TUGAS ARTIKEL JURNAL

Di Buat oleh :Nama No.Reg Jurusan Prodi : Christianto Hadi Chandra : 5115096931 : Teknik Elektro : Pend. Teknik Elektro 2009 ( NR )

Di Periksa oleh : Nama DOSEN MATA KULIAH : Dr. Bambang Dharmaputra M.Pd. : Bahasa Indonesia

UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA FAKULTAS TEKNIK ELEKTRO 2012

1

ALAT PEMISAH BARANG BERDASARKAN 3 WARNA DASAR DENGAN KENDALI PLC (Ilham Hundori)

ALAT PEMISAH BARANG BERDASARKAN 3 WARNA DASAR (MERAH, KUNING,DAN BIRU) DENGAN KENDALI PLC (PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER)Oleh : Ilham Hundori (5115042157) Mengajar di SMKN 29 Jakrarta Pendidikan Teknik Elektro Universitas Negeri Jakarta Dosen Pembimbing Pembimbing 1 ( Moch.Djohar,ST,M.sc ) ( Dosen Universitas Negeri Jakarta Program Studi Pendidikan Teknik Elektro ) Pembimbing 2 ( Drs.Raedysal Monantum ) ( Dosen Universitas Negeri Jakarta Program Studi Pendidikan Teknik Elektro ) Penyusun Artikel : Christianto Hadi Chandra ( 5115096931) ( Mahasiswa UNJ Fakultas Teknik Jurusan Teknik Elektro Program Studi Pendidikan Teknik Elektro NR 2009 ) Abstraction Researching is doing with purpose for planning,testing,and analisis sparted tool equipment basade on 3 background colour ( Red, Yellow and Blue) with PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER. Researching is doing at PLC laboratorium, electrical engginerring major, engginerring faculty, state university of Jakarta. The method using is result file analisis method laboratorium is with planning,making,testing,and analisis sparted tool equipment basade on 3 colour with PLC. Researching result sparted tool equipment basade on 3 background colour with PLC hade make and test with voltage result to each colour are compared both measure man result and calculation so although conculsion is sparted tool equipment basade on 3 background colour with PLC good working. Kata Kunci : Alat pemisah barang berdasarkan 3 warna dengan kendali PLC

PEVOTE.Vol.10, 30 September 2009 : 1 -10

2

1. Latar Belakang Kemajuan di bidang teknologi global ini semakin pesat terutama di bidang kendali dan sangat mempengaruhi kemajuan pada proses produksi di industri. Bekerja cepat,optimal,

mobil,pesawat terbang dan pusat tenaga nuklir. Dengan demikian robot dapat menggatikan posisi-posisi pekerja baik dalam keahlian bagian rendah

produksidengan

program

maupun sebagai pengganti teknisi professional dengan program keahlian yang lebih kompleks. Sistem otomasi industri dapat diartikan sebagai sistem dengan mekanisme kerja

produksi banyak,serta ketelitian dan akurasi produk merupakan tuntutan kualitas barang hasil produksi industri yang harus di penuhi. Tuntutan tersebut tidak mungkin di penuhi apabila masih mengandalkan kemampuan

dikendalikan (elektronik

oleh hardware)

peralatan

elektronik urutan

berdasarkan

manual dan menggantungkan produksi dari kerja sumber daya manusia yang memiliki keterbatasan ketelitian dan kesamaan

perintah dalam bentuk program perangkat lunak (elektronik software) yang disimpan di dalam unit memori controller elektronik. Salah satu sistem kendali yang banyak digunakan adalah Programmable Logic

karakteristik hasil produk. Sistem otomasi sangat universal dan fleksibel sehingga dapat dimanfaatkan oleh industri kecil sampai industri besar di segala bidang dengan cakupan pemakian sangat luas dan beragam. Sistem otomasi industri harus senantiasa dikembangkan diantaranya meliputi perencanaan, persiapan, perakitan instalasi, pemrograman, inspeksi, dan komisioning. Otomasi dapat didefinisikan sebagai teknologi yang berlandaskan pada aplikasi sistem mekanik,elektronik dan komputer. untuk barang.

