jurnal tugas akhir

Embed Size (px)

DESCRIPTION

tugas akhir

Citation preview

  • 1

    APLIKASI SISTEM SCADA BERBASIS

    SOFTWARE CX-SUPERVISOR 3.2 PADA PLANT PENGOLAH SAMPAH ORGANIK

    MENJADI KOMPOS

    Irham Banua Pratama(1), Chrestian Mamesah, Drs., M.Pd(2)

    Jurusan Teknik Otomasi - Politeknik TEDC Bandung

    Jl Pasantren km 2 Cibabat, Cimahi Utara 40513

    ABSTRAK

    Kompos merupakan pupuk organik yang berasal dari tanaman dan hewan yang telah mengalami

    rekayasa bentuk padat ataupun cair yang digunakan untuk memasok bahan organik, memiliki sifat

    fisik, kimia dan biologi tanah. Pupuk organik merupakan hasil akhir dan hasil antara perubahan atau

    penguraian bagian dari sisa tanaman dan hewan. Namun proses pembuatan kompos secara

    tradisional maupun alami tanpa bantuan teknologi memerlukan tenaga dan usaha yang besar serta

    waktu yang relatif lebih lama. Dengan bantuan dan sentuhan dari teknologi kita bisa mengatur

    variabel untuk mempercepat proses pengomposan dan membantu kita dalam proses pengontrolan

    dan pengawasan terhadap proses yang sedang berlangsung. Diperlukan suatu aplikasi yang dapat

    mengontrol variabel pengomposan, mengawasi proses pengomposan, mempermudah proses

    pengontrolan dengan akusisi data agar dapat menghasilkan kompos yang baik dan cepat dengan

    sedikit tenaga.

    Kata kunci : PLC, CX-Supervisor, Monitoring, Akuisisi Data, Remote Terminal Unit, Master

    Terminal Unit dan komunikasi

    ABSTRACT

    Compost is an organict fertilizer which is derived from plants and animals thah have been

    engineered solid or liquid from which is used to supply organic matter, have physical, chemical and

    biological soil. Organic fertilizer is the end result and the results of changes or decomposition of

    the remaining parts of plants and animals. However, the composting process still traditionally and

    naturally without the aid of technology requires great energy and effort as wel as a relatively longer

    time. With the help of technology we could set a variable to speed up the composting process and

    assit us in the process of controlling and monitoring the ongoing processes. Need an application

    that can control the variables composting, oversees the composting process, simplify the process of

    controlling the acquisition of data in order to produce good compost and quickly with little effort.

    Keywords : PLC, CX-Supervisor, Monitoring, Data Acquisition, Remote Terminal Unit, Master

    Terminal Unit and Communication.

    BAB I

    PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang Masalah Kompos merupakan pupuk

    organik yang berasal dari tanaman

    dan hewan yang telah mengalami

    rekayasa bentuk padat ataupun cair

    yang digunakan untuk memasok

    bahan organik, memiliki sifat fisik,

    kimia dan biologi tanah. Pupuk

    organik merupakan hasil akhir dan

    hasil antara perubahan atau

    penguraian bagian dari sisa

    tanaman dan hewan. (Peraturan

    Mentan,

    No.2/Pert/HK.060/2/2006)

    Supervisory Control and

    Data Acqusition (SCADA)

    merupakan sistem yang mampu

    melakukan pengambilan data

    dengan baik untuk kemudian data

  • 2

    tersebut diolah sesuai dengan

    kebutuhan kontrol maupun

    manajemen, sehingga untuk

    melakukan pengecekan kondisi

    pada plant dapat dilakukan dengan

    mudah. Data pada plant akan

    tersimpan langsung pada komputer

    agar mempermudah kita untuk

    mendapatkan informasi.

    Sistem SCADA dapat kita

    manfaatkan untuk mempermudah

    pekerjaan kita dalam melakukan

    kontrol, pengawasan dan analisis

    kerja sistem. Dengan semua

    fasilitas yang ditawarkan dalam

    sistem SCADA memungkinkan

    kita untuk dapat mempermudah

    pekerjaan dan mengefisienkan

    waktu. Kita tidak perlu melakukan

    pencatatan kondisi variabel pada

    mesin, kondisi dari semua

    instrumen pada mesin dapat dilihat

    secara langsung, dan dapat

    disimpan pada komputer.

    Salah satu upaya dalam

    memanfaatkan teknologi untuk

    mempermudah pekerjaan adalah

    menggunakan sistem kontrol yang

    sekaligus bisa melakukan

    pengawasan dan pengolahan data.

    Dengan segala fasilitas dan fitur-

    fitur yang terdapat dalam sistem

    tersebut dan sekaligus juga

    memanfaatkan sentuhan teknologi

    untuk menghasilkan kompos sesuai

    dengan tema tugas akhir yaitu

    teknologi tepat guna, maka penulis

    mencoba mengambil judul tugas

    akhir yaitu aplikasi sistem

    SCADA berbasis software CX-

    Supervisor 3.2 pada plant

    pengolah sampah organik menjadi

    kompos.

    1.2 Rumusan Masalah Rumusan masalah

    merupakan gambaran umum

    mengenai ruang lingkup penelitian

    dan pembagian variable penelitian.

    Berdasarkan pernyataan tersebut,

    maka dalam perancangan dan

    implementasinya akan dibahas dan

    dirumuskan dalam suatu rumusan

    masalah dalam bentuk pertanyaan

    sebagai berikut :

    1. Bagaimana proses pengendalian parameter-

    parameter yang terdapat pada

    plant pengolahan kompos?

    2. Bagaimana cara mengakusisi data pada plant pengolahan

    kompos dan kontrol dari semua

    instrument/variabel pada

    sistem?

    3. Bagaimana mengkonvigurasi kompenen-komponen pada

    sistem SCADA?

    1.3 Batasan Masalah Agar dapat fokus pada

    inti pembahasan yaitu hanya

    seputar sistem SCADA, maka

    penulis akan memberikan batasan

    dari perumusan masalah yang telah

    diuraikan diantaranya :

    1. Software yang digunakan untuk membuat sistem

    SCADA adalah CX

    SUPERVISOR 3.2.

    2. Parameter dan kondisi yang dapat ditampilkan pada sistem

    SCADA hanya device input

    maupun output yang dikontrol

    langsung dengan PLC pada plant.

    3. PLC yang digunakan adalah adalah PLC Omron CP1E-

    NA20DR-A sebagai slave dan

    perangkat yang digunakan

    untuk dijadikan master dan

    interface adalah PC.

    4. Komunikasi yang digunakan antara master dan slave dengan

    menggunakan kabel USB.

    1.4 Tujuan Adapun tujuan dari

    penulisan tugas akhir ini adalah

    sebagai berikut ini :

    1. Membuat suatu model dari sistem pembuatan kompos

    yang memanfaatkan teknologi

    berbasis SCADA.

    2. Membuat sistem yang dapat memudahkan pekerjaan

    pengontrolan, pengolahan data

    pada plant menjadi informasi

    yang dapat bermanfaat sesuai

    dengan kebutuhan.

    3. Menampilkan fenomena atau kejadian yang sedang

  • 3

    berlangsung pada plant dan

    dapat dilihat secara langsung

    atau Real Time.

    1.5 Metodologi Penelitian Metode penelitian yang

    penulis gunakan dalam penulisan

    tugas akhir aplikasi sistem SCADA

    berbasis software CX-Supervisor

    3.2 pada plant pengolah sampah

    organik menjadi kompos adalah

    sebagai berikut ini :

    1. Studi literatur Yaitu teori dasar sehingga

    rangkaian dapat dianalisa

    secara teoritis dengan cara

    mempelajari hal-hal yang

    sesuai dengan topik tugas

    akhir.

    2. Pemodelan sistem Membuat suatu pemodelan

    dari sistem pengontrolan yang

    sesuai untuk mengontrol

    parameter-parameter proses

    pengomposan.

    3. Rancang bangun sistem Membuat program perangkat

    lunak maupun perangkat keras

    yang sesuai dengan bentuk

    nyata dari plant.

    4. Pengujian dan analisa sistem Setelah proses pembuatan

    sistem selesai, maka

    selanjutnya sistem yang telah

    dibuat tersebut diuji untuk

    kemudian didapatkan data dan

    data tersebut dianalisa.

    5. Kesimpulan Menyimpulkan kinerja sistem

    secara keseluruhan melalui

    analisa yang telah didapat.

    1.6 Sistematikan Penyusunan Laporan

    Dalam penyusunan laporan

    tugas akhir ini penulis

    menggunakan sistematika penulisan

    laporan sebagai berikut :

    BAB I PENDAHULUAN

    Berisi tentang latar

    belakang, rumusan masalah, batasan

    masalah, tujuan, manfaat

    perancangan dan metode

    pengumpulan data.

    BAB II LANDASAN TEORI

    Bab ini menjelaskan

    mengenai teori yang akan menjadi

    dasar dari topik penelitian,

    diantaranya tentang : Pengertian

    SCADA, arsitektur SCADA, jenis-

    jenis SCADA, komunikasi SCADA,

    dan juga teori tentang PLC.

    BAB III PERANCANGAN

    SISTEM

    Pada Bab ini yang

    dilakukan adalah merancang sistem

    SCADA, konvigurasi komunikasi

    antara PLC dan PC, konvigurasi

    sensor analog dan PLC .

    BABIV PENGUJIAN DAN

    ANALISA

    Bab ini membahas

    mengenai data-data dari hasil

    pengujian sistem SCADA yang

    dilakukan untuk membuktikan

    bahwa sistem dan konvigurasi yang

    dilakukan bekerja dengan baik.

    BAB V PENUTUP

    Bab ini berisikan tentang

    kesimpulan dari model SCADA

    sistem yang telah dibuat dan di

    aplikasikan pada mesin/plant

    beserta saran untuk kemungkinan

    pengembangan proyek akhir ini.

    BAB II

    LANDASAN TEORI

    2.1 Kompos Pupuk organik adalah pupuk yang

    sebagian besar atau seluruhnya terdiri dari

    bahan organik yang berasal dari tanaman dan

    hewan yang telah mengalami rekayasa

    berbentuk padat atau cair yang digunakan

    untuk memasok bahan organik, memiliki

    sifat fisik, kimia, dan biologi tanah (Peraturan

    Mentan, No. 2/Pert/HK.060/2/2006). Pupuk

    organik merupakan hasil akhir dan hasil

    antara dari perubahan atau penguraian bagian

    dari sisa tanaman dan hewan. Pupuk organik

    berasal dari bahan organik yang mengandung

    berbagai macam unsur, meskipun ditandai

  • 4

    dengan adanya Nitrogen dalam bentuk

    persenyawaan organik, sehingga mudah

    diserap tanaman.

