, handshake disempurnakan dengan menambahkan karakter pengendali dalam deretan / jumlah bit yang dikirim, yang biasa disebut sebagai start bit dan stop bit. Port console digunakan untuk komunikasi antara PLC dengan console. Melalui port ini, console dapat digunakan untuk menjalankan atau menghentikan PLC. Program yang akan disimpan console ke dalam PLC dimasukkan melalui port ini. 2.1.2 Peta Memori Memori di dalam PLC diklasifikasikan sebagai berikut : IR, AR, SR, DM, TR, TC, HR, UM dan LR. Memori di dalam PLC memiliki fungsi sebagai berikut : 1. IR (Internal Relay) digunakan sebagai pengendali masukan/keluaran dan manipulasi bit. 2. AR (Auxilary Relay) dipergunakan untuk tujuan tertentu, misalnya transmission counters, bendera, dan bit kendali. 3. SR (Special Relay) berfungsi sebagai bit bendera dan bit kendali yang digunakan untuk melihat operasi PC. 4. DM (Data Memory) digunakan untuk menyimpan data dalam bentuk word (16 bit) dan mempertahankan data tersebut pada waktu terjadi gangguan daya. 5. TR (Temporary Relay) adalah memori yang menyediakan delapan bit yang digunakan hanya untuk instruksi LOAD dan OUT untuk percabangan program. 6. TC ( Timer/Counter) digunakan sebagai pewaktu dan pencacah. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 11 7. HR (Holding Relay) digunakan untuk menyimpan/memanipulasi berbagai macam variasi data dan dapat diakses secara word (16 bit) atau secara bit (1 bit) dan tetap mempertahankan status saat terjadi gangguan pada PLC. 8. UM (Using Memory) pada PLC tipe C200HS diartikan sebagai bagian memori yang dapat dikonversikan dan ditransfer ke ROM dan akan disimpan dengan baterai yang ada pada CPU. 9. LR (Link Relay) digunakan untuk menyalurkan data antar PC dengan menggunakan adaptor RS 232. 2.1.3 Intruksi-intruksi dalam PLC Instruksi dalam PLC dalam simbol mnemonic adalah sebagai berikut : 1. FUN digunakan untuk memanggil fungsi yang diinginkan (diikuti dua digit yang diinginkan). 2. LD (load) digunakan untuk memasukkan input yang dikehendaki sebagai bagian awal dari tangga. 3. AND digunakan untuk memasukkan input yang diseri dengan input yang sebelumnya. 4. OR digunakan untuk memasukkan input yang diparalel dengan input sebelumnya. 5. OUT adalah keluaran dari rangkaian. 6. TIM (timer) digunakan untuk memanggil fungsi pewaktu ataupun kontak keluaran dari fungsi timer yang ada di PLC. 7. CNT (counter) digunakan untuk memanggil fungsi pencacah ataupun kontak keluaran dari fungsi pencacah yang ada di PLC. 8. NOT bersama LD, AND, atau OR untuk menandakan normally close. Bersama OUT untuk menandakan keluaran invers. Bersama FUN untuk mendefinisikan fungsi aktif sesaat. 2.2 Solenoid [3] Solenoid adalah alat yang digunakan untuk mengubah listrik atau arus listrik menjadi gerakan linier. Solenoid disusun dari kumparan dengan inti besi yang dapat bergerak. Apabila kumparan diberi tenaga,inti atau terkadang disebut jangkar, akan ditarik ke dalam kumparan. Besarnya gaya tarikan atau dorongan yang dihasilkan solenoid ditentukan dengan jumlah lilitan kawat tembaga dan besar arus yang mengalir melalui PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 12 kumparan. Arus kumparan untuk solenoid DC hanya dibatasi oleh tahanan kumparan. Dengan ditempatkan plunger, dorongan akan menjadi lebih besar dari yang dibutuhkan sehingga sering digunakan suatu kumparan tegangan parsial solenoid yang lebih kecil. Pada solenoid yang lebih besar dua bagian kumparan dapat digunakan, saklar cut-off beroperasi apabila plunger hanya berada sekitar dudukan dan membuka rangkaian bagian kumparan. Inti besi dibuat dari baja lunak dengan fluktansi rendah. Untuk solenoid DC inti padat dapat diterima sebab arus dalam satu arah dan terus menerus. Solenoid DC memiliki time constant, sebab induktansi kmparan memperlambat pemagnetan. Aksi ini lebih lambat dibandingkan dengan aksi pada solenoid AC . Contoh perangkat output diskrit ialah solenoid yang berfungsi untuh mengubah sinyal listrik menjadi gerakan mekanis linier.contoh aplikasinya ialah sebagi pemukul atau pendorong pensortiran barang. 2.3 Sensor Photodioda [4] Photodioda adalah suatu jenis dioda yang arus bocornya berubah-ubah kalau cahaya yang jatuh pada dioda berubah-ubah intensitasnya.Dalam gelap nilai arus yang mengalir kecil sehingga tahanannya sangat besar.Semakin kuat cahaya yang jatuh pada dioda maka makin besar nilai arusnya, sehingga tahanan semakin kecil. Jika photodioda persambungan p-n bertegangan balik disinari, maka arus akan berubah secara linier dengan kenaikan fluks cahaya yang dikenakan pada persambungan tersebut. Photodioda terbuat dari bahan semikonduktor. Biasanya yang dipakai adalah silicon (Si) atau gallium arsenide (GaAs), dan lain-lain termasuk indium antimonide (InSb), indium arsenide (InAs), lead selenide (PbSe), dan timah sulfide (PBS). Bahan-bahan ini menyerap cahaya melalui karakteristik jangkauan panjang gelombang, misalnya: 250 nm ke 1100 untuk nm silicon, dan 800 nm ke 2,0 μm untuk GaAs. Photodioda adalah jenis dioda yang berfungsi mendeteksi cahaya. Berbeda dengan diode biasa, komponen elektronika ini akan mengubah cahaya menjadi arus listrik. Cahaya yang dapat dideteksi oleh diode foto ini mulai dari cahaya infra merah, cahaya tampak, ultra ungu sampai dengan sinar-X. Aplikasi diode foto mulai dari penghitung kendaraan di jalan umum secara otomatis, pengukur cahaya pada kamera serta beberapa peralatan di bidang medis. Photodioda digunakan sebagai komponen pendeteksi ada tidaknya cahaya maupun dapat digunakan untuk membentuk sebuah alat ukur akurat yang dapat mendeteksi intensitas cahaya dibawah 1pW/cm2 sampai intensitas diatas 10mW/cm2. Photodioda PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 13 mempunyai resistansi yang rendah pada kondisi forward bias, kita dapat memanfaatkan photodioda ini pada kondisi reverse bias dimana resistansi dari photodioda akan turun seiring dengan intensitas cahaya yang masuk. Komponen ini mempunyai sensitivitas yang lebih baik jika dibandingkan dengan diodapeka cahaya.Hal ini disebabkan karena electron yang ditimbulkan oleh foton cahaya padajunction ini diinjeksikan di bagian Base dan diperkuat di bagian kolektornya. Namun demikian,waktu respons dari transistor foto secara umum akan lebih lambat dari pada dioda peka cahaya. Jika photodioda tidak terkena cahaya, maka tidak ada arus yang mengalir ke rangkaian pembanding, jika photodioda terkena cahaya maka photodioda akan bersifat sebagai tegangan, sehingga Vcc dan photo dioda tersusun seri, akibatnya terdapat arus yang mengalir ke rangkaian pembanding. Photodioda terbuat dari bahan semikonduktor yaitu silicon (Si), atau Galium Arsenida, dan yang lain adalah Insb, InAs, PbSe. Material-material ini meyerap cahaya dengan karakteristik panjang gelombang mencangkup: 2500 Å – 11000 Å untuk silicon, 8000 Å – 20,000 Å untuk GaAs. Ketika sebuah photon (satu satuan energi dalam cahaya) dari sumber cahaya diserap, hal tersebut membangkitkan suatu elektron dan menghasilkan sepasang pembawa muatan tunggal, sebuah elektron dan sebuah hole, di mana suatu hole adalah bagian dari kisi-kisi semikonduktor yang kehilangan elektron. Prinsip kerja photodioda yaitu, photodioda dibuat dari semikonduktor dengan bahan yang populer adalah silicon ( Si) atau galium arsenida ( GaAs), dan yang lain meliputi InSb, InAs, PbSe. Material ini menyerap cahaya dengan karakteristik panjang gelombang mencakup: 2500 Å – 11000 Å untuk silicon, 8000 Å – 20,000 Å untuk GaAs. Ketika sebuah photon (satu satuan energi dalam cahaya) dari sumber cahaya diserap, hal tersebut membangkitkan suatu elektron dan menghasilkan sepasang pembawa muatan tunggal, sebuah elektron dan sebuah hole, di mana suatu hole adalah bagian dari kisi-kisi semikonduktor yang kehilangan elektron. Arah Arus yang melalui sebuah semikonduktor adalah kebalikan dengan gerak muatan pembawa.cara tersebut didalam sebuah photodiode digunakan untuk mengumpulkan photon – menyebabkan pembawa muatan (seperti arus atau tegangan) mengalir/terbentuk di bagian-bagian elektroda. Prinsip kerja photodioda : a) Cahaya yang diserap oleh photodioda b) Terjadinya pergeseran foton c) Menghasilkan pasangan electron-hole dikedua sisi PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 14 d) Electron menuju [+] sumber & hole menuju [-] sumber e) Sehingga arus akan mengalir di dalam rangkaian Gambar 2. 