Controller atau yang kita kenal dengan PLC. Alesannya karana PLC mudah dipelajari dan pada dasarnya sama seperti sistem kendali menggunakan relay, namun dengan

penggunaan program logika yang sederhana sehingga mudah untuk digunakan. Sistem otomasi juga banyak digunakan proses Pada pemisahan umumnya dan pengepakan

barang-barang rendahnya atau

dipisahkan

berdasarkan

tinngi

Aplikasi otomasi pada industry sering dibuat dalam bentuk robot industry,dan robot

dengan menggunakan sensor infrared

dengan sensor proximity untuk membedaka benda logam. Dilihat secara hardware dan software, sistem otomasi banyak berhubungan dengan komponen elektronik, program komputer,

merupakan komponen utama dalam teknologi otomasi yang berfungsi sebagai pelaksanaan pekerjaan yang biasanya dikerjakan oleh buruh atau pekerja manusia. Robot merupakan mesin yang memiliki daya tahan bekerja secara terusmenerus tanpa mengenal lelah. Dalam

pengukuran dan sensor. LDR ( Light Dependent Resistor) merupakan salah satu komponen elektronik yang bekerja berdasarkan cahaya dan dikenal dengan istilah sensor cahaya. 2. Pengertian Programmable Logic

aplikasinya, robot

industry dibuat dari yang

sederhana seperti belt konveyor , mesin pengisi minuman,mesin las otomatis sampai aplikasi robot modern untuk pembuatan

Controller (PLC)

3

ALAT PEMISAH BARANG BERDASARKAN 3 WARNA DASAR DENGAN KENDALI PLC (Ilham Hundori)

Menurut

NEMA

(National

Elektrical

penyambungan. Secara umum PLC terdiri dari dua komponen penyusun utama: 1. Central Processing Unit (CPU) 2. Sistem antarmuka input/output fungsi dari CPU adalah mengatur semua

Manufactures Association), PLC adalah sebuah perangkat elektronika digital menggunakan

memori yang dapat deprogram dan direprogram sebagai penyimpanan internal dan menyediakan intruksi-intruksi untuk menjalankan fungsi-fungsi yang spesifik seperti

proses yang terjadi di PLC. Ada tiga komponen utama penyusun CPU, yaitu: Processor,Memori,Power supply. Pada umumnya,sistem PLC mempunyai lima komponen dasar, yaitu: 1. Unit processor atau central processing unit (CPU) berisi mikroprosesor yang mampu menginterprestasikan sinyal-sinyal masukan dan melakukan tindakan-tindakan

logic,sequence,timing,counting,arithmetic. Sistem yang menggunakan PLC mampu mengontrol mesin-mesin atau proses dengan daya guna dan ketelitian yang tidak tertandingi oleh sistem kontrol konvensional yang

menggunakan relay elektromekanis. 2.1. Arsitektur PLC Pada dasarnya PLC dirancang untuk dioperasikan dengan oleh para operator/pengguna mengenai

pengontrolan,sesuai dengan program yang tersimpan di dalam memori. Selanjutnya, CPU mengkomunikasikan keputusan-

sedikit

pengetahuan

komputer dan bahasa pemrograman. Sebuah PLC dirancang dengan memiliki karakteristik sebagai berikut: 1. Kokoh dan dirancang untuk tahan terhadap getaran,suhu,kelembaban, dan kebisingan. 2. Antar muka untuk memasukan dan kluaran built-in di dalamnya. 3. Mudah bahasa diprogram dan menggunakan yang mudah

keputusan yang diambil sebagai sinyalsinyal control ke peralatan output. 2. Unit catu daya diperlukan untuk mengubah tegangan arus bolak balik (AC) dari sumber menjadi tegangan arus searah (DC) yang dibutuhkan oleh seluruh bagian PLC.