    2.1.1 Pengomposan Teknologi Rendah Teknik pengomposan teknologi

    rendah masih menggunakan cara-cara

    tradisional untuk membantu proses

    fermentasi bahan organik menjadi kompos.

    Teknik pengomposan yang

    termasuk kelompok ini adalah Windrow

    Composting. Bahan organik ditumpukan

    dalam barisan tumpukan yang disusun

    sejajar. Tumpukan secara berkala dibolah-

    balik dengan cara manual dengan alat

    tradisional untuk meningkatkan aerasi,

    menurunkan suhu apabila terlalu tinggi dan

    menurunkan kelembaban kompos. Teknik ini

    sesuai untuk pengomposan sekala besar.

    Lama pengompisan berkisar antara 3 sampai

    6 bulan, yang tergantung pada karakteristik

    bahan organik yang dikomposkan.

    Gambar 2.1 Pengomposan dengan

    teknik Windrow Composting

    2.1.2 Pengomposan Teknologi Sedang Teknik pengomposan dengan

    teknologi sedang merupakan cara

    pengomposan yang sudah mulai

    menggunakan alat untuk mempercepat proses

    fermentasi bahan organik, alat ini

    difungsikan untuk membantu bakteri pada

    bahan organik untuk berkembang biak dan

    melakukan fermentasi pada bahan organik

    tersebut. Pada pengomposan teknologi

    sedang, juga ditambahkan bahan aktivator

    untuk mempercepat pertumbuhan bakteri,

    menambahkan bakteri atau mikroorganisme

    yang dapat mempercepat proses fermentasi.

    1. Aerated static pile Tumpukan atau gundukan bahan

    organik diberi aerasi dengan

    menggunakan blower mekanik.

    Tumpukan kompos ditutup dengan

    terpal plastik. Teknik ini dapat

    mempersingkat waktu pengomposan

    hingga 3 5 minggu.

    Gambar 2.2 Aerated static pile

    2. Aerated compost bins Pengomposan dilakukan di dalam

    bak-bak yang di bawahnya diberi

    aerasi. Aerasi juga dilakukan dengan

    cara menggunakan blower. Seringkali

    ditambahkan pula cacing

    (vermikompos), lama pengomposan

    kurang lebih 2 3 minggu dan kopos akan matang pada waktu 2 bulan.

    Gambar 2.3 Aerated compost bins

    2.1.3 Pengomposan Teknologi Tinggi

    Pengomposan teknologi tinggi

    adalah pengomposan yang menggunakan

    peralatan yang dibuat khusus untuk

    mempercepat proses pengomposan.

    Pengomposan dengan teknologi tinggi

    menggunakan beberapa instrumen kontrol,

    aktuator, dan sensor untuk mempermudah

    proses pembuatan kompos. Selain itu juga,

    instrumen kontrol tersebut akan menjaga

    kondisi dari parameter-parameter alami agar

    mikroorganisme dapat mempercepat proses

    fermentasi.

  • 5

    Gambar 2.4 Pengomposan dengan

    menggunakan teknologi tinggi

    2.2 Faktor yang Mempengaruhi Pembentukan Kompos

    Secara teknis pembuatan kompos

    tidaklah terlalu sulit. Akan tetapi lamanya

    proses pengomposan dipengaruhi oleh

    adanya beberapa faktor. Berikut ini

    merupakan faktor yang mempengaruhi

    pembentukan kompos.

    Tabel 2.1 Parameter ideal kompos

    Parameter Karakter Ideal

    C/N rasio 20:1 - 40:1

    Kandungan air 40 - 60 %

    Konsentrasi oksigen >5%

    Ukuran partikel

  • 6

    2.2.3 Suhu

    Proses pengomposan akan berjalan

    dengan ideal pada suhu yaitu 40-500C. Salah

    satu cara yang dapat dilakukan untuk

    mempertahankan suhu yang ideal adalah

    dengan menimbun bahan sampai pada

    ketinggian tertentu pada pembuatan kompos

    tradisional. Proses pembuatan kompos akan

    berjalan dengan baik jika bahan berada pada

    suhu tersebut karena sesuai untuk

    pertumbuhan mikroorganisme.

    Mikroorganisme merupakan faktor penting

    dalam proses pembuatan kompos karena

    mikrooorganisme ini yang akan merombahk

    bahan organik menjadi kompos.

    (Suwahyono, Untung, Cara cepat buat

    kompos dari limbah/ Untung Suwahyono dan

    Tim)

    2.3 Kontrol Sistem Kontrol sistem adalah kumpulan

    dari komponen atau instrumen kontrol

    (sensor, aktuator, kontroler) yang bekerja

    bersama dibawah perintah dari kontroler atau

    alat pengendali. Dalam kebanyakan kasus,

    perangkat elektronik menyediakan perangkat

    kendali pintar dan peralatan

    elektromekanikal seperti sensor dan motor

    yang menyediakan antar muka atau interface.

    Sensor-sensor tersebut memberikan

    informasi tentang suatu kondisi tertentu

    dalam bentuk sinyal dan mengirimkan sinyal

    tersebut ke kontroler untuk kemudian

    kontroler mengeksekusi perintah selanjutnya

    sesuai dengan program yang telah dimasukan

    kedalamnya. (Kilian, Modern Control

    Technology : Components and Systems 2nd

    edition)

    Setiap kontrol sistem memiliki

    setidaknya seatu kontroler dan suatu aktuator

    (final control element). Pada gambar 2.5 blok

    diagram suatu kontrol sistem, kontroler

    merupakan peralatan elektronika yang

    memiliki sistem yang pintar dan dapat

    diprogram. Masukan atau input dari kontrol

    disebut dengan Set Point, Set Point tersebut

    memberikan instruksi keluaran atau output

    dari sistem. Aktuator adalah peralatan

    elektro-mekanik yang menerima sinyal dari

    kontroler dan merubah sinyal tersebut

    menjadi sebuah tindakan atau gerakan.

    Contoh dari aktuator adalah motor,

    valve elektrik yang bisa dikontrol, atau

    elemen pemanas. Blok diagram yang terakhir

    pada gambar 2.5 adalah Process dan

    keluarannya diberinama Controlled Variable.

    Blok diagram Process merepresentasikan

    proses fisis yang disebapkan oleh aktuator

    dan Controlled Variable merupakan hasil

    dari proses kontrol.

    Gambar 2.5 Blok diagram sebuah

    kontrol sistem

    2.3.1 Open-Loop Control Systems Kontrol sistem Open-Loop,

    kontroler tidak menghitung kebutuhan

    tegangan maupun arus yang dibutuhkan

    aktuator untuk melakukan pekerjaan dan

    tidak mengirimkan laporan kembali ke

    kontroler tentang kondisi dari aktuator.

    Dengan demikinan, kontroler tidak pernah

    mengetahui jika aktuator melakukan sesuatu

    yang tidak semestinya dilakukan karena tidak

    adanya umpan balik atau feedback. Sistem ini

    sangat bergantung pada kontroler mengenal

    karakteristik dari aktuator.

    Gambar 2.6 Controh blok diagram

    pada Open-Loop control system

    2.3.2 Closed-Loop Control Systems Kontrol sistem Closed-Loop, output

    pada proses (Controlled Variable) secara

    konstan dimonitor oleh sensor, sebagai mana

    pada gambar 2.6. Sensor mengambil sampel

    dari output dan mengkonversikan

    pengukuran atau pembacaan tersebut

    kedalam sinyal listrik yang dikirimkan

    kembali ke kontroler. Karena kontroler

    mengetahui apa yang sistem sedang kerjakan,

    maka hal ini akan menakibatkan

  • 7

    diperlukannya pengaturan (adjust) untuk

    membuat sesuai dengan Set Point.

    Gambar 2.7 Close-Loop Control

    Systems

    2.3.3 Analog and Digital Control Systems

    Kontol sistem analog, kontroler

    terdiri dari peralatan analog dan rangkaian

    seperti linier amplifier. Sistem kontrol yang

    pertama adalah analog karena dulu

    merupakan satu-satunya teknologi yang ada.

    Didalam kontrol analog, setiap perubahan

    termasuk set point atau feedback akan

    dirasakan dengan seketika dan amplifier

    melakukan penyesuaian pada output atau ke

    aktuator seketika.Kotrol sistem digital,

    kontroler menggunakan rangkaian digital.

    Dalam kebanyakan kasus, rangkaian ini

    adalah komputer, biasanya mikroprosesor

    atau mikrokontroler. Komputer

    mengeksekusi program yang mana hal ini

    terus menerus berulang. Program

    memerintahkan komputer untuk membaca set

    point dan data pada sensor dan kemudian

    menggunakan data tersebut untuk

    menghitung output dari kontroler (dan

    dikirim ke aktuator). Program tersebut

    kemudian akan kembali ke awal dan memulai

    siklus tersebut lagi. Total waktu yang

    dibutuhkan untuk melewati satu kali proses

    tersebut mungkin kurang dari 1ms. Sistem

    digital hanya melihat pada input pada waktu

    bersamaan saat scan dan memberi update

    output kemudian.

    Gambar 2.7 menunjukan blok

    diagram dari digital close-loop kontrol

    sistem. Dengan catatan kita tambahkan dua

    blok. Blok pertama sebagai digital ke analog

    konverter (DAC) dan kedua adalah analog ke

    digital konverter ADC). (Kilian, Modern

    Control Technology : Components and

    Systems 2nd edition)

    Gambar 2.8 Blok diagram dari

    DAC/ADC close-loop kontrol sistem

    2.3.4 Classifications Of Control Systems 2.3.4.1 Process Control

    Process control menunjuk pada

    kontrol sistem yang mengatur beberapa

    proses di industri. Process control melakukan

    ini dengan memonitor dan mengatur

    parameter dari kontrol untuk memastikan

    produk yang dihasilkan (output) sesuai

    dengan set point. Proses kontrol bisa di

    klasifikasikan menjadi bach process atau

    continuous process. Pada proses kontinyu,

    ada material atau produk yang bekerja

    dengan kontinyu. Proses batch sebagai awal

    dan akhir seperti proses pengepakan.