3 Rangkaian sensor Saat photodioda terkena cahaya, maka akan bersifat sebagai sumber tegangan dan nilai arus akan menjadi kecil. Saat photodioda tidak terkena cahaya, maka nilai arusnya kecil resistansinya akan besar atau dapat diasumsikan tak hingga. Photodioda digunakan sebagai penangkap gelombang cahaya yang dipancarkan oleh Infrared. Besarnya tegangan atau arus listrik yang dihasilkan oleh photodioda tergantung besar kecilnya radiasi yang dipancarkan oleh infrared. Karakteristik photodioda : a) Photodioda mempunyai respon 100 kali lebih cepat daripada phototransistor b) Dikemas dengan plastik transparan yang juga berfungsi sebagai lensa. Lensa tersebut lebih dikenal sebagai „lensa fresnel‟ dan „optical filter‟ c) Penerima infra merah juga dipengaruhi oleh „active area‟ dan „respond time‟ Aplikasi : a) Diode sebagai kondisi open circuit jika dianalogikan seperi sakelar b) Photodiode sebagai close circuit jika dianalogikan seperti sakelar PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 15 2.4 Relay [5] Relay berfungsi untuk mengubah sinyal listrik menjadi gerakan contact pengubah (pengubah ligika 0/1).Secara sederhana relay elektromaknetis ini didefinisikan sebagai berikut: a) Alat yang menggunakan gaya elektromagnetik untuk menutup atau membuka kontak saklar. b) Saklar yang digerakan (secara mekanis) oleh daya/energi listrik. Prinsip kerja relay, dialam relay terdapat coil yang terbuat dari gulungan kawat yang mendapat arus listrik sedangkan contact adalah sejenis saklar yang penggeraknnya tergantung dari ada atau tidaknya arus listrik di coil . ketika coil mendapat energi listrik akan timbul gaya elektromagnet yang akan menarik yang berpagas,dan contact akan menutup. Gambar 2. 4 Konstruksi Relay Relay juga mempunyai fungsi sebagai pengendali sistem. Sehingga relay mempunyai dua macam sombol yang digunakan pada rangkaian listrik (perangkat keras) dan program (perangkat lunak). Berikut ini gambar simbol yang digunakan. Gambar 2. 5 Simbol pada perangkat keras Relay PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 16 Gambar 2. 6 Simbol pada peragkat lunak Relay Jenis-jenis relay dibedakan berdasarkan pole dan throw. Pole adalah banyaknya contact yang dimiliki oleh relay. Throw adalah banyaknya kondisi (state) yang dimiliki contact.berikut ini penggolongan relay berdasarkan jumlah pole dan throw: a) SPST (single pole single throw) b) DPST (double pole single throw) c) SPDT (single pole double throw) d) DPDT (double pole double throw) e) 3PDT (three pole double throw) f) 4PDT (four pole double throw) 2.5 Motor DC [6] Motor listrik merupakan perangkat elektromagnetis yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini digunakan untuk, misalnya memutar impeller pompa, fan atau blower, menggerakan kompresor, mengangkat bahan,dll. Motor listrik digunakan juga di rumah (mixer, bor listrik, fan angin) dan di industri. Motor listrik kadangkala disebut “kuda kerja” nya industri sebab diperkirakan bahwa motor-motor menggunakan sekitar 70% beban listrik total di industri. Motor DC memerlukan suplai tegangan yang searah pada kumparan medan untuk diubah menjadi energi mekanik. Kumparan medan pada motor dc disebut stator (bagian yang tidak berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang berputar). Jika terjadi putaran pada kumparan jangkar dalam pada medan magnet, maka akan timbul tegangan (GGL) yang berubah-ubah arah pada setiap setengah putaran, sehingga merupakan tegangan bolak-balik. Prinsip kerja dari arus searah adalah membalik phasa tegangan dari gelombang yang mempunyai nilai positif dengan menggunakan komutator, dengan demikian arus yang berbalik arah dengan kumparan jangkar yang berputar dalam PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 17 medan magnet. Bentuk motor paling sederhana memiliki kumparan satu lilitan yang bisa berputar bebas di antara kutub-kutub magnet permanen. Catu tegangan dc dari baterai menuju ke lilitan melalui sikat yang menyentuh komutator, dua segmen yang terhubung dengan dua ujung lilitan. Kumparan satu lilitan pada gambar di atas disebut angker dinamo. Angker dinamo adalah sebutan untuk komponen yang berputar di antara medan magnet. Jika arus lewat pada suatu konduktor, timbul medan magnet di sekitar konduktor. Arah medan magnet ditentukan oleh arah aliran arus pada konduktor. Gambar 2. 7 Motor D.C Sederhana Gambar 2. 8 Medan magnet yang membawa arus mengelilingi konduktor . PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 18 Aturan Genggaman Tangan Kanan bisa dipakai untuk menentukan arah garis fluks di sekitar konduktor. Genggam konduktor dengan tangan kanan dengan jempol mengarah pada arah aliran arus, maka jari-jari anda akan menunjukkan arah garis fluks. Gambar 3 menunjukkan medan magnet yang terbentuk di sekitar konduktor berubah arah karena bentuk U. Gambar 2. 9 Medan magnet yang membawa arus mengelilingi konduktor. Catatan : Medan magnet hanya terjadi di sekitar sebuah konduktor jika ada arus mengalir pada konduktor tersebut. Pada motor listrik konduktor berbentuk U disebut angker dinamo. Perhatikan gambar 2.10. Gambar 2. 10 konduktor listrik berbentuk U Jika konduktor berbentuk U (angker dinamo) diletakkan di antara kutub uatara dan selatan yang kuat medan magnet konduktor akan berinteraksi dengan medan magnet kutub. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 19 Perhatikan gambar 2.10 . Lingkaran bertanda A dan B merupakan ujung konduktor yang dilengkungkan (looped conductor). Arus mengalir masuk melalui ujung A dan keluar melalui ujung B. Medan konduktor A yang searah jarum jam akan menambah medan pada kutub dan menimbulkan medan yang kuat di bawah konduktor. Konduktor akan berusaha bergerak ke atas untuk keluar dari medan kuat ini. Medan konduktor B yang berlawanan arah jarum jam akan menambah medan pada kutub dan menimbulkan medan yang kuat di atas konduktor. Konduktor akan berusaha untuk bergerak turun agar keluar dari medan yang kuat tersebut. Gaya-gaya tersebut akan membuat angker dinamo berputar searah jarum jam. Gambar 2. 11 Reaksi garis fluks. Mekanisme kerja untuk seluruh jenis motor secara umum : a) Arus listrik dalam medan magnet akan memberikan gaya. b) Jika kawat yang membawa arus dibengkokkan menjadi sebuah lingkaran / loop, maka kedua sisi loop, yaitu pada sudut kanan medan magnet, akan mendapatkan gaya pada arah yang berlawanan. c) Pasangan gaya menghasilkan tenaga putar / torque untuk memutar kumparan. d) Motor-motor memiliki beberapa loop pada dinamonya untuk memberikan tenaga putaran yang lebih seragam dan medan magnetnya dihasilkan oleh susunan elektromagnetik yang disebut kumparan medan. Pada motor dc, daerah kumparan medan yang dialiri arus listrik akan menghasilkan medan magnet yang melingkupi kumparan jangkar dengan arah tertentu. Konversi dari energi listrik menjadi energi mekanik (motor) maupun sebaliknya berlangsung melalui medan magnet, dengan demikian medan magnet disini selain berfungsi sebagai tempat PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 20 untuk menyimpan energi, sekaligus sebagai tempat berlangsungnya proses perubahan energi, daerah tersebut dapat dilihat pada gambar 2.11 . Agar proses perubahan energi mekanik dapat berlangsung secara sempurna, maka tegangan sumber harus lebih besar daripada tegangan gerak yang disebabkan reaksi lawan. Dengan memberi arus pada kumparan jangkar yang dilindungi oleh medan maka menimbulkan perputaran pada motor. Gambar 2. 12 Prinsip kerja motor dc Dalam memahami sebuah motor, penting untuk mengerti apa yang dimaksud dengan beban motor. Beban dalam hal ini mengacu kepada keluaran tenaga putar / torque sesuai dengan kecepatan yang diperlukan. Beban umumnya dapat dikategorikan ke dalam tiga kelompok : a) Beban torque konstan adalah beban dimana permintaan keluaran energinya bervariasi dengan kecepatan operasinya namun torquenya tidak bervariasi. Contoh beban dengan torque konstan adalah corveyors, rotary kilns, dan pompa displacement konstan. b) Beban dengan variabel torque adalah beban dengan torque yang bervariasi dengan kecepatn operasi. Contoh beban dengan variabel torque adalah pompa sentrifugal dan fan (torque bervariasi sebagai kuadrat kecepatan). c) Beban dengan energi konstan adalah beban dengan permintaan torque yang berubah dan berbanding terbalik dengan kecepatan. Contoh untuk beban dengan daya konstan adalah peralatan-peralatan mesin. Untuk menentukan arah putaran motor digunakan kaedah Flamming tangan kiri. Kutub-kutub magnet akan menghasilkan medan magnet dengan arah dari kutub utara ke PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 21 kutub selatan. Jika medan magnet memotong sebuah kawat penghantar yang dialiri arus searah dengan empat jari, maka akan timbul gerak searah ibu jari. Gaya ini disebut gaya Lorentz, yang besarnya sama dengan F. Prinsip motor : aliran arus di dalam penghantar yang berada di dalam pengaruh medan magnet akan menghasilkan gerakan. Besarnya gaya pada penghantar akan bertambah besar jika arus yang melalui penghantar bertambah besar. 