Umumnya PLC bekerja pada catu daya 24 VDC atau 220 VAC. Pada beberapa jenis PLC besar catu daya terpisah, namun pada PLC yang medium atau kecil catu dayanya sudah menyatu.

pemrograman

dipahami,yang sebagian besar berhubungan dengan operasi-operasi logika dan

PEVOTE.Vol.10, 30 September 2009 : 1 -10

4

3. Perangkat pemrograman digunakan untuk memasukan,mengedit,memodifikasi dan

Pembuatan program pada PLC terdiri dari fungsi-fungsi logika dasar yang sangat sederhana. Intruksi-intruksi

memantau yang terdapat di dalam memori PLC. Alat pemrograman atau Handheld dapat berupa

dasar yang digunakan pada bahasa pemograman untuk PLC OMRON

komputer

programmer

(programming consule). 4. Unit memori merupakan tempat menyimpan program yang akan digunakan untuk

menggunakan CX Programmer yaitu: 1. LOAD (LD) Intruksi LOAD diperlukan bila urutan kerja pada suatu sistem kontrol hanya membutuhkan satu kondisi logic saja dan sudah diharuskan untuk mengeluarkan satu keluaran. Simbol Load (LD) dapat dilihat pada gambar 4.

melaksanakan pengontrolan microprocessor. yang

tindakan-tindakan disimpan

5. Modul input dan output yang dipasangkan pada PLC berfungsi sebagai antarmuka (interface),yaitu bagian yang menjembatani antara besaran fisik yang diukur

(panas,tekanan,kuat processor PLC.

cahaya,suara)dengan Gambar 4.simbol Load (LD) Modul out yang 2. AND Intruksional AND diperlukan bila urutan kerja pada suatu sistem control memerlukan lebih dari satu kondisi logic yang harus terpenuhi semuanya untuk mengeluarkan satu satu keluaran. Symbol AND dapat dilihat pada gambar 5.

dipasangkan pada PLC berfungsi sebagai antarmuka antara processor PLC dengan akuator output (mesin,lampu,motor).

Pengetahuan tentang prinsip kerja dan cara pengawatan (wiring) komponen-komponen pada PLC sangat diperlukan, agar tidak melakukan kesalahan pada saat

mengoprasikan dan melakukan pelacakan kerusakan jika terjadi kegagalan sistem.

a. Intruksi Dasar PLC

5

ALAT PEMISAH BARANG BERDASARKAN 3 WARNA DASAR DENGAN KENDALI PLC (Ilham Hundori)

Simbol AND 3. OR

control hanya membutuhkan salah satu saja dari beberapa kondisi logic untuk mengeluarkan satu keluaran.

Indtruksi

OR

diperlukan

apabila

urutan kerja pada suatu sistem Simbol OR NOT control hanya membutuhkan salah satu saja dari beberapa kondisi logic 6. AND NOT harus terpenuhi satu dapat untuk Instruksi AND NOT diperlukan bila mengeluarkan Simbol OR keluaran. urutan kerja pada suatu sistem dilihat pada control memerlukan satu kondisi gambar 6 logic yang harus terpenuhi untuk mengeluarkan Simbol OR pada gambar 9. 4. LOAD NOT (LDNOT) Intruksi LOAD NOT diperlukan Simbol AND NOT 2.2. satu kondisi logic saja dan sudah Program kendali PLC akan bekerja diharuskan mengeluarkan dengan melalui modul inputnya akan membaca keluarkan.simbol LOAD NOT dapat sinyal masukan yang didapat dari komponendilihat pada gambar 7. komponen input (sensor,saklar,output mesin) dan tersimpan di modul antarmuka input. Jadi, PLC akan bekerja berdasrkan program kendali Simbol (LDNOT) perangkat 5. OR NOT berdasarkan program kendali dan bukan karena Intruksi OR NOT diperlukan apabila sinyal yang diterima dari perangkat input. urutan kerja pada suatu sistem input. Jadi ,PLC akan bekerja Load Not dan bukan karena sinyal yang diterima dari Prinsip kerja PLC satu keluaran. dilihat