    1. Sequentially Controlled System Kontrol yang mengendalikan suatu

    proses secara berurutan. Banyak

    industri otomasi yang menggunakan

    kontrol sistem ini. Sebagai contoh,

    dimana sebuah parts di isi ke dalam

    sebuah rak, dan kemudian dimasukan ke

    dalam tungku pemanas selama 10

    menit, kemudian dipindahkan ke tempat

    pendingin selama 10 menit dan

    kemudian dimasukan ke dalam kotak.

    Sequentially Controlled System,

    digunakan pada plant ini karena

    karakteristik dari plant yang pada mode

    kerja auto, aktuator akan bekerja secara

    berurutan sesuai dengan kondisi atau

    syarat tertentu. Jika aktuator satu telah

    melakukan kerjanya dan sesuai dengan

    kondisi tertentu, maka selanjutnya

    aktuator dua akan bekerja. Selama

    kondisi tersebut belum tercapai, maka

  • 8

    aktuator dua tidak akan bekerja, hal ini

    diperlukan dalam proses penimbangan

    sampah organik dan proses pengaturan

    suhu ruangan fermentasi. (Kilian,

    Modern Control Technology :

    Components and Systems 2nd edition)

    2. Batch Control Batch control proses merupakan kontrol

    yang berjalan secara acak. Kontrol ini

    bisa digunakan untuk mode manual.

    Pada plant pengolah sampah organik

    menjadi kompos juga menggunakan

    batch control untuk mode manual. Hal

    ini dikarenakan, pada mode manual,

    aktuator dapat dijalankan secara acak

    sesuai keinginan operator dan proses

    yang ingin dikerjakan oleh operator

    tersebut.

    2.4 SCADA

    Sistem SCADA adalah aplikasi

    yang dapat mengambil data-data dari sistem

    dilapangan degan tujuan untuk pengontrolan

    sistem. Sistem SCADA fokus pada bagian

    keamanan sistem, pengawasan sistem dan

    acquisition (perolehan) data. SCADA

    merupakan paket software yang terletak di

    atas hardware melalui interface, biasanya

    melalui PLC. SCADA memungkinkan kita

    untuk untuk megawasi plant dari jarak jauh

    saat sistem sedang running hingga saat terjadi

    error. (Agfianto, 2009)

    Gambar 2.9 Sistem SCADA

    sederhana

    Seiring dengan perkembangan

    komputer dengan segala kemudahan yang

    dapat kita gunakan didalamnya, maka

    komputer menjadi komponen yang sangat

    penting dan membantu dalam sebuah sistem

    SCADA yang moderen.

    Sistem ini menggunakan komputer

    untuk menampilkan status dari semua device

    sensor, aktuator dan input/output pada suatu

    plant yang memiliki lebih dari satu aktuator

    dan sensor lalu memuat parameter atau

    variabel tertentu dalam bentuk grafik atau

    trend, dan menyimpannya dalam database.

    Gambar 2.10 Sistem SCADA

    moderen

    2.5 Arsitektur SCADA

    Gambar 2.11 Arsitektur SCADA

    secara umum

    Operator adalah manusia yang

    mengawasi sistem SCADA dan melakukan

    fungsi supervisory control untuk operasi

    plant. HMI (Human Machine Interface)

    menampilkan data pada suatu perangkat yang

    komunikatif dan animatif, dan menyediakan

    antarmuaka untuk komunikasi antara mesin

    dengan manusia (operator). MTU (Master

    Terminal Unit) bertindak sebagai master bagi

    RTU dan berfungsi mengumpulkan data dari

    OPERATOR

    HMI

    MASTER TERMINAL

    UNIT

    (MTU)

    REMOTE

    TERMINAL UNIT (RTU)

    FIELD DEVICE

  • 9

    satu atau beberapa RTU , melakukan

    koordinasi dengan memberi perintah ke RTU

    untuk menjaga agar proses berjalan dengan

    stabil dan memberikan data ke server/HMI.

    Protokol komunikasi adalah sebuah aturan

    atau standar yang mengatur atau mengizinkan

    terjadinya hubungan, komunikasi dan

    perpindahan data antara PLC sebagai slave

    dengan MTU. RTU (Remote Terminal Unit)

    berfungsi sebagai pengendali plant/field

    device, mengirim sinyal kontrol, mengambil

    data dari plant dan kemudian mengirim ke

    MTU. (Wicaksono, Handy SCADA software

    dengan wonderware in touch ; Dasar-dasar

    pemograman)

    2.6 Jenis-Jenis Sistem SCADA

    Menurut skala sistem keseluruhan,

    sistem SCADA dapat dibedakan menjadi 3

    bagian, yaitu :

    1. SCADA dasar SCADA dasar ini umumnya hanya

    terdiri dari satu buah RTU/PLC saja

    yang digunakan untuk mengendalikin

    suatu plant dengan berbagai field

    devices. Jumlah MTU yang digunakan

    juga hanya satu buah. (Dormishev, Ilia.

    Komoni, Krenar. Lessard, Matthew.

    SCADA System Classification.

    Norwich University Centre of Exellence

    in Distributed Control System Security)

    Gambar 2.12 SCADA dasar

    2. Integrated SCADA Sistem ini terdiri dari beberapa

    RTU/PLC yang terhubung dengan

    beberapa Distributed Control System

    (DCS), namun hanya menggunakan 1

    MTU. MTU ini dapat terhubung dengan

    komputer lain melalui LAN, WAN

    ataupun internet. (Dormishev, Ilia.

    Komoni, Krenar. Lessard, Matthew.

    SCADA System Classification.

    Norwich University Centre of Exellence

    in Distributed Control System Security)

    Gambar 2.13 Integrated SCADA

    3. Networked SCADA Sistem ini memiliki lebih dari satu

    RTU yang saling terhubung. Ada 1

    MTU pusat sebagai coordinator dari

    sistem-sistem yang lain. MTU pusat ini

    juga dapat terhubung dengan dunia luar

    dengan LAN, WAN, maupun internet.

    (Dormishev, Ilia. Komoni, Krenar.

    Lessard, Matthew. SCADA System

    Classification. Norwich University

    Centre of Exellence in Distributed

    Control System Security)

    Gambar 2.14 Networked SCADA

    2.7 Perangkat Keras SCADA SCADA sistem adalah sistem yang

    terdiri dari perangkat keras dan perangkat

    lunak. Perangkat lunak pada sistem SCADA

    berfungsi sebagai sistem pengolahan data,

    memberikan instruksi, menampilkan hasil

    pengolahan data, menampilkan kondisi dari

    sub-sub sistem yang sedang bekerja.

    Sementara itu, perangkat keras pada sistem

    SCADA digunakan sebagai sistem yang akan

    di kendalikan oleh perangkat lunak dari

    sistem SCADA. Berikut ini adalah lima

    tingkatan hirarki pada sistem SCADA.

    2.7.1 Lingkungan Perangkat Instrumentasi dan Kontrol

    Lingkungan perangkat

    instrumentasi dan kontrol atau disebut juga

    dengan plant adalah gabungan dari sensor,

    aktuator, tranduser, dan alat ukur yang

    diintegrasikan untuk menjalankan sebuah

    sistem yang telah terprogram.

  • 10

    2.7.2 Remote Terminal Unit Remote Terminal Unit atau RTU

    merupakan unit slave pada sistem SCADA.

    RTU mengirimkan sinyal kontrol pada

    peralatan yang dikendalikan, mengambil data

    dari peralatan tersebut, dan kemudian

    mengirimkannya ke MTU. Pada perancangan

    ini, RTU digantikan dengan PLC. Hal ini

    dikarenakan fungsi dari PLC yang sama

    dengan fungsi dari RTU itu sendiri.

    2.7.3 Sistem Komunikasi Data Pada Sistem SCADA

    Informasi juga penting bagi sistem

    automasi dengan PLC, karena PLC tidak

    hanya menghasilkan produk/barang, tetapi

    juga menghasilkan data. Umumnya

    inefisiensi karena data yang tidak akurat tidak

    dipermasalahkan. Namun, jika dapat

    menggunakan data untuk memperbaiki

    proses maka keuntungan perusahaan dapat

    meningkat dengan drastis. Pada umumnya,

    perekaman atau pencatatan informasi data

    dilakukan secara manual.

    Gambar 2.15 Proses perekaman

    data secara manual

    Kelemahan dari sistem perekaman

    data secara manual adalah sebagai berikut :

    1. Akurasi rendah 2. Tidak real time 3. Membutuhkan waktu yang relatif lama 4. Kemungkinan kesalahan lebih besar 5. Informasi yang diberikan mengkin

    berlebihan, tidak sesuai dengan

    kebutuhan.

    Pada perekaman data otomastis, data

    plant yang dikontrol dengan menggunakan

    PLC dapat disimpan langsung secara

    otomatis oleh komputer dan langsung dapat

    ditampilkan oleh komputer-komputer lain

    dalam satu jaringan. Kelebihan dari sistem ini

    adalah :

    1. akurat 2. Real time 3. Cepat

    Gambar 2.16 Proses perekaman

    data secara otomatis

    2.7.4 Master Terminal Unit Master Terminal Unit atau MTU

    pada umumnya tidak terhubung dengan

    perangkat instrumentasi dan kontrol. MTU

    hanya berpelan sebagai penghimpun data dari

    RTU. MTU berperan untuk mengambil data

    dari RTU secara periodik.

    2.7.5 Komputer Komputer digunakan untuk

    menampilkan status dari semua device yang

    terdapat pada plant, menampilkan semua data

    yang terkait pada plant, dan kemudian

    menyimpan data tersebut di database.

    Komputer ini dihubungkan dengan perangkat

    kontrol atau pengendali (RTU) melalui

    sebuah komunikasi.

    2.8 SCADA Software

    Agar Master Terminal Unit atau

    MTU dapat bekerja melakukan fungsi utama

    dari sistem SCADA maka, dibutuhkan

    sebuah perangkat lunak yang dapat membuat

    sistem SCADA. Prinsip kerja dari suatu

    perangkat lunak SCADA adalah dengan

    mengakses data memory yang ada pada

    Remote Terminal Unit atau RTU.

    Komponen-komponen yang tersedia

    pada CX-Supervisor 3.2 telah cukup

    mendukung berbagai macam pemodelan

    sistem. Selain itu juga, CX-Supervisor 3.2

    mendukung semua media komunikasi standar

    yang digunakan oleh industri, seperti

  • 11

    menggunakan USB, RS 232, RS 442, RS 485,

    Ethernet, dan nirkabel. Selain itu juga, karena

    PLC yang digunakan untuk RTU pada sistem

    ini adalah PLC tipe Omron, maka penulis

    menggunakan CX-Supervisor 3.2 sebagai

    perangkat lunak.