2.6 Photointeruprtor [7] Photo-Interrupter adalah komponen optik penghasil pulsa. Komponen ini terdiri dari Led Infrared dan Photo-Transistor yang berhadapan. Pulsa-pulsa frekuensi dihasilkan dengan menginterupsi cahaya Infrared. Komponen Photo-Interrupter yang digunakan adalah GP1S53. GP1S53 memilihi komponen dengan lebar 0.5 mm. Komponen ini mampu menghasilkan pulsa dengan Response Time (Rise) maksimum 15 μs dan Response Time (Fall) maksimum 20 μs. Gambar 2. 13 Contoh rangkaian Photointeruptor. Gambar 2. 14 Bentuk fisik Photointeruptor. 2.7 Regulator Tegangan IC [8] Regulator tegangan dengan menggunakan komponen utama IC (integrated circuit) mempunyai keuntungan karena lebih kompak (praktis) dan umunya menghasilkan penyetabilan tegangan yang baik. Fungsi-fungsi seperti pengontrol, sampling, komparator, PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 22 referensi, dan proteksi yang tadinya dikerjakan oleh komponen diskret, sekarang semuanya dirangkai dan dikemas dalam IC. Ada beberapa jenis IC yang menghasilkan tegangan keluaran tetap baik positif maupun negatif, ada pula yang menghasilkan tegangan keluaran yang bisa diatur. IC regulator tegangan tipe LM78xx (series) menghasilkan tegangan tetap positif, sedangankan tipe LM79xx (series) menghasilkan tegangan negatif. Gambar 2. 15 Contoh rangkaian regulator tegangan Spesifikasi tegangan pada IC regulator seri LM78xx series terlihat pada tabel berikut: Tabel 2. 2 Spesifikasi IC regulator 2.8 Limit Switch [9] Saklar batas atau limit switch (LS) merupakan saklar yang dapat dioperasikan baik secara otomatismaupun non otomatis. Limit switch yang bekerja secara otomatis adalah limit switch yang tidak mempetahankan kontak, sedangkan limit switch yang bekerja nonotomatis adalah limit switch yang mempertahankan kontak. Kontak pada limit switch sama seperti kontak-kontak yang terdapat paada tombol tekan, yaitu mempunyai kontak normally open (NO) dan kontak normally closed (NC). Kedudukan kontak dan bentuk dari limit switch dapat diperlihatkan seperti pada gambar. Limit switch yang tidak mempertahankan kontak akan bekerja apabila ada benda yang menekan rollernya, PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 23 sehingga kedudukan kontak NO menjadi NC dan kontak NC menjadi NO. Jika benda sudah diangkat, roller dan limit switch kembali ke posisi semula, demikian juga kontakkontaknya. Jenis limit switch semacam ini dapat digunakan untuk pengoperasian motor secara otomatis. Gambar 2. 16 Kedudukan Kontak Limit Switch 2.9 LED [9] LED (Light Emitting Diode) adalah komponen elektronika yang terbuat dari bahan semi konduktor jenis dioda yang mampu memancarkan cahaya. LED mampu menghasilkan cahaya yang berbeda- beda menurut semi konduktor yang digunakan dan jenis bahan semi konduktor tersebut akan menghasilkan panjang gelombang yang berbeda, sehingga cahaya yang dihasilkan berbeda pula. LED adalah salah satu jenis dioda, maka LED memiliki dua kutub yaitu anoda dan katoda. Dalam hal ini LED akan menyala bila ada arus listrik yang mengalir dari anoda menuju katoda. Pemasangan kutub LED tidak boleh terbalik karena apabila terbalik LED tidak akan menyala. Semakin tinggi arus yang mengalir pada LED maka semakin terang juga cahaya yang dihasilkan., namun perlu diperhatikan bahwa arus yang diperbolehkan adalah 10mA20mA dan tegangan 1,6 volt - 3,5 volt menurut karakter warna yang dihasilkan. Apabila arus yang mengalir melebihi 20mA, maka LED akan terbakar. Untuk menjaga supaya LED tidak terbakar maka perlu adanya resistor sebagai penghambat arus.LED ditunjukan pada gambar 2.13. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 24 Gambar 2. 17 Konfigurasi LED Berdasarkan gambar diatas, persamaan untuk mencari nilai tegangan menggunakan hukum ohm yaitu V=I*R, sehingga persamaan untuk mencari nilai resistor yang digunakan sebagai indicatoradalah: Dimana : V = Tegangan I = Arus listrik R = Resistor Vs = Tegangan sumber Vd = Tegangan LED Tegangan kerja pada sebuah LED menurut warna yang dihasilkan [6]: 1. Infra merah : 1,6V 2. Merah : 1,8V – 2,1V 3. Oranye : 2,2V 4. Kuning : 2,4V 5. Hijau : 2,6V 6. Biru : 3,0V – 3,5V 7. Putih : 3,0V – 3,6V 8. Ultraviolet : 3,5V PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 25 Pada umumnya tegangan yang digunakan pada perancangan adalah tegangan minimal LED (Vmin LED), tegangan minimal LED adalah sebesar 1,5V Gambar 2. 18 Rangkaian Indikator LED 2.10 Komunikasi Host Link [9] Salah satu tipe komunikasi PLC Omron CPM2A adalah host link communication. Host link merupakan komunikasi antara PC ( komputer personal) dengan PLC. PC berfungsi sebagai master yang dapat memberikanpeinta, melakukan operasi write dan read pada PLC. Sebaliknya PLC berfungsi sebagai slave yang hanya dapat memberikan respon atas perintah dari PC. Gambar 2.17 dan gambar 2.18 memperlihatkan bentuk komunikasi host link pada PLC Omron CPM2A. Host link dibedakan menjadi 2 macam yaitu 1. One to one communication (komunikasi antara PC dengan sebuah PLC, ditunjukan pada gambar 2.16 2. One to N communications (komunikasi antar sebuah PC dengan beberapa PLC).pada PLC CPM2A sebuah PC dapat mengontrol 32 PLC, ditunjukan pada gambar 2.17. Standar parameter komunikasi host link pada PLC CPM2A yaitu :baud rate 9600bps, 1 start bit, 7 bit data, 2 stop bit, even parity. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 26 Gambar 2. 19 One to one communication Gambar 2. 20 One to N communication PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 27 Perintah-perintah yang dapat dikirim PC ke PLC terdiri dari satu rangkaian data yang harus dikirim dengan bentuk paket terstruktur yang disebut frame. Masing-masing likasi data atau memori data memiliki isi frame yang berbeda-beda. Panjang sebuah frame maksimal 131 data kerakter. Gambar 2.18 memperlihatkan blok diagram prosedur host link communication PLC CPM2A. Pada saat host komputer mengirimkan data maka formatnya harus dalam bentuk command frame. Command frame memiliki bagian-bagian sebagai berikut: 1. @ : Kode awal yang harus diberikan sebagai tanda komunikasi dengan PLC 2. Node No : nomor node sebagai identitas PLC 3. Header code : petunjuk operasi write atau read dan penanda area memori PLC. Tabel 2.3 memperlihatkan contoh Header code pada PLC Omron CPM2A 4. Text :alamat yang dituju dan jumlah word atau data yang akan dikirim ke PLC 5. FCS (Frame Check Sequence) :untuk mengecek kesalahan frame data yang akan dikirim. 6. Terminator : kode akhir dari sebuah frame berisi * dan ASCII 13 Gambar 2. 21 Blok diagram prosedur host link communication PLC CPM 2A PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 28 Tabel 2. 3 Contoh header code PLC CPM 2A Gambar 2. 22 Format Command frame Setelah PC selesai mengirimkan command frame, maka PLC akan memberikan respon dengan mengirimkan response frame. Response frame memiliki bagian-bagian sebagai berikut : 1. @ : Kode awal yang harus diberikan sebagai tanda komunikasi dengan PLC 2. Node No : nomor node sebagai identitas PLC 3. Header code : kode yang sama dengan command frame 4. End Code : kode yang menunjukan kode pengiriman data berjalan dengan baik atau tidak. Tabel 2.4 memperlihatkan contoh End Code pada PLC Omron CPM2A 5. Text :data respon PLC 6. FCS (Frame Check Sequence) :untuk mengecek kesalahan frame data yang akan dikirim. 7. Terminator : kode akhir dari sebuah frame berisi * dan ASCII 13 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 29 Tabel 2. 4 Contoh End Code PLC Omron CPM2A Saat sebuah frame dirimkan , kode FCS berfungsi untuk mengecek terjadinya error pada saat transmisi. FCS merupakan data 8 bit yang dikonversikan ke dalam 2 karakter ASCII. Gambar 2.21 memperlihatkan contoh cara perhitungan FCS. Langkah –langkah perhitungan FCS antara lain: 1. Mengubah setiap karakter dalam bentuk kode ASCII. 2. Melakukan operasi XOR dari awal karakter (@) sampai batas FCS calculation range. Gambar 2.20 menunjukan daerah untuk menhitung nilai FCS. Gambar 2. 23 FCS calculation range. Gambar 2. 24 Contoh perhitungan FCS. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI BAB III RANCANGAN PENELITIAN 3.1. Perancangan Sistem Perancangan alat ini terdiri dari beberapa bagian, yaitu pendeteksi ukuran tinggi benda dengan photodioda , konveyor, penggerak naik dan turun konveyor (lift), pendorong benda masuk ke rak, dan rak penyimpanan. Penelitian ini juga menggunakan komponen elektronik yaitu PLC Omron CPM2A 30 I/O terminal yang berfungsi untuk menyimpan dan menjalankan program (diagram ledder), sonsor Photodioda, tombol push button, relay, motor DC 12V, thyristor, trnsistor dan selenoid. Sensor photodioda digunakan untuk mendeteksi ukuran tinggi benda yang dirangkai secara tegak dan mendeteksi keberadaan benda. Sensor photodioda,thyristor dan tombol push button sabagai input ke PLC, sedangkan motor DC 12V dan selenoid sebagai output dari PLC. Motor DC 12V digunakan untuk menggerakan konveyor, mengatur posisi solenoid dan juga mengatur posisi lantai konveyor. Selenoid berfungsi sebagai pendorong benda keluar dari jalur konveyor. Sebagai kontak On/Off pada motor DC menggunakan relay. Pembuatan program untuk menggerakan sistem ini adalah kombinasi antara waktu menggerakkan dan menghentikan motor serta variasi waktu untuk solenoid untuk melakukan pemindahan benda keluar dari jalur konveyor. Kombinasi kerja antara penggerak motor, pemberhentian motor dan juga solenoid diberikan penundaan waktu atau jeda sehingga benda yang digunakan sebagai objek dalam konveyor dalam keadaan diam sebelum dipindahkan. Penjelasan diagram blok sistem dapat dilihat pada gambar 1.1. 