Simbol AND NOT dapat

apabila urutan kerja pada suatu sistem control hanya membutuhkan

PEVOTE.Vol.10, 30 September 2009 : 1 -10

6

2.2.1. Rangkaian Motor DC Motor DC berukuran kecil biasanya digunakan sebagai penggerak pada peralatan output suatu kendali. Pada umum nya , motor DC bekerja pada tegangan rendah sehingga diperlukan sebuah driver motor DC untuk

Photodiode semikonduktor yang

merupakan berfungsi

diode sebagai

pendeteksi cahaya.Photodiode adalah diode yang arus bias mundurnya berubah bila

mendapat cahaya. Prinsip kerja dari photodiode adalah apabila sebuah diode diberi bias mundur, maka pada photodioda akan mengalir arus yang

mengendalikan tegangan masuknya. IC L293D digunakan sebagai

kecil sekali yang disebut arus reverse, besarnya arus reserve tergantung intensitas cahaya yang diterima. 2.5. IC LM234 IC LM234 merupakan salah satu jenis IC yang biasa digunakan sebagai penguat (OPAmp) dan komparator. Pada IC LM234 terdapat empat gerbang Operational Amplifier (Op-Amp) yang memiliki dua buah input, yaitu input pembalik (inverting input) dan input bukan pembalik (non-verting) serta satu output pada setiap gerbangnya. Sesuai dengan fungsinya sebagai

penggerak menggantikan fungsi dari relay. IC L293D dapat digunakn untuk menggerakan beban iduktif seperti : relay,solenoid, motor DC dan motor stepper. 2.3. Rangkain Inframerah Sensor inframerah merupakan suatu jenis sensor yang bekerja bedasarkan cahaya. Rangkaian inframerah menggunkan komponen antara lain: LED inframerah, photodiode ,IC LM324, dan relay 24vdc. 2.3.1. LED Inframerah Light Emitting Diode (diode pemancar cahaya), yang lebih dikenal dengan LED yang menghasilkan cahaya ketika dilewati arus listrik. LED membutuhkan arus sekitar 20 mA untuk memancarkan cahaya dengan kecerahan 5 mA pun

komparator, maka IC memabandingkan yakni pada saat nilai

LM234 berfungsi untuk tegangan masukan,

tegangan input pembalik

dengan tegangan input bukan pembalik. 2.6. Relay 24 VDC Relay ialah komponen elektronika yang terdiri dari kumparan dan saklar yang bekerja

maksimum,meskipun arus kecil

masih dapat menghasilkan cahaya yang tampak jelas. 2.4. Photodiode

secara

elektroomagnetis.

Relay

24

VDC

7

ALAT PEMISAH BARANG BERDASARKAN 3 WARNA DASAR DENGAN KENDALI PLC (Ilham Hundori)

mempunyai 5 kaki, kumparan, 1 kaki

yaitu 2 kaki sebagai berfungsi sebagai NO

berfungsi sebagai pemberi tanda atau indikasi pada suatu rancangan sistem dengan tegangan kerja sebesar 24 volt. 5 Warna primer menurut teori warna pigmen dari Brewster adalah dasar. Warna-warna lain warna-warna dari seperti

(normally open), 1 kaki sebagai NC (normally close), 1 kaki sebagai penghubung kumparan saklar NO atau NC. 2.7. LDR (light Dependen Resistor) LDR adalah jenis resistor yang nilai hambatan nya dipengaruhi oleh cahaya yang diterima Cahaya memiliki 2 sifat yang berbeda

dibentuk primer

kombinasi

warna-warna

merah,biru,dan kuning. 3. METODOLOGI PENELITIAN Metode analisis data hasil pengujian laboratorium digunakan pada penelitian berupa pembuatan alat pemisah barang berdasarkan 3 warna dasar (merah,kuning,biru) dengan kendali

yaitu sebagai gelombang elektromagnetik dan foton/partikel energy. Semakin besar intensitas cahaya yang datang , semakin banyak electron yang terlepas dari ikatan. 2.8. Rangkaian Converter) ADC adalah suatu rangkaian yang mengkonversikan sinyal analog menjadi sinyal digital. Ada beberapa jenis rangkaian ADC antara lain servo ADC,Successive ADC ( Analog Digital

PLC.