    2.8.1 Human Machine Interface (HMI)

    HMI merupakan bagian penting

    dalam membangun SCADA sistem. Secara

    sederhana, HMI berfungsi sebagai jembatan

    bagi operator untuk memehami proses yang

    sedang terjadi pada mesin. Tanpa HMI,

    manusia akan kesulitan dalam mengawasi

    dan mengendalikan sebuah plant.

    Gambar 2.17 Struktur

    HMI

    2.8.2 Graphical Objects

    Graphical objects adalah objek yang

    dapat kita gunakan untuk memodelkan sistem

    sebenarnya dengan bentuk geometri,

    misalnya ; elips, dan polygon, termasuk juga

    text object.

    Gambar 2.18 Graphical objects

    toolbar

    2.8.3 Control Objects

    Control objects adalah objek yang

    dapat menampilkan dan atau memberi

    instruksi kepada sistem. Biasanya objek ini di

    program dengan Bahasa VB atau CX-

    Supervisor yang telah tersedia.

    Gambar 2.19 Control objects

    toolbar

    2.8.4 Graphical Library

    Graphical library menyediakan

    komponen atau instrumen yang terdapat

    dalam sebuah plant di industri.

    Gambar 2.20 Graphical library

    2.8.5 Animation Editor

    Animation editor merupakan fitur

    animasi komponen yang sedang melakukan

    eventnya. Contohnya adalah animasi

    bergerak naik-turun, berputar, dan bergerak

    dengan arah horisontal.

    Gambar 2.21 Animation editor

    2.8.6 Point Editor

    Point editor merupakan kumpulan

    variabel yang telah dikoneksikan dengan

    memori PLC yang akan digunakan pada

    komponen yang telah dirangkai kedalam

    SCADA.

  • 12

    Gambar 2.22 Point editor

    2.9 PLC (Programmabel Logic Control)

    PLC adalah komponen kontrol

    yang memiliki CPU didalamnya, beserta

    memori untuk penyimpanan program yang

    tertanam didalamnya dan memori yang

    berfungsi untuk menyimpan nilai parameter-

    parameter tertentu di alamat memori yang

    diinginkan programmer PLC.

    Table 2.4 Spesifikasi PLC Omron

    CP1E-NA20DR-A

    Gambar 2.23 PLC Omron CP1E-

    NA20DR-A

    Ada beberapa komponen yang

    membantu PLC agar bisa berfungsi

    sebagaimana mestinya. Beberapa kompenen

    tersebut diantaranya adalah power supply,

    central processing unit (CPU) dan memori.

    Power supply (catu daya) merupakan sumber

    tegangan yang dibutuhkan oleh PLC agar

    bisa bekerja/running, spesifikasi catu daya

    harus sesuai dengan spesifikasi jenis sumber

    tegangan PLC yang diinginkan (AC atau DC)

    dan nominal tegangan pada PLC bernilai

    220v AC atau 24v DC.

    CPU adalah sebuah microprocessor

    yang mengkoordinasi segala aktivitas sestem

    di dalam PLC.

    Memori adalah satu bagian pada

    PLC yang menyimpan sistem operasi PLC

    dan data pengguna (user).

    Read Only Memory (ROM):

    Informasi yang ada di dalam ROM hanya

    dapat dibaca saja. Salah satu jenis dari

    ROM adalah PROM (Programmable Read

    Only Memori). PROM merupakan cara

    yang sederhana untuk menyimpan

    kumpulan program.

    Erasable Programmable Read

    Only Memori (EPROM). EPROM

    menyimpan data secara permanen seperti

    ROM, tetapi ROM tidak membutuhkan

    battery backup. Electrically Erasable

    Programmable Read-Only Memori

    (EEPROM). EEPROM merupakan

    kombinasi fleksibilitas akses dari RAM dan

    non-volatility dari EEPROM.

  • 13

    Gambar 2.24 Bagian-bagian dalam

    memori PLC

    2.9.1 PLC I/O Memory Areas

    Agar mempermudah program PLC,

    kita diharuskan untuk mengetahui pemetaan

    memori yang tersedia pada PLC. Dengan

    mengetahui pemetaan memori, alamat yang

    dijadikan protokol untuk menugaskan suatu

    memori terhadap program dapat di ketahui.

    Pada PLC Omron CP1E-NA20DR-A telah

    ditetapkan pemetaan memori dan alamat

    setiap memori untuk menugaskan atau

    memanggil memori tertentu.

    Blok Memori untuk CIO Area 1. Input bits merupakan bagian dari blok

    memori yang akan terhubung dengan

    perangkat input dala, suatu sistem yang

    dikendalikan PLC. Disebut sebagai

    input bits karena bagian blok memori ini

    hanya digunakan untuk input yang

    memberikan data biner. Jangkauan

    input bits pada tipe PLC ini adalah

    mudali dari CIO 0 sampai dengan CIO

    99. Untuk input/output analog memiliki

    jangkauan CIO 90 dan CIO 91.

    2. Output bits merupakan bagian dari blok memori yang akan terhubung dengan

    perangkat output dalam suatu sistem

    yang dikendalikan oleh PLC seperti

    motor listrik, AC solenoid valve, lampu

    indikator dll.

    3. Serial links memori adalah bagian dari blok memori yang didalamnya dapat

    dishare atau di exchange melalui

    komunikasi serial. Jangkauan memori

    ini mulai dari CIO 200 sampai dengan

    CIO 289

    Blok Memori untuk User Area 1. Work area (W) adalah sebuah blok

    memori internal CPU PLC. Bagian

    memori ini tidak terhubung dengan

    perangkat input mau pun output pada

    sebuah sistem yang dikendalikan oleh

    PLC.

    2. Holding area (H) adalah suatu blok memori internal unit CPU PLC. Bagian

    memori ini digunakan untuk

    pemograman dan tidak terhubung

    dengan perangkat luar.

    3. Data memory area (D) blok memori ini sama dengan holding area, yang

    membuat perbedaan adalah bagian

    memori ini hanya digunakan dalam

    satuan word memory.

    4. Timer area (T) adalah bagian dari memori untuk pencacah pewaktu.

    Terdapat dua bagian yaitu Timer

    Completion Flags Register yang

    digunakan untuk beberapa fungsi

    pewaktu dan Timer Present Values

    adalah nominal pewaktu. Jangkauan

    timer mulai dari T0 sampai T255

    5. Counter area (C) bagian blok memori ini berfungsi untuk melakukan

    penghitungan. Jangkauan memori ini

    adalah mulai dari C0 sampai dengan

    C255.

    Blok Memori untuk System Area 1. Auxilary area (A) adalah bagian dari

    memori yang telah ditetapkan fungsinya

    dalam sistem unit CPU PLC.

    2. Conditioning flags adalah bagian bit memori yang telah di sediakan oleh unit

    CPU PLC untuk kebutuhan umum,

    misalnya P_ON untuk selalu pada posisi

    ON.

    3. Clock pluse adalah bagian memori yang menghasilkan pulsa ON dan OFF pada

    internal pewaktu (timer) unit CPU PLC.

    Misalnya P_1S untuk menghasilkan

    pulsa 1Hz.

    Mengetahui pemetaan memori PLC

    sangat penting untuk melakukan fungsi dari

    akusisi data. Setiap komponen yang terdapat

    dalam aplikasi SCADA akan terhubung

    dengan bit memory atau word memory pada

    unit CPU PLC. Akses memori ini bertujuan

    untuk read/write memory tersebut untuk

    kepentingan pemantauan dan akusisi data

    (read) dan melakukan pengendalian atau

    perubahan parameter (write).

    Tabel 2.5 Pemetaan memori PLC

    Omron CP1E-NA20DR-A

  • 14

    2.9.2 Tipe Data

    Nilai atau data yang diolah atau

    disimpan pada data memori memiliki tipe

    data yang berbeda tergantung pada fungsi

    instruksi data yang akan diolah. Berikut ini

    adalah tiper data yang ada pada memori PLC.

    Table 2.6 Tipe data

    Tipe data Diskripsi

    BOOL Bit biner-logika

    Boolean kondisi

    ON dan OFF

    jenis ini biasa

    digunakan

    untuk kontak

    atau coil.

    CHANNEL Tipe data

    khusus, dapat

    menampung

    semua tipe data

    kecuaili

    NUMBER dan

    BOOL.

    DINT Signed, Double

    binary word

    INT Signed, Single

    binary word

    LINT Signed, Quad

    binary word

    NUMBER Integer atau

    floating

    REAL Double word

    floating point

    value (IEEE

    format)

    LREAL Long word

    floating point

    value (IEEE

    format)

    UDINT Unsigned,

    Double binary

    word

    UINT Unsigned,

    Single binary

    word

    ULINT Unsigned, Quad

    binary word

    UDINT_BCD Unsigned,

    Single BCD

    word

    ULINT_BCD Unsigned, Quad

    BCD word

    WORD Bit string 16 bit

    DWORD Bit string 32 bit

    LWORD Bit string 64 bit

    STRING Karakter string.

    1 samapai 255

    karakter

    TIMER Representasi

    nomor, flags

    dan nilai timer

    COUNTER Representasi

    nomor, flags

    dan nilai

    counter

    2.9.3 Tipe Komunikasi Data pada PLC 2.9.3.1 Primitive Communication

    Pada sistem komunikasi ini, PLC

    dengan alat lain (PLC lain, mikrokontroler,

    dan lain-lain) akan terhubung secara hard-

    wired (dengan kabel).

  • 15

    Gambar 2.25 Skema primitive

    communication

    2.9.3.2 Serial Communication

    Pada tipe komunikasi ini, PLC dapat

    saling bertukar data melalui komunikasi

    tertentu. Jika pada komunikasi primitive,

    tegangan dari PLC 1 akan diteruskan ke PLC

    2, maka pada komunikasi serial datalah yang

    akan dipertukarkan. Berikut ini adalah skema

    komunikasi RS 232 yang janya bisa terjadi

    secara one to one :

    Gambar 2.26 Skema komunikasi

    serial RS 232

    Gambar 2.27 Skema komunikasi

    serial RS 485

    Jika satu buah PC dilengkapi dengan

    SCADA software, seharusnya PC tersbut

    dapat berkomunikasi dengan beberapa PLC

    meskipun berbeda merek. Hal ini

    dikarenakan untuk masing-masing PLC

    dilengkapi dengan driver pada program

    SCADA tersebut. Berikut ini adalah skema

    komunikasinya.