3.2. MODEL SISTEM Model sistem digunakan pada penelitian ini,diperlihatkan pada gambar 3.1. Pemyimpanan barang ke dalam rak menggunakan PLC Omron CPM2a terdiri dari (1) pendeteksi ketinggian benda, (2) konveyor 1, (3) motor DC 1, (4) kerangka lift, (5) motor dc 2 , (6) konveyor 2, (7) kerangka, (8) konveyor 3, (9) motor dc 3, (10) solenoid, (11) motor dc 4 , (12) kerangka rak penyimpan barang, (13) motor 6 penggerak lift, (14) poros , (15) motor 5 pendorong benda, (16) pegas. Gambar 3.2 , gambar 3.3 dan gambar 3.4 menunjukan dimensi plant dengan satuan ukuran milimeter (mm). 30 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 31 Gambar 3. 1 Model sistem rak penyimpanan otomatis tampak 3 dimensi Gambar 3. 2 Gambar tampak samping kiri Gambar 3. 3 Gambar tampak depan PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 32 Gambar 3. 4 Gambar tampak atas Penjelasan sistem berdasarkan gambar yang ditunjukkan pada gambar 3.1. Yang pertama yaitu pemilahan benda berdasarkan ukuran tinggi. Pada saat tombol start ditekan sistem akan berjalan. Keberadaan dan ukuran tinggi benda akan dideteksi oleh sensor photodioda. Sensor photodioda pendekteksi ketinggian benda akan menentukan lantai pada rak penyimpanan, dengan menggerakkan konveyor naik atau turun. Ketika benda sampai pada kolom dan baris rak yang dituju dan mengenai limit switch pendeteksi keberadaan benda,motor 5 pada pendorong benda akan aktif dan mendorong benda masuk ke dalam rak penyimpanan. Jika barisan pada rak penyimpanan sudah penuh, sistem akan berhenti otomatis. Selanjutnya kondisi pengeluaran. Pada kondisi pengeluaran dikontrol melalui komputer dengan program visual basic. Pemilihan kolom dan barisan rak dilakukan dengan menekan tombol pada visual basic. Motor konveyor akan berjalan dan bergerak naik turun sesuai rak yang dipilih. Solenoid pengeluaran akan aktif dan mendorong benda keluar dari rak penyimpanan. Konveyor akan menerima benda yang keluar dari rak kemudian dikirim ke penerima. Penjelasan dimensi plant perhatikan gambar 3.2 sampai gambar 3.4 . PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 33 3.3. Perancangan Perangkat Keras 3.3.1 Pendeteksi Ketinggian Benda Sensor ketinggian benda ini berfungsi sebagai pemilah benda berdasarkan ukuran tinggi benda. Perancangan pada pendeteksi ketinggian benda menggunakan 3 buah photodioda yang dirangkai secara tegak. Masing-masing sensor mempunyai tinggi yang berbeda-beda, pengukuran tinggi dimulai dari permukaan konveyor. Ukuran tinggi benda A yaitu 3 cm tinggi letak sensor 2.7 cm,ukuran tinggi benda B yaitu 6 cm tinggi letak sensor 5,7 cm, dan ukuran tinggi benda C yaitu 9 cm tiinggi letak sensor 8,7 cm. Pada bagian ini akan menentukan posisi lantai pada konveyor 3. Masing-masing sensor mempunyai fungsi yang sama,selain sebagai pendeteksi tinggi benda juga berfungsi untuk mengaktifkan motor pada penggerak lift. Konstruksi peletakan sensor photodioda dijelaskan pada gambar 3.5 sampai gambar 3.8. Gambar 3. 5 Konstruksi pendeteksi tinggi benda Gambar 3. 6 Dimensi peletakan sensor pendeteksi tinggi benda PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 34 Gambar 3. 7 Dimensi sensor tinggi tampak samping kanan Gambar 3. 8 Konstruksi photodioda sebagai sensor tinggi benda 3.3.2 Konveyor Perancangan konveyor terdiri dari kerangka konveyor, motor penggerak sabuk konveyor, sabuk konveyor. Motor penggerak yang digunakan yaitu motor DC 12 V. Pada penelitian ini, konveyor yang digunakan sebanyak 3 buah,2 konveyor diantaranya konveyor 1 sebagai pembawa benda untuk dipilah berdasarkan ukuran tunggi dan konveyor 2 sebagai pembawa benda untuk dimasukan kedalam rak peyimpanan. Sedangkan konveyor 3 digunakan pada saat pengeluaran benda dari dalam rak penyimpanan untuk dikirim menuju penerima. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 35 Gambar 3. 9 Konstruksi konveyor 3.3.3 Lift/ Elevator Gambar 3. 10 Konstruksi lift/ elevator PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 36 Gambar 3. 11 Dimensi penggerak sistem lift tampak depan Pada penelitian ini juga menggunakan lift / elevator. Lift ini berfungsi sebagai pengatur posisi lantai pada konveyor. Yaitu posisi 1 konveyor berada pada lantai 1, posisi 2 konveyor berada pada lantai 2 dan posisi 3 konveyor berada pada lantai 3. Sebagai penggerak menggunakan motor DC 12V denga gearbox . Pada bagian ini dilengkapi juga photointeruptor, photointeruptor ini berfungsi sebagai pendeteksi posisi konveyor. Ketika plat pada konveyor mengenai photointeruptor motor akan menghentikan konveyor tepat pada lantai yang dituju. Motor penggerak diaktifkan oleh sensor pendeteksi tinggi benda. 3.3.4 Pendorong Benda Pada penelitian ini untuk mendorong benda masuk ke dalam rak penyimpanan menggunakan motor DC 12 V dan sensor limit switch sebagai sensor keberadaan benda. Ketika benda mengenai limit switch maka motor 5 akan aktif dan mendorong benda masuk ke dalam rak peyimpanan. Gambar 3.12 menunjukan konstruksi sistem pendorong. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 37 Gambar 3. 12 Konstruksi sistem pendorong Gambar 3. 13 Dimensi sistem pendorong benda 3.3.5 Perancangan sensor Photointeruptor Sensor Photointeruptor pada perancangan ini digunakan untuk mendeteksi keberadaan konveyor atau sensor lantai. Prinsip kerja photointerutori saat tidak ada halangan,cahaya inframerah yang dipancarkan oleh IR LED (transmiter) dapat diterima oleh phototransistor (receiver) sehingga keluaran photointeruptor akan belogika ”0”, sedangkan saat terhalang cahaya inframerah tidak dapat diterima oleh phtotransistor sehingga keluaran photointeruptor berlogika ”1”. Bagian transmiter photointeruptor terbuat dari LED inframerah yang mempunyai Vd = 1.5 V dan Id = 20 mA,sehingga membutuhkan hambatan masukan (R1) sebesar: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 38 Pada bagian penerima terbuat dari phototransistor yang mempunyai rating regulator 24V regulator 5V VCE(sat) = 0.4V dan Ic(on) = 4mA, sehingga membutuhkan hambatan masukan sebesar: R2 100R R1 regulator 5V U1 1 A C 4 RL1 PCJ-105D3MH 175R 2 3 K PC817 E ke PLC Gambar 3. 14 Rangkaian elektronis Photointeruptor. 3.3.6 Perancangan Sensor Photodioda Sensor yang digunakan terdiri dari photodioda. Sensor ini nilai arus bocornya akan berkurang bila terkena cahaya dan bekerja pada kondisi riverse bias. Untuk sensor cahayanya digunakan LED Superbright, komponen ini mempunyai cahaya yang sangat terang, sehingga cukup untuk mensuplai cahaya ke photodioda. Sistem ini dirancang PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 39 menggunakan VCC = 24V, VD= 3 V, Id = 20 mA.R2 dapat dihitung berdasarkan persamaan sebagai berikut: Arus Id dihasilkan saat LED mengirimkan cahaya dan photodioda menerimanya. Arus maksimum untuk photodioda adalah 20mA. Nilai R2 pada sistem dirancang dengan menentukan I = 1mA . Persamaan digunakan untuk mencari nilai R2 sebagai berikut: Sistem ini dirancang menggunakan resistor (R2) yang bernilai 24 KΩ Jika photodioda terkena cahaya, maka photodioda akan bersifat sebagai sumber tegangan dan menyababkan nilai arus yang bocor akan menjadi kecil, sehingga resistansinya besar. VCC 24 V Gambar 3.10 menjelaskan rankaian kelistrikan sensor photodioda. RV1 R1 2k 24k ke PLC D1 D2 LED DIODE Gambar 3. 15 Rangkaian sensor photodioda PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 40 3.3.7 Rangkaian Relay Gambar 3. 16 Skema rangkaian relay untuk keluaran dari PLC Penelitian ini menggunakan relay untuk setiap keluaran dari PLC menuju aktuator. Relay berfungsi sebagai saklar ON/OFF yang diatur oleh PLC, jika nilai tegangan keluaran PLC tinggi atau logika (1) maka relay akan ON, jika nilai tegangan keluaran PLC rendah atau logika (0) relay akan OFF. Skema rangkaian relay keluaran dari PLC menuju ke aktuator dapat dilihat pada gambar 3.16. Rangkaian relay pembalik putaran digunakan untuk mengatur arah putaran motor DC sehingga dapat berubah arah putaran skema rangkaian relay dijelaskan pada gambar 3.17. Gambar 3. 