Saud Maruli Tua, Asep Fathudin, Iskak Haryono, Junaedi

ISSN 0854 - 5561

Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009

PERANCANGAN DIAGRAM LADDER BERBASIS PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER (PLC) UNTUK PROGRAM MONITORING SISTEM OPERASI SARANA DUKUNG DI INSTALASI RADIOMETALURGI

Saud Maruli Tua, Asep Fathudin, Iskak Haryono, Junaedi

ABSTRAK PERANCANGAN DIAGRAM LADDER BERBASIS PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER (PLC) UNTUK PROGRAM MONITORING SISTEM OPERASI SARANA DUKUNG DI INSTALASI RADIOMETALURGI. Telah dilakukan perancangan diagram ladder berbasis programmable logic controller (PLC) untuk program monitoring sistem operasi sarana dukung di Instalasi radiometalurgi. Perancangan ini merupakan sampel/contoh untuk peralatan lain yang memiliki kesamaan didalam pengoperasiannya. Perancangan ini merupakan awal dari rencana modifikasi Ruang Kendali Utama (RKU) yang nantinya akan dibuat suatu tampilan pad a layar monitor personal komputer yang dapat diletakkan dimanapun dan dapat dikontrol kapanpun dengan menampilkan variable-variable operasi seperti arus listrik (am per) dan tegangan kerja (Voltage) alat yang berbasis PLC dan berbasis program software LabView. Kegiatan ini rencana dilakukan dalam beberapa . tahap, tahap pertama dan kedua melakukan perancangan untuk beberapa sam pel peralatan tahap selanjutnya setelah semua rancangan peralatan jadi maka rancangan dapat diaplikasikan, saat ini tahapan pertama dapat dikatakan selesai. Perancangan dibuat berdasarkan wiring diagram peralatan operasi yang dijadikan sam pel seperti pompa air pendingin (cooling water pump), pompa sirkulasi air pendingin chiller (chilled water pump) dan compressor cooling. Perancangan ini dibuat dalam rangka rencana modifikasi Ruang Kendali,Utama (RKU) yang sa at ini dalam keadaan tidak dapat beroperasi lagi dan masih bersifat konvensional. Perancangan ini tidak menggangu operasi alat karena sifatnya hanya memonitoring peralatan, jadi jika peralatan dalam kondisi operasi mengalami kerusakan/abnormal maka dengan melihat monitor alat tersebut dapat diketahui dan operator akan mematikannya. Perancangan ini diharapkan dapat meminimalisai kerusakan alat yang beroperasi sehingga sedini mungkin diketahui kelayakan operasi alat dan mengurangi biaya untuk perbaikan berat. Kata kunci : Perencanaan, Diagram Ladder, PLC, Sistem monitoring. PENDAHULUAN Ruang Kendali Utama (RKU) Instalasi Radiometalurgi didesain untuk mengendalikan dari jarak jauh dan memudahkan pemantauan operasi peralatan, termasuk peralatan-peralatan sarana dukung yang terdiri dari sistem tata udara (VAC), sistem air pendingin (cooling water) dan sistem damper ducting. Peralatan-peralatan

sarana dukung tersebut diatas tempatnya terpisah dan jaraknya cukup

jauh, sehingga ruang RKU ini sangat strategis untuk memonitoring seluruh pengoperasian peralatan. Prinsip dasar yang dipakai dalam monitoring pengoperasian peralatan adalah dengan menggunakan lampu sebagai indikator. Hidup atau matinya lampu indikator ini memberikan sinyal beroperasi atau tidak beroperasinya peralatan yang dikendalikan. Monitoring cara ini mempunyai banyak kelemahan, diantaranya

hanya memantau

operasi peralatan

secara paralel dengan lampu sebagai indikator,

sehingga kalau lampu putus/mati maka operator tidak dapat mengetahui alat beroperasi atau tidak, disamping

itu tidak beroperasinya

suatu peralatan

tidak dapat diketahui

secara langsung/pasti,

dengan kata lain RKU yang ada hanya mendeteksi ON/OFF operasi peralatan oleh

380

ISSN 0854 - 5561


karena itu parameter cepat dan kerusakan

RKU perlu dimodifikasi agar dapat memberikan informasi yang terkait dengan parameteroperasi alat (arus listrik dan tegangan), sehingga kinerja alat dapat diketahui dengan jika terjadi hal-hal yang sifatnya abnormal dalam operasi yang dapat menyebabkan peralatan hal tersebut dapat dengan cepat diketahui/dihindari.