    Gambar 2.28 Skema komunikasi

    PLC dengan merek yang berbeda

    2.9.4 Dasar Pemograman PLC Umumnya jika seseorang ingin

    membuat sebuah sistem kontrol tertentu,

    maka yang perlu dilakukan adalah

    mengetahui bagaimana cara kerja dari sistem

    tersebut dan bagaimana cara mengendalikan

    sistem tersebut agar dapat berjalan sesuai

    dengan prinsip kerja sistem tersebut.

    Langkah pertama yang dilakukan

    adalah memahami kebutuhan kontrol dari

    sistem dan mulai membuat flowchart dari

    sistem untuk membantu memahami alur kerja

    dari sistem yang ingin dibuat.

    Setelah membuat flowchart dan

    menentukan perangkat instrumen yang

    digunakan, kita harus membuat daftar

    peralatan atau instrumen yang akan

    digunakan.

    Setelah semua itu, barulah dibuat

    program PLC sesuai dengan flowchart sistem

    yang ingin dibuat. Jika program yang dibuat

    sudah benar dan sesuai dengan flowchart,

    barulah perancang menghubungkan peralatan

    input/output sebenarnya pada sistem dan

    mulai melakukan konfigurasi pengkabelan.

    Berikut ini merupakan diagram untuk

    langkah pembuatan program PLC.

    (Wicaksono, Handy, Programmable Logic

    Controler : Pemograman dan Aplikasinya

    dalam Otomasi Sistem)

  • 16

    Gambar 2.29 Diagram langkah

    pembuatan program PLC

    Pahami kebutuhan kontrol

    dari sistem (algoritma

    sistem)

    Buat flowchart dari sistem

    Buat daftar input/output

    sistem,

    Terjemahkan flowchart ke

    leader diagram

    Simulasikan dan analisa

    program

    Hubungkan PLC dengan

    input/output sistem

    Jalankan sistem dengan

    PLC

  • 17

    1. Pahami kebutuhan kontrol dari sistem

    (Algoritma sistem)

    Algoritma adalah kumpulan perintah

    untuk menyelesaikan suatu masalah.

    Perintah-perintah ini dapat

    diterjemahkan secara bertahap dari awal

    hingga akhir.

    2. Flowchart sistem Flowchart adalah suatu bagan dengan

    symbol-simbol tertentu yang

    menggambarkan urutan proses secara

    mendetail dan hubungan antara suatu

    proses (instruksi) dengan proses lainnya

    dalam suatu program.

    3. Daftar input dan output Merupakan daftar dari komponen yang

    akan digunakan sebagai aktuator atau

    komponen yang akan digunakan

    sebagai input dari sistem.

    4. Leader diagram Program Ladder adalah bahasa

    pemrograman berbasis relay logic.

    Pemrograman dengan bahasa Ladder

    Logic merupakan salah satu

    programmer PLC.

    5. Simulasi dan analisa program Menjalankan program leader yang telah

    dibuat dalam simulasi sistem dengan

    menggunakan perangkat lunak. Hal ini

    dilakukan untuk mengetahui apakah

    program yang sudah dibuat sudah benar

    sesuai dengan keinginan sistem.

    6. Hubungkan PLC dengan input dan output (wireing)

    Agar sistem bisa berjalan, tentunya kita

    membutuhkan pengkabelan untuk

    menghubungkan antara input dan

    output.

    7. Jalankan sistem dengan PLC Setelah semua langkah diatas

    dilakukan, maka kita dapat menjalankan

    sistem atau plant yang telah dibuat

    untuk melihat apakah plant sudah

    berjalan sebagai mana mestinya.

    2.9.5 Instruksi pada PLC 1. Move

    Merupakan instruksi untuk

    memindahkan atau mentransfer data.

    Instruksi move pada plant pengolah

    sampah organik menjadi kompos,

    berfungsi untuk memindahkan data

    yang terdapat pada alamat input analog

    ke dalam memori PLC agar dapat

    diolah. Tidak hanya itu, instruksi ini

    juga digunakan untuk memasukan data

    sebagai pembanding dan data sebagai

    konstanta.

    Gambar 2.30 Instruksi move

    2. Compare Merupakan instruksi yang berfungsi

    untuk membandingkan suatu data pada

    alamat tertentu dengan data yang lain

    pada alamat tertentu dan hasil dari

    perbandingan tersebut akan ditampilkan

    pada arithmetic flags pada auxillary

    area.

    Gambar 2.31 Instruksi compare

    3. Float Mengkonversi dari 16-bit signed binary

    pada S (source atau sumber data) ke 32-

    bit floating-point data atau bilangan

    berkoma (IEEE754-format) dan

    ditempatkan hasin tersebut dalam R+1

    dan R. Instruksi ini berfungsi agar

    tampilan hasil dari pengolahan data

    menjadi bilangan berkoma. Contohnya

    adalah tampilan dari suhu, tegangan

    pada sensor suhu dan tegangan pada

    blower akan menampilkan bilangan

    berkoma.

  • 18

    Gambar 2.32 instruksi Float

    4. Floating-point divide Instruksi yang berfungsi untuk

    membagi suatu bilangan data 32-bit

    floating-point dengan bilangan data

    dengan tipe yang sama lalu hasil dari

    operasi tersebut dipindahkan ke alamat

    lain dengan tipe floating-point.

    Gambar 2.33 Instruksi floating-point

    devide

    5. Single-precision floating-point comparasion

    Instruksi ini digunakan untuk

    membandingkan dua single-precision

    floating point values dan membuat

    eksekusi kondisi ON ketika kondisi

    perbandingan adalah true. Aplikasi dari

    instruksi ini pada plant adalah untuk

    membandingkan suhu tertinggi pada

    proses fermentasi. Jika suhu yang

    dibaca mencapai 500C atau lebih dari

    500C maka suhu ruangan high.

    Gambar 2.34 Instruksi Single-

    precision floating-point comparation

    6. Conter Instruksi yang berfungsi untuk

    menghitung mundur sesuai dengan Set

    Value. N merupakan jumlah hitungan

    dan S merupakan Set Value yang

    dimasukan. Reset berfungsi untuk

    memulai hitugan kembali jika hitungan

    telah mencapai nilai S. count input

    berfungsi sebagai jumlah yang dihitung.

    Gambar 2.35 Instruksi counter

    7. Timer Ketika input timer pada posisi On maka

    timer akan mulai menghitung mundur

    dengan 0,1s pengurangan. Instruksi ini

    digunakan pada mode auto untuk

    menentukan berapa banyak kotoran

    hewan yang keluar, berapa banyak

    cairan EM4 yang keluar dan berapa

    lama mixer akan bekerja.

    Gambar 2.36 Instruksi timer

    BAB III

    PERANCANGAN

    3.1 Tinjauan Umum

    Bab ini akan membahas

    perancangan dan pembangunan sistem

    SCADA dengan menggunakan CX-

    Supervisor 3.2 pada plant pengolah sampah

    organik menjadi kompos. Pembahasan

    mencakup komunikasi antara MTU dan

    RTU, pembuatan tampilan SCADA yang

    sesuai dengan tampilan plant, pengolahan

    data dan menampilkan data pada sistem.

    3.2 Tujuan Perancangan

    Tujuan dari perancangan sistem

    SCADA ini adalah agar parameter-parameter

    yang terdapat pada plant pengolahan sampah

    organik menjadi kompos dapat dikendalikan

    dengan baik, memanfaatkan teknologi

    SCADA pada plant, mengakusisi data pada

    plant dan mengontrol instrumen/variabel

    pada plant serta mengkonvigurasi komponen

    pada sistem SCADA agar sistem SCADA

  • 19

    dapat berjalan dengan baik dan

    mempermudah proses pengomposan.

    3.3 Algoritma Sistem Algoritma pada plant ini adalah

    untuk menentukan cara agar sampah organik

    dapat menjadi kompos dengan

    memanfaatkan sentuhan dari teknologi agar

    sesuai dengan tema tugas akhir yang diambil.

    Berikut ini merupakan algoritma dari plant :

    1. Sampah organik berupa daun kering, sisa makanan, kulit buah dan sayuran dicacah

    agar mempermudah dan mempercepat

    proses pembusukan sampah organik

    tersebut. Selain itu juga, proses ini

    menentukan tekstur dari kompos yang

    akan dihasilkan.

    2. Setelah sampah organik tersebut digiling, kemudian sampah akan ditimbang secara

    otomatis untuk menentukan berapa

    banyak bahan pencampur untuk

    mempercepat proses pengomposan

    seperti EM4 dan gula.

    3. Agar bahan pencampur yang sudah ditambahkan sebelumnya dapat

    tercampur dengan merata maka bahan

    tersebut akan di aduk untuk beberapa saat.

    4. Setelah itu, maka bahan organik yang sudah tercampur tadi dipindahkan ke

    proses pembusukan.

    5. Proses pembusukan atau fermentasi sangat penting untuk pengomposan.

    Proses ini akan mengatur suhu ruangan

    stabil pada suhu 400 C 500 C. hal ini diperlukan untuk mempercepat proses

    pengomposan karena mikroorganisme

    yang terdapat pada EM4 akan hidup dan

    berkembang pada suhu tersebut. Proses

    ini juga penting untuk menentukan

    kelembaban dari kompos yang dihasilkan

    nantinya. Suhu juga sangat berpengaruh

    pada komposisi yang terdapat pada

    kompos.

    6. SCADA diperlukan untuk mempermudah melakukan pengontrolan pada sistem,

    melihat fenomena pada plant,

    mendapatkan data-data dari plant dan

    mengolahnya untuk kepentingan tertentu.

    3.4 Pemodelan Sistem Sebelum melakukan pembuatan

    sistem SCADA, tentunya harus terdapat plant

    plant yang akan dikontrol terlebih dahulu.

    Dalam hal ini, plant yang akan dibuat sistem

    SCADA adalah plant pengolah sampah

    organik menjadi kompos. Berikut ini

    merupakan blok diagram plant pengolahan

    sampah organik menjadi kompos.

    Gambar 3.1 Blok diagram plant

    secara keseluruhan

    3.4.1 Crusher Plant Crusher plant merupakan plant

    yang bekerja untuk menghancurkan bahan

    organik menjadi bagian yang kecil agar

    mempercepat proses pengomposan.