17 Skema rangkaian relay pembalik putaran motor PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 41 regulato 12V RL6 RL12 PCJ-105D3MH PCJ-105D3MH regulator 24V motor 6 penggerak solenoid motor 1 konveyor 1 RL5 photointeruptor A PCJ-105D3MH J1 PCJ-105D3MH RL2 photointeruptor C CONN-H12 PCJ-105D3MH RL13 PCJ-105D3MH PCJ-105D3MH motor 6 penggerak solenoid J2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 RL1 photointeruptor B RL7 motor 2 konveyor 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 RL8 RL14 PCJ-105D3MH PCJ-105D3MH motor 3 konveyor 3 solenoid RL9 PCJ-105D3MH CONN-H16 PLC OMRON CPM2A motor 4 penggerak lift RL3 photointeruptor 1 PCJ-105D3MH RL10 PCJ-105D3MH motor 4 penggerak lift RL4 photointeruptor 2 PCJ-105D3MH RL11 PCJ-105D3MH motor 5 pendorong benda Gambar 3. 18 Rangkaian elektronis relay +88.8 RL2 RL1 masukan dari port keluaran PLC masukan dari port keluaran PLC QUAZ-SH-124L QUAZ-SH-124L ground regulator regulator tegangan +12 V COM keluaran PLC Gambar 3. 19 Rangkaian elektronis relay pembalik putaran motor. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 42 3.3.8 Perancangan push button start/stop dan emergency Tombol Start/Stop pada perancangan ini digunakan sebagai masukan ke PLC dari HMI untuk memulai/ menghentikan sistem penyimpanan barang otomatis. Tombol eremgency ditambahkan pada plant ini bertujuan untuk menghentikan semua proses dari plant apabila tejadi gangguan atau kesalahan sistem, peletakan tombol – tombol tersebut dapat dilihat pada gambar 3.20. Gambar 3. 20 Peletakan tombol start/ stop dan emergency pada HMI 3.3.9 Kabel RS-232 Kabel yang digunakan untuk menghubungkan antara PLC dengan PC adalah RS-232, dikarenakan tersedianya partitur komunikasi host link pada PLC dan PC. Data proses sistem pengoperasian pada PLC akan dikirimkan ke PC melalui komunikasi host link menggunakan kabel serial RS-232. Data yang telah diproses di CPU PLC akan dikirim menuju komputer. Sebelum mengirimkan data, port com yang akan digunakan harus diinisialisasi terlebih dulu. Sistem ini menggunakan port com1 pada komputer. Agar proses pengiriman data dapat berjalan maksimal, parameter untuk komunikasi data antara PLC dan komputer harus diatur. Selain penggunaan port com, parameter lain yang harus diatur adalah kecepatan transmisi data. Kecepatan transmisi data yang digunakan pada sistem ini adalah 9600 bps, 8 bit paritas, 1 bit stop. Setelah itu, jalur port com1 harus dibuka untuk lalu lintas data. Keluaran dari PLC akan dikonversi agar dapat diterima oleh RS-232. Setelah keluaran sesuai dengan level logika RS-232, keluaran akan dikirimkan menuju komputer. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 43 3.3.10 Motor DC Sistem ini menggunakan enam buah motor DC. Motor ini memiliki tegangan maksimum 12 Volt. Perancangan ini menggunakan motor DC 12 Volt untuk menyesuaikan dengan PLC CPM2A yang digunakan. Pada sistem ini, motor DC digunakan untuk menggerakkan konveyor 1, konveyor 2, motor pendorong benda, penggerak solenoid 1, penggerak sistem lift. Motor1 digunakan untuk menggerakkan konveyor 1, motor 2 digunakan untuk menggerakkan konveyor 2 ,dan motor 3 digunakan untuk menggerakkan konveyor 3, motor 4 digunakan untuk menggerakkan lift, motor 5 digunakan untuk mendorong benda, motor 6 digunakan untuk menggerakkan solenoid. Motor DC 12 Volt menghasilkan torsi(τ) sebesar 8000 g-cm 108 rpm. Motor ini diharapkan dapat menggerakkan beban dengan berat total(F) 6000 gram. Panjang konveyor(R) yang akan digunakan adalah 15 cm. Jika diberikan berat total yang akan digunakan adalah 6000 gram dan panjang lintasannya 15 cm, maka torsi yang dibutuhkan dapat dihitung berdasarkan persamaan sebagai berikut: Dengan mengetahui torsi yang dibutuhkan, maka dapat dihitung perbandingan gear yang digunakan untuk menghubungkan motor dengan konveyor. Jika torsi yang dihasilkan motor(τ_1) adalah 8000 gr-cm, kemudian gear pada konveyor memiliki jari-jari (r_2) 2 cm, dan gear pada motor memiliki jari-jari(r_1) 3 cm, maka torsi akhir(τ_2) yang dihasilkan oleh motor dapat dihitung melalui persamaan sebagai berikut : Setelah menggunakan gabungan gear, torsi akhir yang dihasilkan motor adalah 12000 gr/cm. Torsi yang dibutuhkan agar dapat bergerak adalah 6000 gr/cm. Karena Torsi yang dihasilkan motor lebih besar daripada torsi yang dibutuhkan beban, maka beban dapat bergerak. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 44 3.3.11 Catu Daya Pada perancangan ini dibutuhkan catu daya sebagai supply untuk mengaktifkan sensor masukan ke PLC dan aktuator keluaran dari PLC. Catu daya untuk masukan berbeda dengan catu daya keluaran, untuk masukan dibutuhkan tegangan sebesar 24v sebagai catu daya sensor photodioda, 12v sebagai catu daya motor DC 12v dan solenoid, dan 5v sebagai catu daya photointeruptor . Rangkaian yang digunakan yaitu regulator tegangan dengan 3 buah keluaran tegangan yang berbeda. Rangkaian regulator ditunjukan pada gambar 3.21. Q3 12V TIP3055 1 CONN-SIL1 U3 7812 VI VO 3 2 GND 1 C5 C6 1nF 1nF Q1 5V TIP3055 1 D1 D4 1N4004 1N4004 D2 D3 1N4004 1N4004 7805 VI VSINE TR1 VO 3 GND 1 V1 CONN-SIL1 U1 C1 220p 2 C2 220p GND TRSAT2P2S 1 CONN-SIL1 C3 C4 2 220p 1 GND 220p VI VO 3 U2 7824 24V 1 Q2 TIP3055 Gambar 3. 21 Rangkaian regulator tegangan. CONN-SIL1 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 45 3.4. Perancangan Perangkat Lunak Perancangan perangkat lunak terdiri dari dua bagian yaitu perancangan diagram ledder untuk menjalankan PLC dan perancangan HMI. Perancangan perangkat lunak ini terkait satu sama lain, dengan merancang diagram ledder akan mempermudah pembuatan HMI. Perancangan diagram ledder menggunakan software CX Programmer, dan perancangan HMI menggunakan software Visual Basic. Pada penelitian ini tardapat dua proses yang akan dirancang, yaitu proses pemasukan benda ke dalam rak penyimpanan dan proses pengeluaran benda dari dalam rak penyimpanan. Inisialisasi alamat pada sistem penyimpanan barang melalui DM 00xx. Tabel 3. 1 Channel Input NO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Input sensor A pendeteksi tinggi benda sensor B pendeteksi tinggi benda sensor C pendeteksi tinggi benda Limit switch Limit switch 2 Photointeruptor A rak lantai 3 Photointeruptor B rak lantai 2 Photointeruptor C rak lantai 1 Photointeruptor 1 Photointeruptor 2 Channel fungsi PLC 0.00 0.01 0.02 0.03 0.09 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 Tabel 3. 2 Channel Output NO 1 2 3 4 5 6 7 Output Motor 1 konveyor 1 Motor 2 konveyor 2 Motor 3 konveyor 3 Motor 4 penggerak lift Motor 5 pendorong benda Motor 6 penggerak solenoid solenoid Channel fungsi PLC 10.00 10.01 10.02 10.03,10.04 10.05 10.06,10.07 11.00 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 46 Pada tabel 3.1 menampilkan alamat channel input yang terhubung dengan PLC Omron CPM2A. Pada sistem penyimpanan barang terdapat 15 input yang terdiri dari 3 buah sensor photodioda berada pada sensor ketinggian benda yaitu channel 0.00; 0.01; 0.02. 5 buah limit switch berada pada konveyor 3 yaitu channel 0.03 berfungsi mengaktifkan motor 5 pendorong benda dan counter jumlah benda. Sensor Photointeruptor berfungsi sebagai pendeteksi keberadaan lantai konveyor 2,terdapat 3 buah sensor photointeruptor pendeteksi konveyor 2 dengan channel 0.04,0.05 dan 0.06. Sebagai pendeteksi motor 6 juga menggunakan 2 buah sensor photointeruptor dengan channel 0.07 dan 0.08. Pada tabel 3.2 menampilkan alamat output dari PLC, plant ini membutuhkan 12 keluaran dari PLC, yang terdiri dari motor konveyor 1 channel 10.00, motor konveyor 2 channel 10.01, motor 3 konveyor 3 channel 10.02, motor 4 penggerak lift channel 10.03 dan 10.04, motor 5 sebagai pendorong benda dengan channel 10.05, motor 6 sebagai penggerak solenoid dengan channel 10.06 dan 10.07, dan selenoid dengan channel 11.00. Pada tabel 3.3 menampilkan alamat memory DM yang digunakan untuk menyimpan kondisi alat dari channel input maupun channel output. Rangkaian pengkabelan PLC dijelaskan pada gambar 3.22. Flowchart penyimpnan barang otomatis dijelaskan pada gambar 3.23. Tabel 3. 3 Channel memory Memory Channel memory PLC Simpan data sensor A DM0001 Simpan data sensor B DM0002 Simpan data sensor C DM0003 Simpan data limit switch DM0004 Simpan data photointeruptor A DM0005 Simpan data photointeruptor B DM0006 Simpan data photointeruptor C DM0007 Emergency DM0008 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 47 Gambar 3. 22 Pengkabelan PLC 3.4.1 Proses Pemasukan Proses pemasukan benda ke dalam rak penyimpanan berdasarkan ukuran tinggi benda. Terdapat sensor photodioda yang akan mendeteksi tinggi benda, sensor ini sebagai masukan ke PLC untuk selanjutnya diproses,dan keluaran dari PLC yaitu untuk menggerakkan motor penggerak lift dan mengaktifkan solenoid untuk mendorong benda masuk kedalam rak . Flow chart proses pengisian barang ke dalam rak dapat dilihat pada gambar 3.24 dan gambar 3.25. 