Salah satu teknologi dengan menggunakan program pengendali utama dan dipadu parameter yang dijadikan acuan

yang dapat diterapkan dalam memonitoring operasi alat adalah logic yang disebut Programmable Logic Controller (PLC) sebagai dengan perangkat lunak LabView sebagai media tampilan data kinerja alat pada personal computer.

Perancangan diagram ladder ini merupakan contoh/sampel dari sekian banyaknya peralatan yang nantinya akan dipantau (monitor) karena sebagian besar peralatan BOSP (Bidang Operasi Sarana Pendukung) merupakan peralatan yang memiliki sistem kontrol sama yaitu terdiri dari dua atau lebih motor/pompa/blower yang dioperasikan secara paralel dan menggunakan sistem pengasut star-delta atau langsung dan operasinya terkelompok. Dengan adanya contoh diagram ladder tersebut maka pengembangan untuk alat lainnya akan lebih mudah mengaplikasikannya.

TEORI Programmable Logic Controllers (PLC) adalah komputer elektronik yang mudah digunakan yang memiliki fungsi kendali untuk berbagai tipe dan tingkat kesulitan yang beraneka ragam. Definisi Programmable Logic Controller adalah suatu sistem elektronik yang beroperasi secara digital dan didisain untuk pemakaian di lingkungan industri. Sistem ini menggunakan memori yang dapat diprogram untuk menyimpan secara internal instruksi-instruksi yang mengimplementasikan fungsi-fungsi spesifik seperti logika, urutan, perwaktuan, pencacahan dan operasi aritmatik untuk mengontrol mesin atau proses melalui modul-modul I/O digital maupun analog.[1] Berdasarkan namanya konsep PLC adalah sebagai berikut : 1. 2.

3.

[2]

Programmable, menunjukkan kemampuan dalam hal memori untuk menyimpan program yang telah dibuat yang dengan mudah diubah-ubah fungsi atau kegunaannya. Logic, menunjukkan kemampuan dalam memproses input secara aritmatik dan logic (ALU), yakni melakukan operasi membandingkan, menjumlahkan, mengalikan, membagi, mengurangi, negasi, AND, OR, dan lain sebagainya. Controller, menunjukkan kemampuan dalam mengontrol dan mengatur proses sehingga menghasilkan output yang diinginkan.

PLC ini dirancang untuk menggantikan suatu rangkaian relai sekuensial dalam suatu sistem kontrol. Selain dapat diprogram, alat ini juga dapat dikendalikan, dan dioperasikan oleh orang yang tidak memiliki pengetahuan di bidang pengoperasian komputer secara khusus. PLC ini memiliki bahasa pemrograman yang mudah dipahami dan dapat dioperasikan bila program yang telah dibuat dengan menggunakan perangkat lunak yang sesuai dengan jenis PLC yang digunakan sudah dimasukkan.Alat ini bekerja berdasarkan input-input yang ada dan tergantung dari keadaan pada suatu waktu tertentu yang kemudian akan meng-ON atau meng-OFF kan outputoutput. Kondisi I, menunjukkan bahwa keadaan yang diharapkan terpenuhi sedangkan kondisi 0, berarti keadaan yang diharapkan tidak terpenuhi. PLC juga dapat diterapkan untuk pengendalian sistem yang memiliki output banyak. Dalam industri-industri yang ada sekarang ini, kehadiran PLC sangat dibutuhkan terutama untuk menggantikan sistem wiring atau pengkabelan yang sebelumnya masih digunakan dalam mengendalikan suatu sistem. Den~an diantaranya adalah sebagai berikut: [ ] 1.

menggunakan

PLC akan diperoleh

banyak

keuntungan

Fleksibel Pada masa lalu, tiap perangkat elektronik yang berbeda dikendalikan dengan pengendalinya masing-masing. Misal sepuluh mesin membutuhkan sepuluh pengendali, tetapi kini hanya

381


dengan satu PLC kesepuluh masing. 2.

ISSN 0854 - 5561

mesin tersebut dapat dijalankan

dengan programnya

masing-

Perubahan dan pengkoreksian kesalahan sistem lebih mudah Bila salah satu sistem akan diubah atau dikoreksi maka pengubahannya hanya dilakukan pad a program yang terdapat di komputer, dalam waktu yang relatif singkat, setelah itu didownload ke PLC-nya. Apabila tidak menggunakan PLC, misalnya relai maka perubahannya dilakukan dengan cara mengubah pengkabelannya. Cara ini tentunya memakan waktu yang lama.