    Gambar 3.2 Blok diagram crusher

    plant

    Penjelasan blok diagram : Bahan

    sampah organik dimasukan kedalam crusher

    plant sebagai input dari plant, kemudian

    kontroler menggerakan aktuator berupa

    motor untuk mencacah sampah bahan

    organik menjadi bagian yang kecil, kemudian

    output.

    3.4.2 Mixing Plant Mixing plant adalah plant yang

    berfungsi untuk mencampurkan bahan

    organik yang telah dihancurkan pada crusher

    plant dengan gula dan cairan EM4 untuk

    mempercepat proses pengomposan dan

    membuat kompos memiliki zat yang penting

    untuk menyuburkan tanah maupun tanaman.

    Pada plant ini terdapat sensor Loadcell yang

    berfungsi untuk menimbang bahan organik

    yang akan dibuat menjadi kompos.

  • 20

    Gambar 3.5 Blok diagram mixing

    plant

    Penjelasan blok diagram :

    1. Input : Masukan sampah organik dari crusher plant. Kemudian

    sampah tersebut akan masuk ke

    mixing plant dan ditimbang terlebih

    dahulu.

    2. Controler : Melakukan fungsi kontrol terhadap plant. Kontrol

    memerintahkan aktuator untuk

    bekerja sesuai dengan program yang

    telah dimasukan. Saat berat sudah

    mencapai set point maka kontrol

    akan memerintahkan aktuator untuk

    bekerja.

    3. Weight : Bahan organik yang akan diolah menjadi kompos

    4. Loadcell : Mengirimkan sinyal tegangan yang merupakan hasil

    pembacaan berat sampah organik ke

    kontrol.

    5. Ac solenoid valve dan pump: aktuator yang berfungsi untuk

    menambahkan bahan campuran ke

    dalam bahan organik.

    6. Mixer : merupakan aktuator yang berfungsi untuk mengaduk

    campuran bahan organik agar

    tercampur secara merata untuk

    membantu proses pengomposan.

    3.4.3 Fermentation Plant Fermentation plant merupakan

    plant yang penting pada plant pengolah

    sampah organik menjadi kompos karena di

    sinilah proses fermentasi dari bahan yang

    sudah melalui beberapa proses sebelumnya

    berlangsung. Plant ini akan mengatur suhu

    ruangan stabil 400 C 500 C sehingga mikroorganisme yang terdapat pada bahan

    yang sudah melalu beberapa proses

    sebelumnya tetap hidup dan berkembang biak

    untuk mempercepat proses fermentasi dan

    menghasilkan kompos yang baik.

    Gambar 3.7 Blok diagram

    fermentation plant

    Penjelasan blok diagram :

    1. Input : Hasil proses dari plant sebelumnya.

    2. Controler : sebagai kontroler yang mengatur kerja dari

    aktuator pada plant. Kontroler

    akan memerintahkan aktuator

    untuk bekerja. Aktuator yang

    digunakan adalah heater

    sebagai pemanas. Heater akan

    off saat suhu telah mencapai set

    point dan akan on saat telah

    mencapai set point batas

    terendah.

    3. Temperature : merupakan suhu ruangan fermentasi.

    4. Temperature sensor : akan membaca suhu pada ruangan

    fermentasi, kemudian informasi

    suhu tersebut akan dikirim ke

    kontroler.

    5. Distrubance : sebagai gangguan bagi suhu ruangan

    pengontrolan. Gangguan ini

    menyebabkan suhu pada

    ruangan berubah.

    3.4.4 SACDA Merupakan sistem yang dibuat

    untuk mengontrol, mengawasi kerja plant,

    mengambil data pada plant lalu mengolah

    dan menampilkan data tersebut guna untuk

    mendapatkan dan mengetahui fenomena

    yang terdapat pada plant.

  • 21

    Gambar 3.9 Blok diagram SCADA

    3.5 Flowchart Sistem Flowchart pada suatu sistem sangat

    dibutuhkan dalam pembuatan program.

    Flowchart juga sangant membantu

    programmer untuk membuat sebuat program

    yang akan menjalankan suatu plant.

    3.6 Rancang Bangun Setelah menentukan algoritma dari

    sistem, pemodelan dari sistem, dan flowchart

    dari sistem maka langkah selanjutnya adalah

    merealisasikan hal tersebut kedalam bentuk

    sistem yang sebenarnya. Tentunya sistem

    yang dibuat akan disesuaikan dengan

    kebutuhan sistem yang sudah ditentukan

    sebelumnya.

    3.7 Perancangan Software 3.7.1 Program Leader 3.7.1.1 Identifikasi input dan output

    Sebelum membuat sebuah program

    leader, hal yang perlu dilakukan seorang

    programmer adalah mengidentifikasi,

    memilih, dan menganalisa jenis input dan

    output yang akan dipakai pada sistem sesuai

    dengan kebutuhan dari sistem. Setelah itu,

    tentukan alamat pada device yang digunakan

    sebagai input maupun output. Pengalamatan

    ini berfungsi untuk mempermudah saat

    pembuatan program kontrol pada PLC.

    3.7.1.2 Communication setting pada PLC 1. Pilih icon di bawah ini pada PC lalu

    double click pada icon tersebut :

    Gambar 3.12 Icon CX-

    Programmer

    2. Selanjutnya akan muncul CX-Programmer yang masih kosong

    tanpa lembaran project.

    3. Kemudian muncul gambar dialog untuk menentukan nama PLC,

    menentukan jenis PLC yang

    digunakan dan tipe komunikasi data

    yang digunakan. Nama PLC

    dibutuhkan untuk dikenali oleh

    MS/PC. Pilih USB pada Network

    Type.

    4. Pilih Setting device type jika diperlukan berikut ini adalah dialog

    setting device type.

    Gambar 3.15 Device type

    setting

    5. Pilih setting network device untuk mengatur parameter komunikasi

    data. Karena network device yang

    digunakan adalah USB maka tidak

    dilakukan setingan-setingan lain

    atau dalam arti yang digunakan

    adalah default setting.

    6. Jika hal-hal diatas sudah selesai maka muncul lembar kerja CX-

    Programmer untuk memulai

    pembuatan program pada PLC.

    3.7.1.3 Pengolahan Data Agar data yang terdapat pada sensor

    dapat di tampilkankan sesuai dengan

    kebutuhan sistem, maka diperlukan suatu

    cara untuk melakukan pengolahan data

    tersebut. Salah satu caranya adalah

    melakukan penskalaan untuk menyamakan

    kuantifikasi, dimana input analog dan output

    analog PLC CP1E yang digunakan pada

  • 22

    sistem ini di atur pada range 0 volt 5 volt adalah 0 6000.

    1. Penskalaan Input analog PLC pada sensor Loadcell

    Sensor Loadcell merupakan

    sesnsor yang digunakan untuk

    membaca berat. Pada plant ini,

    sensor loadcell digunakan untuk

    menimbang berat sampah

    organik yang akan diolah

    menjadi kompos dalam satuan

    gram. Agar data yang dikirim

    sensor bisa ditampilkan maka

    diperlukan penskalaan pada data

    tersebut. Sensor akan

    mengirimkan tegangan 0 volt 5 volt dan pada PLC akan di baca

    0 6000. Agar data pada PLC bisa

    menampilkan tegangan maka

    diperlukan suatu perhitungan

    dengan menggunakan

    perbandingan. Selanjutnya agar

    data yang terdapat pada input

    analog PLC tersebut bisa

    ditampilkan sesuai dengan

    kebutuhan, maka data tersebut

    harus diolah kembali agar data

    tersebut bisa tampil dalam gram.

    Rentang data pada PLC adalah 0

    6000 dimana data tersebut akan di skalakan menjadi 0 1000 gr.

    2. Penskalaan input analog PLC pada sensor LM35

    Sama seperti pada loadcell, data

    tegangan yang dikirimkan oleh

    LM35 juga harus diskalakan

    agar data tegangan yang dikirim

    oleh LM35 dapat tampil dalam

    format celcius. Hal yang

    membedakan antara perhitungan

    penskalaan antara loadcell dan

    LM 35 hanya pada penskalaan.

    Pada LM35, penskalaannya

    adalah 0 500 C. 3. Penskalaan output analog

    PLC pada blower

    Data pada PLC yang dipengaruhi

    oleh perubahan suhu akan

    dikonversikan menjadi tegangan

    dalam rentang 1 5 volt untuk menentukan kecepatan dari

    blower atau fans. Pada saat suhu

    ruangan rendah (= 450 C

    maka PLC akan memerintahkan

    blower untuk berputar dengan

    kecepatan sedang. Saat suhu

    ruangan mencapai suhu

    maksimal yaitu >=500 C maka

    PLC akan memerintahkan

    blower untuk memutar dengan

    kencang.

    3.7.1.4 Pengalamatan Device Pengalamatan pada input dan output

    PLC sangat penting untuk memberikan

    identitas untuk masing-masing device yang di

    gunakan. Hal ini juga akan sangat membantu

    saat pembuatan program.

    3.7.1.5 Leader Diagram Software yang digunakan untuk

    membuat program di PLC adalah CX

    Programer V.9.0. Pada penjelasan

    sebelumnya sudah dijelaskan tentang

    pengaturan parameter PLC dan muncul

    lembar kerja. Setelah lembar kerja tersebut

    muncul, maka kita bisa mulai membuat

    program pada PLC. Untuk program pada

    plant pengolah sampah organik menjadi

    kompos dapat dilihat pada halaman lampiran.

    3.7.2 Scan Interval Proses pengiriman data dari MTU

    ke RTU maupun sebaliknya dari RTU ke

    MTU tentunya memiliki interval atau jarak

    waktu tertentu. Begitu pula saat mengakusisi

    data ketika mengirim suatu data ke RTU atau

    mengambil data ke MTU dan kemudian saat

    data tersebut diolah, membutuhkan waktu

    atau interval.

    3.7.3 Program SCADA Agar dapat membantu pengolahan

    sampah organik menjadi kompos diperlukan

    sebuah sentuhan teknologi yang bisa

    mempermudah dan membantu dalam proses

    pengawasan plant, pengendalian plant,

    penyimpanan data pada plant dan juga

    pengolahan data pada plant.

    3.7.3.1 Setting Parameter MTU/PC 1. Pilih icon di bawah ini di dalam

    start menu atau double klik icon

    di bawah pada desktop :

  • 23

    Gambar 3.23 Icon CX-Supervisor

    2. Kemudian layar CX-Supervisor akan terbuka. Selanjutnya untuk

    membuat project baru klik yang

    ditunjuk oleh arah panah merah.