Dimana

Penelitian

dilaksanakan

di

Laboratorium PLC Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta yang beralokasi di Rawamangun Jakarta Timur. Penelitian dilaksanakan pada bulan November 2008 sampai Juni 2009. 3.1. Perancangan Alat Perancangan Rangkaian Catu Daya DC. Pada alat pemisah berdasarkan 3 warna dasar kendali PLC digunakan catu daya 12 VDC dan 5 VDC. Catu daya yang step dibuat 1

Approximation dan Parallel converter. Namun, jenis ADC yang biasa digunakan jenis dalam

perancangan

adalah

successive

approximation atau pendekatan bertingkat yang memiliki waktu konversi jauh lebih singkat. 2.9. Lampu Indikator DC 24 volt Lampu indicator merupakan suatu

menggunakan

transformator

down

ampere yang mempunyai tegangan kluaran sebesar 12 VDC. Dilengkapi dengan diode bridge sebagai penyearah tegangan AC menjadi

peralatan listrik yang mengubah energi lisrtik menjadi energy cahaya. Lampu indicator

PEVOTE.Vol.10, 30 September 2009 : 1 -10

8

DC(rectifier). Catu daya juga dilengkapi dengan IC 7805 agar tegangan yang dihasilkan sebesar 12 VDC dan 5 VDC menjadi lebih setabil. 3.2. Kriteria Pengujian Alat pengujian alat digunakan untuk

indikator dan motor DC) yang sudah umum. 3. Alat yang dibuat dapat menampilkan simulasi aplikasi PLC dalam

keadaan nyata. 4. Alat yang dibuat warna dapat secara

mengukur besar tegangan dari tiap-tiap blok rangakaian sehingga dapat dipastikan rangkaian berfungsi sesuai dengan yang diharapkan. 3.3. Hasil Penelitian Analisa hasil pengujian rangkaian 3.3.2.

mendeteksikan

otomatis dan dapat digunakan untuk menjaga produk. Kekurangan Alat 1. Instalasi kabel pada alat yang cukup banyak dan tidak teratur sehingga diperlukan terminal kabel agar lebih teratur. 2. Penggunaan papan kayu sebagai bahan dasar mudah rusak dan terlihat sangat sederhana. 3. Penggunaan komponen LDR yang sangat sensitife terhadap kualitas warna satu

sensor merah. Rangkaian sensor inframerah digunakan sebagai input PLC pada alamat 00.02 yang berguna untuk memberikan delay waktu dengan mengaktifkan timer 001 pada PLC. Delay yang dihasilkan pada timer 001 digunakan ADC untuk mengkonversikan sinyal analog yang diterima dari sensor warna menjadi sinyal digital. Namun semua itu ada kekurangan dan kelebihannya. 3.3.1. Kelebihan alat 1. Alat yang dibuat menggunakan

perubahan cahaya pada ruang. 4. Tidak ada jalur khusus untuk masuk barang sehingga barang diletakan secara manual.

komponen-komponen yang cukup murah dan mudah didapatkan di pasaran. 2. Alat yang dibuat input menggunakan (sensor

5. Didesain hanya untuk 3 warna benda (merah, kuning dan biru). 6. Proses terjadi hanya dalam satu siklus.

peralatan

inframerah,push button,dan sensor warna) serta output ( lampu

9

ALAT PEMISAH BARANG BERDASARKAN 3 WARNA DASAR DENGAN KENDALI PLC (Ilham Hundori)