3. Jumlah kontak yang banyak Jumlah kontak yang dimiliki oleh PLC pada masing-masing yang dimiliki oleh sebuah relai.

koil lebih banyak daripada kontak

4. Harganya lebih murah PLC mampu menyederhanakan ban yak pengkabelan dibandingkan dengan sebuah relai. Maka harga dari sebuah PLC lebih murah dibandingkan dengan harga beberapa buah relai yang mampu melakukan pengkabelan dengan jumlah yang sama dengan sebuah PLC. PLC mencakup relay, timers, counters, sequencers, dan berbagai fungsi lainnya. 5. Pilot running PLC yang terprogram dapat dijalankan dan dievaluasi terlebih dahulu di kantor atau laboratorium. Programnya dapat ditulis, diuji, diobservasi dan dimodifikasi bila memang dibutuhkan dan hal ini menghemat waktu bila dibandingkan dengan sistem relai konvensional yang diuji dengan hasil terbaik di pabrik. 6. Observasi visual Selama program dijalankan, operasi pad a PLC dapat dilihat pada layar CRT. Kesalahan dari operasinya pun dapat diamati bila terjadi. 7.

Kecepatan operasi Kecepatan operasi PLC lebih cepat dibandingkan dengan waktu scannya dalam satuan millisecond.

dengan relai. Kecepatan

PLC ditentukan

8. Metode Pemrograman Ladder atau Boolean Pemrograman PLC dapat dinyatakan dengan pemrograman ladder bagi teknisi, atau aljabar Boolean bagi programmer yang bekerja di sistem kontrol digital atau Boolean. 9.

Sifatnya tahan uji Solid state device lebih tahan uji dibandingkan dengan relai dan timers mekanik atau elektrik. PLC merupakan solid state device sehingga bersifat lebih tahan uji.

10. Menyederhanakan

komponen-komponen

sistem kontrol

Dalam PLC juga terdapat counter, relai dan komponen-komponen lainnya, sehingga tidak membutuhkan komponen-komponen tersebut sebagai tambahan. Penggunaan relai membutuhkan counter, timer ataupun komponen-komponen lainnya sebagai peralatan tambahan. 11. Dokumentasi Printout dari PLC dapat langsung diperoleh dan tidak perlu melihat blueprint circuit-nya. Tidak seperti relai yang printout sirkuitnya tidak dapat diperoleh. 12. Keamanan Pengubahan pada PLC tidak dapat dilakukan kecuali PLC tidak dikunci dan diprogram. Jadi tidak ada orang yang tidak berkepentingan dapat mengubah program PLC selama PLC tersebut dikunci.

382


ISSN 0854 - 5561

13. Dapat melakukan pengubahan dengan pemrograman ulang Karena PLC dapat diprogram ulang secara cepat, proses produksi yang bercampur dapat diselesaikan. Misal bagian B akan dijalankan tetapi bagian A masih dalam proses, maka proses pad a bagian B dapat diprogram ulang dalam satuan detik. 14. Penambahan rangkaian lebih cepat Pengguna dapat menambah rangkaian pengendali sewaktu-waktu dengan memerlukan tenaga dan biaya yang besar seperti pad a pengendali konvensional.

Selain keuntungan PLC, yaitu:

yang telah disebutkan

cepat,

tanpa

di atas maka ada kerugian yang dimiliki oleh

1. Teknologi yang masih baru Pengubahan sistem kontrol lama yang menggunakan ladder atau relai ke konsep komputer PLC merupakan hal yang sulit bagi sebagian orang 2. Buruk untuk aplikasi program yang tetap Beberapa aplikasi merupakan aplikasi dengan satu fungsi. Sedangkan PLC dapat menc~kup beberapa fungsi sekaligus. Pada aplikasi dengan satu fungsi jarang sekali dilakukan perubahan bahkan tidak sama sekali, sehingga penggunaan PLC pad a aplikasi dengan satu fungsi akan memboroskan (biaya). 3. Pertimbangan lingkungan Dalam suatu pemrosesan, lingkungan mungkin mengalami pemanasan yang tinggi, vibrasi yang kontak langsung dengan alat-alat elektronik di dalam PLC dan hal ini bila terjadi terus menerus, mengganggu kinerja PLC sehingga tidak berfungsi optimal. 4. Operasi dengan rangkaian yang tetap Jika rangkaian pad a sebuah operasi tidak diubah maka penggunaan PLC lebih mahal dibanding dengan peralatan kontrol lainnya. PLC akan menjadi lebih efektif bila program pada proses tersebut di-upgrade secara periodik.