    Gambar 3.24 Cara untuk membuat

    lembar kerja baru pada CX-

    Supervisor

    3. Kemudian buat point untuk digunakan sebagai variable yang

    akan mewakili memori PLC.

    4. Point type berfungsi sebagai tipe data yang akan digunakan pada

    point yang dibuat. I/O type

    menentukan jenis point yang

    dibuat, apakah sebagai input atau

    sebagai output yang akan dibaca

    oleh SCADA atau hanya sebagai

    memori yang terdapat didalam

    SCADA. Address merupakan

    alamat dari point yang akan

    dimasukan atau dibaca pada

    PLC.

    5. Pada saat membuat point output dibutuhkan pengaturan atau

    konvigurasi agar point tersebut

    dapat memberikan perintah

    kepada RTU.

    6. Sama seperti pada point output, untuk membuat point input yang

    akan dibaca pada MTU agar

    semua komponen tersebut dapat

    terbaca pada MTU juga

    diperlukan konvigurasi. Pilih

    add point.

    7. Klik pada device setup untuk mengatur perangkat PLC yang

    digunakan sebagai slave. Setelah

    itu akan muncul dialog box.

    Device type merupakan jenis

    PLC yang digunakan. Network

    type merupakan tipe komunikasi

    yang digunakan

    3.7.3.2 Tampilan Login Page Login page merupakan halaman

    untuk masuk ke sistem SCADA. Jika anda

    masuk dengan username Operator, maka

    anda akan masuk pada halaman operator. Jika

    anda masuk dengan username Supervisor,

    maka anda akan masuk pada halaman

    supervisor. Jika username yang anda

    masukan adalah Designer, maka anda akan

    masuk pada halaman maintenance. Untuk

    password yang digunakan adalah sama

    dengan username. Sebagai contoh : jika anda

    masuk sebagai Operator, maka masukan

    password dengan menulis kata Operator.

    3.7.3.3 Tampilan Operator Page Pada halaman ini, operator hanya

    bisa mengakses command button, melihat

    dan memantau proses yang sedang dikerjakan

    oleh plant sesuai dengan perintah atau

    instruksi yang diberikan oleh operator

    tersebut beserta dengan indikator dari plant.

    Berikut ini merupakan tampilan dari halaman

    operator.

    3.7.3.4 Tampilan Supervisor Page Pada halaman Supervisor, akan

    ditampilkan trend yang terkait dengan plant,

    akses ke data logging, event, device status,

    dan data convertion. Pada intinya, halaman

    ini hanya berfungsi untuk mengawasi kerja

    dari plant dan data yang terdapat pada plant.

    3.7.3.5 Tampilan Maintenance Page Maintenance page adalah halaman

    yang digunakan untuk perbaikan pada plant,

    melihat PLC performance, melihat data yang

    terdapat pada memori PLC, melihat program

    yang terdapat pada PLC, untuk melihat jika

    terdapat error pada PLC, setup pada PLC dan

    PLC data monitor.

    3.7.3.6 Data Log Data log berfungsi untuk mencatat

    hasil monitoring dan akusisi data pada waktu

    yang ditentukan.hasil dari data ini berbentuk

    grafik dan dapat di export ke format Ms.

    EXCEL pada saat icon save ditekan.

    3.8 Perancangan Perangkat Keras 3.8.1 Aliran Data

    Aliran data dimulai dengan

    pengaturan-pengaturan parameter pada PLC

    dan PC. Komunikasi data untuk proses

    transfer data antara PC sebagai MTU dan

    PLC sebagai slave/RTU menggunakan USB

  • 24

    cable tipe B. PC akan memberikan sinyal

    start atau stop serta instruksi kerja secara

    automatis atau manual. Sebaliknya,

    PLC/slave akan merespon perintah dari

    PC/MTU. Data yang terdapat pada memori

    PLC juga akan dibaca pada PC. Komunikasi

    yang digunakan adalah komunikasi USB.

    BAB IV

    PENGUJIAN DAN ANALISA

    4.1 Tinjauan Umum

    Bab ini akan membahas tentang

    pengujian dan analisa penulis tentang

    bagaimana kinerja dari program pada CX-

    PROGRAMMER untuk mengendalikan

    parameter-parameter yang terdapat pada

    plant pengolah sampah organik menjadi

    kompos, pengujian dan analisa tentang sistem

    SCADA pada plant, pengujian dan analisa

    dari akusisi data pada plant dan pengontrolan

    instrumen/variabel pada plant serta pengujian

    konvigurasi komponen pada sistem SCADA.

    4.2 Pengujian Respon dari Plant

    Terhadap Instruksi dari SCADA

    Pengujian respon dari plant terhadap

    instruksi atau perintah yang diberikan dari

    sistem SCADA ini dilakukan untuk

    mengetahui apakah pengiriman sinyal dan

    perintah melalui SCADA terhadi PLC

    bekerja sesuai dengan fungsinya. Jika terjadi

    kegagalan atau error pada saat pengiriman

    sinyal dan perintah ini, maka kerja plant akan

    terganggu. Untuk melakukan pengujian ini,

    maka ada beberapa langkah yang perlu

    dilakukan. Berikut merupakan langkah-

    langkah untuk melakukan pengujian :

    1. Hubungkan PLC sebagai slave dengan PC sebagai master dengan menggunakan

    kabel USB type type B untuk komunikasi

    antara master dan slave.

    2. Hubungkan power system dengan plant. 3. Jalankan aplikasi SCADA yang sudah

    dibuat pada CX_Supervisor 3.2 dan

    CX_Programmer untuk melihat program

    leader diagram yang sudah dibuat pada

    slave.

    4.2.1 Pengujian Input Output digital

    Pengujian ini dilakukan untuk

    mengetahui respon antara perintah digital

    yang diberikan dari master terhadap slave dan

    juga untuk menguji apakah semua instrumen

    dan variabel yang terdapat pada plant sudah

    terkontrol dengan baik sesuai dengan

    perancangan dan tujuan dari kontrol tersebut.

    4.2.2 Pengujian Input Output Analog

    Pengujian ini di lakukan untuk

    mengetahui apakah parameter-parameter

    yang terdapat pada plant sudah terkendali

    dengan baik sesuai dengan karakteristik

    mode pengontrolan dua posisi atau

    pengontrolan on off yang penulis aplikasikan

    pada plant ini. Adapun parameter-parameter

    yang akan di kendalikan dan akan di uji pada

    sistem ini adalah sebagai berikut ini :

    1. Pengendalian berat dari sampah organik yang akan diolah menjadi kompos.

    Berat sampah organik akan dibaca oleh

    sensor loadcell, setpoint untuk berat

    adalah sebanyak 1kg atau 1000gr akan

    dimasukan ke kontroler, berat yang

    terbaca pada loadcell yang berupa

    tegangan akan dikirimkan ke kontroler,

    kemudian kontroler akan menentukan

    tindakan selanjutnya jika berat sudah

    mencapai setpoint maka kontroler akan

    memerintahkan aktuator motor crusher

    untuk off.

    2. Pengendalian suhu dari ruang fermentasi. Setpoint dari suhu tersebut

    adalah 400-500C, kemudian setpoint ini

    dimasukan ke kontroler. Sensor suhu

    LM35 akan membaca suhu dari ruang

    fermentasi dan mengirim data

    perubahan suhu berupa tegangan ke

    kontroler. Kontroler akan menentukan

    tindakan selanjutnya, jika suhu sudah

    mencapai setpoint tertinggi yaitu 500C

    maka aktuator berupa heater akan off.

    Jika suhu turun mencapai setpoint

    terendah yaitu 400C maka, kontroler

    akan memerintahkan aktuator berupa

    heater untuk on.

    3. Pengendalian tegangan blower. Kerja dari blower akan bergantung pada suhu

    ruangan yang terbaca oleh sensor

    LM35. Tegangan blower akan menjadi

  • 25

    yaitu 4 volt saat suhu mencapai 500C.

    Jika suhu ruangan 400C, maka blower

    akan diberikan tegangan sebesar 3,36

    volt. Pengendalian kecepatan ini juga

    dilakukan oleh kontroler.

    4.2.2.1 Pengujian Input Analog Sensor

    Berat

    Pengujian ini dilakukan untuk

    mengetahui apakah akusisi data pada sensor

    berat sudah benar. Selain itu juga pengujian

    ini dilakukan untuk mengetahui apakah

    perubahan berat aktual sampah organik sudah

    sama dengan berat yang terbaca pada

    tampilan MTU dan apakah tegangan input

    aktual yang dikirim oleh sensor loadcell

    sudah sama nilainya dengan tampilan

    tegangan input sensor loadcell yang terbaca

    pada MTU.

    Tabel 4.3 Tabel hasil pengukuran

    tegangan pada input analog sensor berat

    Berat

    aktua

    l (gr)

    Vinpu

    t

    RTU

    Nilai

    Data

    Berat

    pada

    MTU

    (gr)

    Vinpu

    t

    MTU

    0

    -0,08 6535

    0

    0 -0,08

    -0,1 6545

    0

    -0,1

    100-

    120

    0,26 300 100-

    120

    0,25

    0,30 360 0,30

    200-

    226

    0,5 600 200-

    226

    0,5

    0,46 624 0,52

    300-

    361

    0,75 900 300-

    361

    0,75

    0,90 1083 0,90

    400-

    466

    1,02 1200 400-

    466

    1,00

    1,04 1400 1,16

    500-

    530

    1,25 1500 500-

    530

    1,25

    1,32 1590 1,32

    600-

    623

    1,5 1800 600-

    623

    1,5

    1,56 1870 1,55

    700-

    740

    1,88 2100 700-

    740

    1,75

    1,86 2222 1,85

    800-

    883

    2,00 2400 800-

    883

    2,00

    2,20 2650 2,20

    900-

    912

    2,25 2700 900-

    912

    2,25

    2,28 2736 2,28

    1000-

    1004

    2,5 3000 1000

    -

    1004

    2,5

    2,51 3012 2,51

    Dapat dilihat pada Tabel 4.3 bahwa

    pembacaan aktual dari berat sampah organik

    yang terbaca oleh loadcell dan tegangan pada

    setiap pembacaan berat pada loadcell sudah

    sama dengan apa yang ditampilkan pada

    MTU. Data yang sudah diolah oleh MTU ini,

    akan disimpan di Excel agar data tersebut bisa

    dijadikan sebagai informasi.