3.4.2 Proses Pengeluaran Proses pengeluaran benda dari dalam rak dilakukan dengan cara menekan tombol pada HMI. Dalam HMI tardapat pilihan untuk baris dan kolom rak penyimpanan yaitu terdapat 3 baris rak dan 2 kolom rak. Proses pengeluaran setelah menekan tombol selanjutnya PLC menjalankan program untuk mengaktifkan motor 4 dan selenoid 2 dan 3. Flow chart proses pengeluaran barang dari dalam rak dapat dilihat pada gambar 3.26 dan gambar 3.27. 3.4.3 Perancangan sistem emergency Sistem emergency sangat penting diterapkan pada semua plant. Sistem emergency difungsikan apabila terjadi gangguan terhadap plant tersebut, gangguan – gangguan tersebut berasal dari dalam atau luar plant. Contoh gangguan dari dalam yaitu apabila terjadi kelasahan sistem dari dalam plant tersebut. Contoh gangguan dari luar yaitu apabila terjadi kecelakaan kerja pada saat sistem berjalan. Flow chart sistem emergency dapat dilihat pada gambar 3.29. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 48 3.4.4 Perancangan Software HMI HMI (Human Machine Interface) merupakan bagian yang ada dalam sistem SCADA. HMI ini menampilkan gambar pengontrolan dari sebuah sistem yaitu penyimpanan barang ke dalam rak yang terdiri dari tampilan jumlah benda, tombol push button, dan lampu indikator. Lampu indikator terdiri dari 2 warna,yaitu hijau dan merah. Lampu indikator pada saat berwarna hijau artinya pada rak tersebut masih kosong atau belum penuh, ketika isi dalam rak penuh maka lampu indikator akan berubah warna menjadi merah. Pada setiap rak memiliki 2 buah lampu indikator. HMI ini digunakan untuk memonitor dan mengontrol kerja sistem dari jarak jauh. Untuk kode program pada masing – masing form dapat dilihat di lampiran. Flowchart HMI dijelaskan pada gambar 3.30 Tampilan pada visual basic dapat dilihat pada gambar 3.31. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 49 START INISIALISASI PORT PLC MOTOR 1 KONVEYOR 1 ON TIDAK TIDAK PENGISIAN ? PENGELUARAN ? YA YA SUBRUTIN PROSES PENGISIAN TIDAK TERJADI GANGGUAN ? MOTOR 1 KONVEYOR 1 OFF SUBRUTIN PROSES PENGELUARAN YA TIDAK TERJADI GANGGUAN ? YA SUBRUTIN EMERGENCY STOP Gambar 3. 23 Diagram Alir Penyimpnan Barang Otomatis PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 50 MULAI A DETEKSI KETINGGIAN BENDA TIDAK TIDAK SENSOR A TINGGI=3 CM ? YA TIDAK SENSOR B TINGGI=6 CM ? SENSOR C TINGGI =9 CM ? YA YA MOTOR 2 KONVEYOR 2 ON MOTOR 2 KONVEYOR 2 ON MOTOR 2 KONVEYOR 2 ON LIMIT SWITCH LIMIT SWITCH LIMIT SWITCH TIDAK TIDAK LIMIT SWITCH TERSENTUH ? YA LIMIT SWITCH TERSENTUH ? YA MOTOR 2 KONVEYOR 2 OFF TIDAK LIMIT SWITCH TERSENTUH ? YA MOTOR 2 KONVEYOR 2 OFF MOTOR 2 KONVEYOR 2 OFF MOTOR 4 LIFT ON PHOTOINTERUPTOR B DAN C OFF MOTOR 4 LIFT ON PHOTOINTERUPTOR C OFF PHOTOINTERUPTOR A PHOTOINTERUPTOR B TIDAK TIDAK PHOTOINTERUPTOR A TERHALANG ? YA PHOTOINTERUPTOR B TERHALANG ? YA MOTOR 4 LIFT OFF SUBRUTIN PROSES PEMASUKAN KEMBALI Gambar 3. 24 Diagram Alir Subrutin untuk Sistem Pengisian PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 51 MULAI MOTOR 5 PENDORONG BENDA ON TIDAK LIMIT SWITCH TIDAK TERSENTUH? YA MOTOR 5 PENDORONG BENDA OFF COUNTER JUMLAH TAMPILKAN JUMLAH PADA HMI TIDAK JUMLAH = 5? A YA SUBRUTIN KONVEYOR 2 KEMBALI KE LANTAI 1 KEMBALI Gambar 3. 25 Flowchart subrutin proses pemasukan PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 52 MULAI C MOTOR 3 KONVEYOR 3 ON BACA PERINTAH PENGGUNA TIDAK TIDAK RAK A TIDAK RAK B YA RAK C YA YA MOTOR LIFT ON PHOTOINTERUPTOR B DAN C OFF MOTOR LIFT ON PHOTOINTERUPTOR C OFF MOTOR LIFT OFF PHOTOINTERUPTOR A DAN B OFF PHOTOINTERUPTOR A PHOTOINTERUPTOR B PHOTOINTERUPTOR C TIDAK TIDAK TIDAK PHOTO INTERUPTOR TERHALANG? PHOTO INTERUPTOR TERHALANG? PHOTO INTERUPTOR TERHALANG? YA YA YA SUBRUTIN PROSES PENGELUARAN BARANG KEMBALI Gambar 3. 26 Flowchart subrutin untuk sistem pengeluaran PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 53 MULAI B TIDAK JUMLAH = 0? MOTOR 4 LIFT OFF YA C SOLENOID ON PHOTOINTERUPTOR 1 MOTOR 6 ON TIDAK PHOTOINTERUPTOR 1 TERHALANG? LIMIT SWITCH YA TIDAK MOTOR 6 ON LIMIT SWITCH ON? YA PHOTOINTERUPTOR 2 MOTOR 6 OFF SOLENOID OFF MOTOR LIFT ON TIDAK PHOTOINTERUPTOR 2 TERHALANG? PHOTOINTERUPTOR A YA MOTOR 6 OFF TIDAK PHOTOINTERUPTOR A TERHALANG? SUBRUTIN KONVEYOR 2 KEMBALI KE LANTAI 1 YA MOTOR 2 ON KEMBALI TIDAK LIMIT SWITCH OFF? YA MOTOR 3 ON KONVEYOR 3 AKTIF B Gambar 3. 27 Flowchart subrutin proses pengeluaran barang PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 54 MULAI MOTOR 4 LIFT ON PHOTOINTERUPTOR A TIDAK TERHALANG ? YA MOTOR 4 LIFT OFF KEMBALI Gambar 3. 28 Flowchart subrutin konveyor 2 kembali ke lantai 1 MULAI TEKAN TOMBOL EMERGENCY PROSES DALAM PLC BERHENTI DATA TERAKHIR DISIMPAN DALAM DM0008 KEMBALI Gambar 3. 29 Flowchart subrutin sistem Emergency PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 55 START INISIALISASI PORT PLC PILIH SISTEM PENGISIAN ATAU PENGELUARAN TIDAK SISTEM PENGISIAN ? SISTEM PENGELUARAN ? TIDAK YA YA PROSES PENGISIAN PROSES PENGELUARAN TIDAK TERJADI GANGGUAN? YA TEKAN TOMBOL EMERGENCY SUBRUTIN PROSES EMERGENCY TAMPILKAN JUMLAH DALAM RAK STOP Gambar 3. 30 Flowchart HMI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 56 Gambar 3. 31 Form main program PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Pada bab ini berisi tentang hasil dan pembahasan dari alat sistem penyimpanan barang secara otomatis yang dikontrol menggunakan SCADA yang dirancang menggunakan Bahasa pemrograman visual basic dan dihubungkan ke PLC OMRON CPM2A menggunakan komunikasi Host link. Pengamatan dilakukan secara menyeluruh dan per bagian dari sebuah sistem kontrol penyimpanan barang. Dari pengujian ini akan didapatkan data-data dan bukti-bukti hasil akhir dari perangkat keras dan perangkat lunak yang telah dibuat. Dari data-data tersebut dapat digunakan untuk menganalisa proses kerja sistem yang telah dibuat 4.1 Cara Kerja Alat Gambar 4. 1 Sistem hasil perancangan 57 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 58 Gambar 4. 2 Form utama SCADA Pada sistem penyimpanan barang terdapat dua proses yaitu proses pengisian dan proses pengeluaran barang. Pada saat tombol start pada SCADA ditekan. Bagian yang aktif saat proses ini yaitu motor 1 konveyor 1(channel 10.00). Ketika sensor pendeteksi ketinggian benda, yaitu sensor A (channel 0.00), sensor B (channel 0.01), dan sensor C (channel 0.02), mendeteksi ada benda yang lewat maka data akan dikirim ke PLC kemudian disimpan ke dalam memori. Memori yang digunakan adalah DM0001 untuk sensor A, DM0002 untuk sensor B dan DM0003 untuk sensor C. Setelah benda terdeteksi sensor, benda menuju konveyor 2 dan motor 2 aktif. Motor 4 (channel 10.03) sebagai penggerak sistem lift akan on saat benda menyentuh limit switch 1. Konveyor 2 akan bergerak naik atau turun menuju lantai yang dituju. Motor 4 off saat konveyor 2 menyentuh sensor lantai dan motor 5 sebagai pendorong benda akan on dan mendorong benda masuk ke dalam rak. Setelah tuas pendorong kembali ke posisi semula, motor 4 penggerak lift on (channel 10.04) berputar terbalik sehingga konveyor 2 turun hingga lantai 1. Proses ini berulang ketika sensor pendeteksi ketinggian benda mendeteksi adanya benda yang lewat. Ketika pengguna menekan tombol keluar sesuai lantai yang dipilih, maka proses yang berjalan adalah proses pengeluaran benda. Motor 4 penggerak lift on dan menuju lantai yang dituju, kemudian solenoid (channel 11.00) dan motor 6 (channel 10.06) on PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 59 mengeluarkan benda menuju konveyor 2. Ketika limit switch tersentuh maka motor 6 (channel 10.07) on kembali ke posisi semula, dan motor 4 (channel 10.04) on konveyor 2 turun. Setelah sampai lantai 1 sensor optocoupler C terhalang konveyor 2 dan konveyor 3 on. Proses ini akan berulang ketika pengguna menekan tombol pengeluaran benda. 4.2 Pengujian sistem Analisa keberhasilan perangkat keras didapatkan dari melakukan beberapa pengujian per bagian. Seperti yang dijelaskan pada tabel 4.1 dengan melakukan percobaan sebanyak sepuluh kali. Dari beberapa bagian yang diuji dapat dikatakan berhasil jika telah mencapai titik keberhasilan yaitu lebih dari lima kali. Terdapat beberapa bagian yang tidak mencapai titik keberhasilan, hal ini disebabkan belum terpasang atau masih dalam proses pengerjaan. Tabel 4. 1 Keberhasilan perangkat keras No Nama bagian 1 2 3 4 5 6 7 8 konveyor 1 konveyor 2 konveyor 3 lift Pendorong kotak masuk Pendorong kotak keluar pendeteksi ketinggian sensor lantai pengujian percobaan berhasil 10 9 10 9 10 9 10 8 10 0 10 0 10 0 10 8 gagal 1 1 1 2 10 10 10 2 keterangan dapat berjalan dengan baik dapat berjalan dengan baik dapat berjalan dengan baik tidak berjalan dengan lancar belum terpasang belum terpasang belum terpasang terpasang Data pengujian sistem diambil dari hasil pengamatan pada modul PLC Omron CPM2A. Tabel 4. 