Secara umum Programmable Logic Controller terdiri dari lima bagian pokok, yaitu:

I. Central processing

[4]

unit (CPU).

Bagian ini merupakan otak atau jantung PLC, karena bagian ini merupakan bagian yang melakukan operasi / pemrosesan program yang tersimpan dalam PLC. Disamping itu CPU juga melakukan pengawasan atas semua operasional kerja PLC, transfer informasi melalui internal bus antara PLC, memory dan unitl/O. Bagian CPU ini antara laina adalah : 1.

Power Supply, mengubah suplai masukan listrik menjadi suplai listrik yang sesuai dengan CPU dan seluruh komputer

2.

Alterable Memory, terdiri dari banyak bagian, intinya bagian ini berupa chip isinya di letakkan pada chip RAM (Random Access Memory), tetapi Isinya dapat diubah dan dihapus oleh pengguna / pemrogram. Bila tidak ada supplai listrik ke CPU maka isinya akan hilang, oleh sebab itu bagian ini disebut bersifat volatile, tetapi ada juga bagian yang tidak bersifat volatile.

3.

Fixed Memory, berisi program yang sudah diset oleh pembuat PLC, dibuat dalam bentuk chip khusus yang dinamakan ROM (Read Only Memory), dan tidak dapat diubah atau dihapus selama operasi CPU, karena itu bagian ini sering dinamakan memori non-volatile yang tidak akan terhapus isinya walaupun tidak ada listrik

383


ISSN 0854 - 5561

yang masuk ke dalam CPU. Selain itu dapat juga ditambahkan modul EEPROM atau Electrically Erasable Programmable Read Only Memory yang ditujukan untuk back up program utama RAM prosesor sehingga prosesor dapat diprogram untuk meload program EEPROM ke RAM jika program di RAM hilang atau rusak. 4.

Processor, adalah bagian yang mengontrol supaya informasi tetap jalan dari bagian yang satu ke bagian yang lain, bagian ini berisi rangkaian clock, sehingga masingmasing transfer informasi ke tempat lain tepat sampai pad a waktunya

5.

Battery Backup, umumnya CPU memiliki bagian ini. Bagian ini berfungsi menjaga agar tidak ada kehilangan program yang telah dimasukkan ke dalam RAM PLC jika eatu daya ke PLC tiba-tiba terputus.

II. Programmer

I monitor

(PM).

Pemrograman dilakukan melalui keyboard sehingga alat ini dinamakan Programmer. Dengan adanya Monitor maka dapat dilihat apa yang diketik atau proses yang sedang dijalankan oleh PLC. Bentuk PM ini ada yang besar seperti PC, ada juga yang berukuran keeil yaitu hand-eld programmer dengan jendela tampilan yang keeil, dan ada juga yang berbentuk laptop. PM dihubungkan dengan CPU melalui kabel. Setelah CPU selesai diprogram maka PM tidak dipergunakan lagi untuk operasi proses PLC sehingga bagian ini hanya dibutuhkan satu buah untuk banyak CPU.

III. Modul input / output (I/O) Input merupakan bagian yang menerima sinyal elektrik dari sensor atau komponen lain dan sinyal itu dialirkan ke PLC untuk diproses. Ada banyak jenis modul input yang dapat dipilih dan jenisnya tergantung dari input yang akan digunakan. Jika input adalah limit switches dan pushbutton dapat dipilih kartu input DC. Modul input analog adalah kartu input khusus yang menggunakan ADC (Analog to Digital Conversion) dim ana kartu ini digunakan untuk input yang berupa variable seperti temperatur, keeepatan, tekanan dan, posisi. Pad a umumnya ada 8-32 input point setiap modul inputnya. Setiap point akan ditandai sebagai alamat yang unik oleh prosesor.Output adalah bagian PLC yang menyalurkan sinyal elektrik hasil pemrosesan PLC ke peralatan output. Besaran informasi I sinyal elektrik itu dinyatakan dengan tegangan listrik antara 5 - 15 volt DC dengan informasi diluar sistem tegangan yang bervariasi antara 24 - 240 volt DC mapun AC. Kartu output biasanya mempunyai 6-32 output point dalam sebuah single module. Kartu output analog adalah tipe khusus dari modul output yang menggunakan DAC (Digital to Analog Conversion). Modul output analog dapat mengambil nilai dalam 12 bit dan mengubahnya ke dalam signal analog. Biasanya signal ini 010 volts DC atau 4-20 mA. Signal Analog biasanya digunakan pada peralatan seperti motor yang mengoperasikan katup dan pneumatic position control devices. Bila dibutuhkan, suatu sistem elektronik dapat ditambahkan untuk menghubungkan modul ini ke tempat yang jauh. Proses operasi sebenarnya di bawah kendali PLC mungkin saja jaraknya jauh, dapat saja Ribuan meter. IV. Printer Alat ini memungkinkan program pad a CPU dapat dieetak. informasi yang mungkin dieetak adalah diagram ladder, status register, status dan daftar dari kondisi-kondisi yang sedang dijalankan, timing diagram dari kontak, timing diagram dari register, dan lain-lain.