    Tabel 4.6 Data berat yang dibaca

    oleh MTU dan disimpan pada Excel

    Date Time Weight

    22/09/2015 10:34:26 400

    22/09/2015 10:34:26 400

    22/09/2015 10:34:27 400

    22/09/2015 10:34:27 400

    22/09/2015 10:34:28 400

    22/09/2015 10:34:28 400

    22/09/2015 10:34:29 400

    22/09/2015 10:34:29 400

    22/09/2015 10:34:30 400

    22/09/2015 10:34:30 433,333

    22/09/2015 10:34:31 433,333

    22/09/2015 10:34:31 433,333

    22/09/2015 10:34:32 433,333

    22/09/2015 10:34:33 433,333

    22/09/2015 10:34:33 433,333

    Gambar 4.2 dan tabel 4.6 merupakan

    pengolahan dan penyimpanan data yang

    dilakukan pada MTU. Data berat dan

    tegangan yang terdapat pada loadcell yang

    sudah diolah dan disimpan pada memori

    RTU kemudian dibaca oleh MTU. Data yang

    tersebut langsung disimpan pada Excel.

    4.2.2.2 Pengujian Input Analog Sensor

    Suhu

    Pengujian ini dilakukan untuk

    mengetahui apakah akusisi data pada sensor

    suhu sudah benar. Selain itu juga pengujian

    ini dilakukan untuk mengetahui apakah

    perubahan suhu aktual pada plant fermentasi

    sudah sesuai dengan pembacaan pada MTU

    dan apakah tegangan input aktual yang

    dikirim oleh sensor suhu sudah sama nilainya

    dengan tampilan tegangan input sensor suhu

    yang terbaca pada MTU. Gambar 4.3

    menunjukan pengolahan data pada sensor

    LM35 yang dikirim ke input analog RTU

  • 26

    sehingga dapat menampilkan suhu dan

    tegangan. Data suhu dan tegangan ini akan

    disimpan pada memori RTU seperti pada

    sensor loadcell.

    Tabel 4.7 Perubahan data, suhu dan

    tegangan pada sensor LM35

    Suh

    u

    akt

    ual

    ()

    Out

    LM

    35

    (m

    V)

    Vin

    put

    aktu

    al

    RT

    U

    Da

    ta

    RT

    U

    Suh

    u

    MT

    U

    (0C

    )

    Vinput

    pembac

    aan

    MTU

    40 500 4,00 48

    00

    40,

    67

    4,00

    41 510 4,16 49

    00

    41,

    52

    4,083

    42 520 4,26 50

    00

    42,

    37

    4,167

    43 530 4,37 51

    00

    43,

    22

    4,250

    44 540 4,47 52

    00

    44,

    06

    4,333

    45 550 4,58 54

    00

    45,

    76

    4,500

    46 560 4,69 55

    00

    46,

    61

    4,583

    47 570 4,71 56

    00

    47,

    45

    4,667

    48 580 4,87 57

    00

    48,

    30

    4,750

    49 590 4,90 58

    00

    49,

    15

    4,833

    50 600 5,00 60

    00

    50,

    84

    5,00

    Dapat dilihat pada tabel di atas

    bahwa suhu aktual yang dibaca oleh sensor

    LM35 dan tegangan aktual yang dikirim oleh

    sensor LM35 ke RTU sudah hampir sama

    seperti yang ditampilkan pada MTU.

    Perbedaan antara suhu dan tegangan aktual

    4,950C dan 0,844voltage. Data yang sudah

    diolah oleh MTU ini, akan disimpan di Excel

    agar data tersebut bisa dijadikan sebagai

    informasi.

    Pembacaan data suhu yang dikirim

    oleh sensor LM35 kemudian dipindahkan

    pada memori RTU dengan alamat D151

    untuk pembacaan suhu dan D115 untuk

    pembacaan tegangan yang terdapat pada

    setiap perubahan suhu. Dapat dilihat pada

    tabel 4.8 dan tabel 4.9 dimana data suhu dan

    tegangan yang dikirim oleh LM35 ke RTU

    tersimpan, tabel tersebut juga menunjukan

    akusisi data dan pengolahan data pada RTU.

    Kemudian data pada memori tersebut akan

    dibaca oleh MTU dan ditampilkan dalam

    bentuk trend.

    Gambar 4.4 Grafik perubahan

    suhu

    Pada grafik di atas (Gambar 4.4),

    dapat dilihat perubahan kenaikan dan

    penurunan suhu stabil pada 400C 500C. Karakteristik dari kontrol dua posisi yang

    digunakanan pada plant ini mengakibatkan

    perubahan suhu yang terjadi pada proses

    pengomposan dapat dilihat pada grafik yang

    ditunjukan pada gambar 4.4. Selain itu juga,

    kerja dari elemen pemanas yang terdapat

    pada plant fermentasi akan off ketika kondisi

    suhu yang sudah diatur yaitu 500C dan akan

    menyala kembali pada suhu 400C.

    4.2.2.3 Pengujian Output Analog Blower

    Pengujian ini dilakukan untuk

    mengetahui apakah akusisi data pada output

    analog yang berupa blower bekerja dengan

    benar. Selain itu juga pengujian ini dilakukan

    untuk mengetahui karakteristik dari kerja

    blower dimana pada program yang telah

  • 27

    dibuat pada blower akan bekerja mengikuti

    perubahan dari suhu.

    4.3 Pengujian Function Button

    Pengujian tombol fungsi pada tiap

    halaman SCADA yang dibuat berfungsi

    untuk mengetahui apakah setiap tombol

    fungsi yang telah dibuat, bekerja sesuai

    dengan fungsinya masing-masing.

    Contohnya, apakah saat tombol

    SUPERVISOR ditekan akan muncul kotak

    dialog login, saat tombol exit ditekan maka

    sistem akan tertutup atau padam dan saat

    tombol fungsi untuk membuka status pada

    slave atau PLC ditekan maka akan muncul

    program dari PLC dan lain-lain.

    4.4 Pengujian Konvigurasi

    Komponen pada Sistem SCADA

    Pengujian konvigurasi komponen

    pada sistem SCADA ini bertujuan untuk

    mengetahui apakah konvigurasi yang telah

    dibuat telah bekerja dengan sebagai mana

    mestinya sesuai dengan konvigurasi pada saat

    perancangan sistem. Dari tabel dibawah

    dapat dilihat respon dari output setelah

    menerima instruksi dari MTU sesuai dengan

    konvigurasi yang telah dibuat sebelumnya

    pada Bab III.

    BAB V

    KESIMPULAN DAN SARAN

    5.1 Kesimpulan

    Dari hasil penelitian,

    perancangan, pembuatan dan

    analisis sistem maka penulis dapat

    mengambil kesimpulan sebagai

    berikut :

    1. Kontrol on-off atau kontrol dua posisi bisa digunakan untuk

    melakukan pengontrolan

    terhadap parameter

    pengomposan seperti suhu

    ruangan. Suhu yang di kontrol

    dengan kontrol dua posisi stabil

    pada range 400C-500C. Berat

    dari bahan sampah organik yang

    akan diolah menjadi kompos

    juga bisa dikendalikan dengan

    menggunakan kontrol dua posisi

    dimana set point berat adalah

    1000gr dan kontrol akan off pada

    saat sensor membaca berat

    1000gr.

    2. Untuk melakukan akusis data pada plant pengolahan sampah

    organik menjadi kompos dengan

    mengambil data pada alamat

    tertentu pada PLC (tergantung

    pada kebutuhan yang

    diperlukan).

    2.2 Saran

    berikut ini beberapa saran

    yang dapat penulis berikan dalam

    hal pengembangan dari sistem yang

    sudah dirancang ini :

    1. Untuk pengontolan parameter suhu dan berat bahan organik,

    sebaiknya menggunakan

    kontrol selain on off kontrol.

    Diharapkan pengembangan

    untuk sistem kontrol lebih baik

    menggunakan kontrol PID. Hal

    ini dikarenakan karakteristik

    kontrol PID yang bisa di atur

    atau tuning sehingga

    mendapatkan kondisi yang

    stabil pada saat pengontrolan

    suhu.

    2. Tambahkan halaman yang digunakan untuk absensi dari

    user. Data dari absensi tersebut

    kemudian disimpan dalam

    database. Akan lebih lengkap

    lagi jika sistem SCADA yang

    dikembangkan lebih ke arah

    manajemen. Tambahkan

    fungsi database untuk

    menyimpan data proses pada

    plant.

    3. Tentukan konvigurasi komunikasi atau protocol yang

    lebih baik agar interval dari

    transfer data lebih cepat lagi.

  • 28

    DAFTAR PUSTAKA

    Bailey, David, Practical SCADA for

    Industry, Elsevier 2003.

    Dormishev, Ilia. Komoni, Krenar. Lessard,

    Matthew. SCADA System

    Classification. Norwich

    University Centre of Exellence in

    Distributed Control System

    Security.

    Farid rinanto, Perancangan Sistem

    Pengendalian Aliran Air pada

    Pengendalian Suhu Air Berbasis

    Kontrol Look Up Table.

    Kilian, Modern Control Technology :

    Components and Systems 2nd

    edition.

    L. A. Bryan and E. A. Bryan, Programmable

    Controllers Theory and

    Implementation 2nd Edition.

    National Institute of Standards and

    Techology (NIST).

    National Electrical Manufacturers

    Associqtion-USA (NEMA-USA).

    OMRON. (2009). CX-Supervisor Script

    Language. OMRON Corporation.

    OMRON. (2009). CX-Supervisor User

    Manual. OMRON Corporation.

    Omron Europe B.V. (2013). Datasheet &

    CX-Supervisor Product Brochure.

    Hoofddorp: www.omron-

    industrial.com.

    Peraturan Mentan, No.

    2/Pert/HK.060/2/2006

    TENTANG PUPUK ORGANIK.

    Rahmat arifyanto,

    https://rahmatarifyanto.wordpress.

    com/2014/11/20/pengertian-

    flowchart-dan-jenis-jenisnya,

    diakses 2 Agustus 2015.

    Suwahyono, Untung, Cara cepat buat

    kompos dari limbah/ Untung

    Suwahyono dan Tim.

    Toni hafiudidin,

    http://pengelolaanlimbah.wordpre

    ss.com/category/e-daun/, diakses

    pada 27 Januari 2015.

    Wicaksono, Handy, Programmable Logic

    Controler : Pemograman dan

    Aplikasinya dalam Otomasi

    Sistem.

    Wicaksono, Handy, SCADA Software

    dengan Wonderware In Touch;

    Dasar-dasar Pemograman.