PLC diharapkan dapat dijadikan sebagai aplikasi nyata dari kemajuan teknologi 4. Kesimpulan kendali secara otomatis menggunakan Berdasarkan penelitian yang telah PLC dan sistem digital dengan ADC. dilakukan, dapat diambil kesimpulan sebagai Karena sistem digital mempunyai tingkat berikut: kesalahan yang lebih kecil dibandingkan 1. Alat pemisah barang berdasarkan 3 warna sistem analog. dasar ( merah, kuning dan biru) dengan 2. kendali PLC dapat mensimulasikan sistem Alat pemisah barang berdasarkan 3 warna pemisahan barang secara otomatis sebagi dasar ( merah,kuning, dan biru) dengan salah satu aplikasi dari PLC. kendali PLC dapat dipelajari dan di 2. Alat pemisahan barang berdasarkan 3 praktekan sebagi alat bantu pembelajaran warna dasar ( merah, kuning dan biru) praktikum Pengendalia Logika Terprogram dengan kendali PLC dapat membedakan (PLC) untuk menambah wawasan bagi warna barang terlihat dari bit ADC dan mahasiswa, dan dapat dijadikan sebagai lampu indicator yang aktif sesuai dengan bahan warna benda. kekurangan nya sehingga diperoleh hasil 3. Alat pemisahan barang berdasarkan 3 yang lebih sempurna. warna dasar ( merah, kuning dan biru) 4.2. dengan kendali PLC dapat beroperasi Pada secara otomatis sesuai program yang pemisah telah dibuat pada PLC. (merah,kuning dan biru) dengan kendali PLC, 4.1. Implikasi penelitian mempunyai beberapa saran untuk Hasil penelitian diharapkan mempunyai mengatasi implikasi pada beberapa segi, yaitu diantaranya: kelemahan yaitu sebagai berikut: 1. Bidang keteknikan 1. Sensor pendeteksi warna benda hindari dari Penelitian barang pembuatan 3 alat pemisah pengaruh cahaya karena sangat sensitive berdasrkan warna dasar terhadap perubahan intensitas cahaya (merah,kuning dan biru) dengan kendali dan melengkapi beberapa barang berdasarkan 3 warna penelitian pembuatan alat Saran analisa serta perbaikan Bidang pendidikan

PEVOTE.Vol.10, 30 September 2009 : 1 -10

1 0

2. Wiring sebaiknya teratur dan gunakan kabel yang berbeda warna untuk setiap peralatan input dan peralatan output agar mudah

Direktorat

Pembinaan

Sekolah

Menegah Kejuruan.

dalam hal troubleshooting. 3. Papan kayu sebaliknya diganti dengan menggunakan plat alumunium atau papan acrylic agar terlihat lebih bagus dan tahan lama. 5. DAFTAR PUSTAKA

1. Putranto, Otomasi

Agus.

2008.

Teknik 1.

Industri.

Jilid

Jakarta:Direktorat

Pembinaan

sekolah Menengah kejuruan. 2. Sumardjati, Prih. 2008. Teknik

Pemanfaatan Tenaga Listrik .Jilid 3. Jakarta: Direktorat Pembinaan

Sekolah Menengah Kejuruan. 3. Handayani, Peni. 2008. Teknik

Pemelharaan dan Perbaikan Sistem Elektronika Direktorat .Jilid 3. Jakarta: Sekolah

Pembinaan

Menegah Kejuruan. 4. Setiawan,Iwan. 2006. Programable Logic Controller (PLC) dan Teknik Perancangan Sistem Kontrol.

Yogyakarta: ANDI. 5. Bishop, Owen. 2004. Dasar-dasar Elektronika. Jakarta: Erlangga. 6. Purtanto,1 1

Agus.

2008.

Teknik

Otomasi Industri Jilid 2. Jakarta:ALAT PEMISAH BARANG BERDASARKAN 3 WARNA DASAR DENGAN KENDALI PLC (Ilham Hundori)