2 Pengujian sistem kondisi awal No. 1 2 3 kondisi channel input start stop 0 1 1 0 0 0 keterangan kvy 1 : konveyor 1 kvy 2 : konveyor 2 kvy 3 : konveyor 3 kondisi channel output emergency kvy 1 0 0 0 1 1 0 kondisi 0 = kondisi mati 1 = kondisi nyala kvy 2 0 1 0 kvy3 0 1 0 2 = bertahan kondisi terakhir PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 60 Tabel 4. 3 pengujian sistem proses pemasukan output input No 1 2 pendeteksi ketinggian sens sens sens A B C 0 0 0 1 0 0 sensor lantai opto opto opto A B C 1 1 0 0 limit switch motor lift naik motor lift turun 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 3 0 1 0 1 1 0 0 4 0 0 1 1 1 0 motor pendorong masuk 0 1 0 0 1 0 0 1 0 Tabel 4. 4 Pengujian sistem proses pengeluaran No 1 2 3 4 input pendeteksi ketinggian tombol rak 3 0 1 0 0 tombol rak 2 0 0 1 0 tombol rak 1 0 0 0 1 keterangan sen A = sensor benda A sen B = sensor benda B sen C = sensor benda C opto A = optocoupler lantai 3 opto B = optocoupler lantai 2 opto C = optocoupler lantai 1 kondisi 0 = kondisi mati 1= kondisi nyala output sensor lantai opto opto opto A B C 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 limit switch motor lift motor pendorong keluar 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 61 4.3 4.3.1 Analisa Perangkat Keras Pengamatan Kecepatan Motor Konveyor dan Lift Dengan sumber tegangan yang sama dihasilkan kecepatan yang berbeda pada masing masing motor. Hasil pengamatan kecepatan motor dapat dilihat pada tabel 4.5. Perbedaan kecepatan motor disebabkan kedudukan poros konveyor yang tidak lurus dan kekencangan karet konveyor yang tidak sama. Perbedaan kecepatan motor yang sangat jauh terdapat pada motor 4,kecepatan yang dihasilkan motor 4 sangat kecil. Motor 4 digunakan untuk mengangkat konveyor 2. Tabel 4. 5 Hasil pengamatan kecepatan motor No. 1. 2. 3. 4. motor 1 motor 2 motor 3 motor 4 Tegangan (V) 12 12 12 12 arus (A) 0.49 0.5 0.53 0.47 Gambar 4. 3 Konveyor 1 kecepatan dengan beban (rpm) 99 95 90 76 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 62 Gambar 4. 4 Konveyor 3 Gambar 4. 5 Konveyor 2 dan Lift PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 63 4.3.2 Pengamatan Relay Motor Relay digunakan untuk pengaman motor DC , karena tegangan keluaran dari PLC OMRON sebesar 24 V sedangkan motor DC yang digunakan 12V. Pengujian relay menggunakan power supply 24 V. Pada perancangan ini menggunakan dua buah relay, yaitu relay motor satu arah dan relay pembalik putaran. Relay motor satu arah digunakan pada motor 1,2,3,5, dan solenoid, relay pembalik putaran digunakan untuk arah putaran motor 4 dan motor 6. Hasil pengamatan relay motor satu arah dapat dilihat pada tabel 4.6. dan relay pembalik putaran dapat dilihat pada tabel 4.7. Tabel 4. 6 Hasil pengamatan relay motor satu arah dan solenoid No . Relay tegangan (v) channel output PLC 1. motor 1 24 10.00 2. motor 2 24 10.01 3. motor 3 24 10.02 4. motor 5 24 10.05 5. solenoid 24 11.00 kondisi 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 kondisi port keluaran relay NC NO 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 Tabel 4. 7 Hasil pengamatan relay pembalik putaran No. Relay tegan gan (V) 1. motor 4 24 2. motor 6 24 channel output PLC 10.03 10.04 10.06 10.07 kondisi output PLC 1 0 1 0 0 1 0 1 kondisi relay relay relay 1 2 1 0 0 1 0 1 1 0 arah putaran motor kanan kiri kanan kiri PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 64 4.4 Analisa Perangkat lunak 4.4.1 Pembahasan Diagram Ladder Pada saat tombol start pada SCADA ditekan channel pada diagram ladder yang digunakan (channel 1.00). Start tetap aktif digunakan sistem latch dengan IR 200.00. Ketika IR200.00 aktif maka semua sistem akan berjalan. Latching pada start akan berhenti ketika tombol stop pada SCADA ditekan (channel 1.01) . Sama halnya dengan diagram ladder tombol stop juga menngunakan sistem latch , dengan bantuan IR 200.08 saat tombol start ditekan maka latching pada stop berhenti. IR 200.08 akan menghentikan proses . Jika konveyor 2 tidak berada pada lantai 1 maka lift turun aktif hingga menyentuh sensor lantai 1. Tombol emergency difungsikan untuk menghentikan secara paksa ketika sistem berjalan mengalami gangguan yang berasal dari luar sistem. Channel yang digunakan pada tombol emergency 1.02 dengan menggunakan IR202.13 untuk latching dan akan dinon-aktifkan ketika 1.00 aktif. Dalam gambar 4.6 sampai gambar 4.8 menunjukan diagram ladder start,stop,dan emergency. Gambar 4. 6 Saat tombol start ditekan PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 65 Gambar 4. 7 Tombol stop ditekan Gambar 4. 8 Tombol emergency ditekan Proses pemasukan ke dalam rak akan melalui sensor pendeteksi ketinggian sebelum menuju rak penyimpanan. Sensor ini menggunakan sinyal output dari photodioda,yaitu sensor benda A (channel 0.02), sensor benda B (channel 0.01), dan sensor benda C (channel 0.00) . Pada channel 0.00 terdapat sistem latch dengan IR200.04 dan instruksi PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 66 DIFU 200.01, CNT000, dan MOV DM1. Latch digunakan untuk menjalankan proses selanjutnya dan memberi tanda bahwa channel 0.00 sedang berjalan. DIFU 200.01 digunakan untuk memberi sinyal pada CNT000 yang aktif sekejap saat channel 0.00 aktif. Berikut ini gambar diagram ladder sensor benda A. Hasil pengamatan ditunjukan pada gambar 4.9. Pada channel 0.01 terdapat sistem latch dengan IR200.05 dan instruksi DIFU 200.02, CNT001, dan MOV DM2. Latch digunakan untuk menjalankan proses selanjutnya dan memberi tanda bahwa channel 0.01 sedang berjalan. DIFU 200.02 digunakan untuk memberi sinyal pada CNT001 yang aktif sekejap saat channel 0.01 aktif. Hasil pengamatan diagram ladder sensor benda B pada gambar 4.3. Pada channel 0.02 terdapat sistem latch dengan IR200.06 dan instruksi DIFU 200.31, CNT002, dan MOV DM3. Latch digunakan untuk menjalankan proses selanjutnya dan memberi tanda bahwa channel 0.02 sedang berjalan. DIFU 200.02 digunakan untuk memberi sinyal pada CNT002 yang aktif sekejap saat channel 0.02 aktif. Hasil pengamatan diagram ladder sensor benda B pada gambar 4.10. Gambar 4. 9 Diagram ladder sensor ketinggian benda A PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 67 Gambar 4. 10 Diagram ladder sensor ketinggian benda B Gambar 4. 11 Diagram ladder sensor ketinggian benda C Setelah benda dideteksi oleh sensor ketinggian, benda menuju konveyor 2. Motor konveyor 2 akan berhenti ketika benda menyentuh limit switch 1. Motor 4 aktif dan naik menuju lantai yang dituju. Sensor lantai 1 (channel 0.06), sensor lantai 2 (channel 0.05) dan sensor lantai 3 (channel 0.04) sensor lantai akan menghentikan lift . Pada diagram ladder sensor lantai A terdapat instruksi DIFU 200.15 yang berfungsi untuk saklar off motor 4 ketika lift turun dan sampai lantai 1. Hal ini untuk mencegah terjadinya kesalahan PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 68 sistem sehingga diperlukan interlock pada masing- masing diagram ladder. Hasil pengamatan sensor lantai ditunjukan pada gambar 4.12 hingga gambar 4.13. Gambar 4. 12 Diagram ladder sensor lantai 1 Gambar 4. 13 Diagram ladder sensor lantai 2 Gambar 4. 14 Diagram ladder sensor lantai 3 Gambar 4. 15 Diagram ladder output PLC untuk motor 1 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 69 Gambar 4. 16 Pengamatan pada modul PLC saat motor 1,2 dan 3 aktif. Keluaran dari PLC akan menjalankan motor dan solenoid. Pada channel 10.00 aktif ketika start aktif. Pada barisan daiagram ladder motor 1 terdapat IR201.11,IR0.03,0.06, dan IR 200.08 ini difungsikan sebagai interlock untuk mencegah terjadinya kegagalan sistem. Dijelaskan peda gambar 4.15 dan hasil pengamatan pada modul PLC dijelasakan pada gambar 4.16. Pada motor 2 konveyor 2 (channel 10.01) dan motor 3 konveyor 3 (channel 10.02) terdapat dua cara untuk mengaktifkan yaitu saat proses pemasukan ke dalam rak (IR201.05) dan proses pengeluaran dari dalam rak (IR201.06). Pada proses pemasukan motor 2 dan 3 aktif ketika start aktif, kemudian non-aktif ketika benda menyentuh limit switch 1(channel 0.03). Selain itu, juga digunakan IR 201.06, IR201.03 dan IR 201.00 yang berfungsi sebagai interlock untuk mencegah kegagalan sistem. Pada motor 4 sebagai penggerak lift digunakan dua buah channel keluaran PLC dikarenakan motor 4 berputar bolak-balik. Kedua channel sebagai pengatur putaran motor merupakan keluaran dari PLC yang akan diproses oleh relay pembalik putaran. Channel keluaran PLC dijelaskan pada gambar 3.2. Channel keluaran PLC 10.03 difungsikan untuk lift naik dan channel 10.04 untuk lift turun. Lift tidak akan aktif jika konveyor 2 berada pada lantai 1. Terdapat dua cara untuk mengaktifkan lift naik yaitu aktif ketika proses pemasukan dan aktif ketika proses pengeluaran. Lift aktif ketika pemasukan (IR201.10) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 70 ketika limit switch 1 (IR200.07) aktif menuju lantai yang dituju hingga berhenti ketika (IR200.12) untuk instruksi lift berhenti aktif. IR200.12 merupakan gabungan dari sensor lantai 2 dan lantai 3. Pada barisan diagram ladder terdapat IR200.08, IR201.09,IR201.03 dan IR10.04 yang berfungsi sebagai interlock. Hasil pengamatan diagram ladder dijelaskan pada gambar 4.17. Kondisi ini dapat dilihat pada gambar 4.20 yang menjelaskan kondisi channel input pada modul PLC. Pengaktifan motor 4 lift naik saat proses pengeluaran (IR201.09) dengan mengaktifkan proses pengeluaran terlebih dahulu. Untuk pengeluaran lantai 2 dan 3 menggunakan IR201.03 dijelaskan pada gambar 4.21, ketika menyentuh sensor lantai (lift berhenti IR200.12). Juga terdapat IR 200.07, 201.10 yang berfungsi sebagai interlock. Diagram ladder lift naik proses pengeluaran dijelaskan pada gambar 4.18. Hasil dari kondisi ini dapat diamati pada gambar 4.19, channel output 10.03 menyala sebagai indikator motor 4 menyala dan lift naik. Seharusrnya channel output 10.00 tidak menyala, terdapat kesalahan pada diagram ladder dapat dilihat pada gambar 4.6 baris ketiga. Channel 0.06 seharusnya diletakan setelah percabangan. Kondisi gambar 4.19 terjadi saat kondisi input seperti gambar 4.20. Gambar 4.20 menjelaskan kondisi input saat proses pengisian. Gambar 4. 17 Diagram ladder pengaktifan motor 4 lift naik saat pemasukan PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 71 Gambar 4. 18 Diagram ladder pengaktifan lift naik saat proses pengeluaran Gambar 4. 19 pengamatan pada modul PLC proses lift naik Gambar 4. 20 Kondisi input modul PLC saat lift naik PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 72 Gambar 4. 21 Diagram ladder proses pengeluaran untuk lantai 2 dan 3 Lift turun diaktifkan saat proses pemasukan. Setelah benda didorong masuk oleh motor 5 , lift akan aktif turun hingga lantai 1 ketika motor 5 (10.05) off hingga konveyor 2 menyentuh sensor lantai 1. Channel keluaran yang digunakan untuk motor 4 lift turun adalah 10.04. Untuk menon-aktifkan motor 4 saat lift turun menggunakan instruksi DIFD 202.01 dari motor 5 (10.05). Kondisi yang diambil pada 10.05 adalah saat perubahan on ke off lalu menggunakan latch. Untuk menghentikan latch menggunakan sensor lantai 1 (0.06). Jika sensor lantai 1 tersentuh maka motor 4 lift turun akan berhenti. Untuk mengaktifkan lift turun pada saat pengeluaran menggunakan limit switch 1 (IR201.07) dan instruksi proses pengeluaran (IR201.03) kemudian disimpan dalam IR 201.07 untuk mengaktifkan motor 4 turun (channel 10.04). Untuk menonaktifkan motor 4 menggunakan sensor lantai 1 (channel 0.06). Hasil pengamatan dijelaskan pada gambar 4.22. hasil dari kondisi ini dapat dilihat pada gambar 4.23, channel output 10.04 menyala sebagai indikator motor 4 aktif lift turun. Kondisi lift turun terjadi saat input seperti pada gambar 4.24. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 73 Gambar 4. 22 Diagram ladder lift turun dan saklar off motor 4 Gambar 4. 23 Pengamatan pada modul PLC proses lift turun. Gambar 4. 24 kondisi input pada modul PLC saat lift turun Sistem pendorong masuk diaktifkan dengan dua cara, yaitu posisi konveyor di lantai 1 dan posisi konveyor di lantai 2 dan 3. Saat proses pemasukan pada lantai 1 tidak perlu PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 74 mengaktifkan motor 4 lift. Ketika benda menyentuh limit switch 1 (channel 0.06) pendorong akan langsung aktif dan mendorong benda masuk. Pada proses pemasukan lantai 2 dan 3 perlu mengaktifkan lift terlebih dahulu,setelah benda menyentuh limit switch 1 dan lift sudah berhenti maka pendorong aktif mendorong benda masuk. Untuk mennonaktifkan motor 5 digunakan limit switch 2 ( 0.09) dan instruksi DIFU (200.13) untuk menandakan limit switch 2 on kembali dan menghentikan motor 5 pada IR201.14. Hasil pengamatan dijelaskan pada gambar 4.25. Hasil dari kondisi ini dapat dilihat pada gambar 4.26, channel output 10.05 menyala sebagai indikator pendorong aktif. Kondisi channel input pada modul PLC dapat dilihat pada gambar 4.27. Gambar 4. 25 Diagram ladder sistem pendorong benda masuk Gambar 4. 26 Pengamatan pada modul PLC proses pendorong masuk PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 75 Gambar 4. 27 Kondisi input pada modul PLC saat proses pendorong masuk Proses pendorong benda keluar aktif ketika proses pengeluaran aktif. Untuk lantai 1 sama halnya proses pendorong masuk yang tidak memerlulan pengaktifan lift sehingga ketika tombol rak 1 pada SCADA ditekan (channel HR 0.02) kemudian disimpan dalam (IR 201.00) untuk dilatch. Pengeluaran lantai 2 dan 3 membutuhkan lift sehingga pendorong aktif ketika konveyor 2 telah mengenai sensor lantai 2 atau 3 kemudian motor 6 (channel 10.06) dan solenoid aktif bergerak maju. Setelah benda telah mengenai limit switch 1 motor 6 akan berputar kembali ke posisi semula dan solenoid menjadi off hingga menyentuh sensor opto 2 (channel 1.04). Hasil pengamatan dijelaskan pada gambar 4.28. Hasil dari kondisi ini dapat dilihat pada gambar 4.29 , channel output 10.06 dan 11.00 menyala sebagai indikator motor 6 dan solenoid aktif. Kondisi ini dapat terjadi saat input seperti pada gambar 4.30. Gambar 4. 28 Diagram ladder sistem pendorong benda keluar PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 76 Gambar 4. 29 Pengamatan pada modul PLC proses pendorong keluar. Gambar 4. 30 Kondisi input pada modul PLC saat proses pendorong keluar 4.4.2 Pembahasan SCADA Form utama SCADA tampak seperti gambar 4.31. Menggunakan sebuah timer dan MSComm. Timer digunakan untuk proses penerimaan data dari output PLC. MSComm digunakan untuk komunikasi dengan PLC. Selain itu juga menggunakan 6 buah tombol. Fungsi dari tombol yaitu memberi masukan ke PLC. Jumlah benda dalam rak akan ditampilkan dalam textbox. Indikator jumlah benda saat penuh dan saat kosong menggunakan shape yang bisa berubah warna hijau saat kosong dan merah saat penuh. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 77 Gambar 4. 31 Form utama SCADA sistem penyimpanan Saat SCADA dan PLC dijalankan kondisi awal tampilan tampak pada gambar 4. 32. Jumlah benda dalam rak masih kosong dan indikator berwarna putih. Ketika tombol start ditekan maka PLC akan menjalankan perintah. Setiap kali benda terdeteksi oleh sensor ketinggian, nilai pada textbox bertambah 1 hingga mencapai 5. Setelah mencapai 5,benda akan langsung dikirim ke konveyor 3 dan indikator akan berwana merah. Hasil pengamatan kondisi saat penuh dapat dilihat pada gambar 4.33 . Tombol pengeluaran akan memerintahkan PLC untuk melakukan proses pengeluaran benda satu per satu hingga jumlah benda dalam rak kosong dan indikator akan berwana hijau. Hasil pegamatan dapat dilihat pada gambar 4.34. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 78 Gambar 4. 32 Kondisi awal Gambar 4. 33 Kondisi saat rak penuh PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 79 Gambar 4. 34 Kondisi saat rak kosong PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Setelah melakukan analisis dan pembahasan dapat disimpulkan: 1. SCADA dapat menampilkan jumlah benda dalam rak dan dapat menngoprasikan PLC dengan menekan tombol pada SCADA. 2. Beberapa bagian pada alat ini belum dapat berjalan dengan baik. 3. Sistem sadah bisa berjalan dengan benar meskipun masih sebatas simulasi pada Modul PLC. 5.2 Saran Sistem penyimpanan barang otomatis ke dalam rak dapat dikembangkan : 1. Menambahkan animasi pada SCADA saat proses berjalan. 2. Mengganti bantalan as dengan bearing yang bagus sehingga putaran konveyor dan lift menjadi lebih halus. 3. Dalam pembuatan mekanikal harus benar- benar presisi supaya dapat berjalan dengan baik. 80 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI DAFTAR PUSTAKA [1] [6] Ardiansyah,Hendri.2013. Perancangan sistem pengepakan dan penyortian barang berbasis PLC Twido,jurnal Reka elkomika-373. http://ejurnal.itenas.ac.id/index.php/rekaelkomika/article/view/355 [2] Wicaksono,Handy.2009.. Programmable Logic Control. Yogyakarta : Graha Ilmu. Hal 30-42. [3] https://www.pens.ac.id/uploadta/downloadmk.php?id=1846 Muhamad,2008 [4] Ardiansyah,Hendri.2013. Perancangan sistem pengepakan dan penyortian barang berbasis PLC Twido,jurnal Reka elkomika-373 [5] Wicaksono,Handy.2009.. Programmable Logic Control. Yogyakarta : Graha Ilmu. Hal 12-16. [7] http://elektronika-dasar.web.id/pengertian-dan-struktur-thyristor/ [8] http://elektronika-dasar.web.id/transistor-sebagai-saklar/ [9] Omron, Sysmac controller: CPM/CPM1A/CPM2A/CPM2C/SRM1(-V12) Programing www.omron.com Ayendra , Manual tanggal 81 .Japan: akses Omron 11 Alim Programmable corporation 2001, januari 2016. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI LAMPIRAN 82