V. The Program Recorder / Player. digunakan

Alat ini digunakan untuk menyimpan tape, sistem floopy disk. Sekarang

384

program dalam ini PLC semakin

CPU. Pada berkembang

PLC yang lama dengan adanya

ISSN 0854 - 5561


hard disk yang digunakan untuk pemrograman dan perekaman. Program yang telah direkam ini nantinya akan direkam kembali ke dalam CPU apabila program aslinya hilang atau mengalami kesalahan. Untuk operasi yang besar, kemungkinan lain adalah menghubungkan CPU dengan komputer utama (master computer) yang biasanya digunakan pada pabrik besar atau proses yang mengkoodinasi banyak Sistem PLC. Gambar 1 memperlihatkan struktur internal unit CPU- PLC. [2] dan Gambar 2 memperlihatkan bagian utuh dari sebuah PLC merk OMRON, type CPM1A. [2]

memori ..•

110

1

Piranti rnasukan eksternal

Piranti keluaran eksternal

Setup PC

Program

Pengaturan

Pengaturan

i

Port

Port RS-232C

periferal Pemrosesan komunikasi

Gambar 1. Struktur internal unit CPU- PLC

Tiga lerrnin~1 sekrup untuk memasang 220V AC

Masukan PLC dari 00 hingga 05 (enam)

Oi b8wah plastik ini konektor RS232 untuk antarmuka deng~n kornputer PC

OMRDn

SYSIllAC CPliltA _PWR _.¢.ERR*AlH _RuN

Catudaya 24VDC unluk masukan

rE:!Ii 0 lOCH ~D

atau sensor

_COMH

Q

0

D1 02. !DCH

'0 OJ

DOTM

Keluaran PLC 00 hingga 03 (empat)

Gambar 2 Bagian utuh dari sebuah PLC merk OMRON, type CPM1A

385

Hasil-hasil Penelitian ESN Tahun 2009

ISSN 0854 - 5561

Pemograman PLC biasanya menggunakan consule atau personal komputer dengan cara mengetikkan baris-baris simbol program berbasis logika relai (mis. AND, OR dan NOT) atau lebih sering disebut dengan diagram ladder. Diagram ini merepresentasikan interkoneksi antar perangkat input dan perangkat output sistem kontrol. Lampiran 1 memperlihatkan contoh gerbang logika yang sering digunakan.

Sebenarnya ada lima metode yang telah distandardisasi penggunaannya oleh IEC ( International Electrical Commission) no. 61131-3 yaitu : [3J 1. List Instruksi (Instruction List), Pemrograman dengan menggunakan instruksi-instruksi bahasa level rendah (Mnemonic), contohnya : LD/STR, NOT, AND dan lain-lain. 2. Diagram satu garis (ladder diagram), Pemrograman berbasis logika relay, cocok digunakan untuk persoalan-persoalan control diskret yang hanya memiliki dua kondisi On dan Off , contohnya : sistem kontrol konveyor dan kendali motor-motor industri. 3. Diagram Siok Fungsional (Function blok diagram), Pemrograman berbasis aliran data secara gratis. Sanyak digunakan untuk tujuan control proses yang melibatkan perhitunganperhitungan kompleks dan akuisisi data analog. 4. Diagram Fungsi Sekuensial (Sequensial Function Charts), Metode gratis untuk pemrograman terstruktur yang banyak melibatkan langkah-Iangkah rumit, cotohnya : pad a bidang robotika, perakitan kendaraan dan lain-lain. 5. Teks Terstruktur (Structured Text), Tidak seperti keempat metode sebelumnya, pemrograman ini menggunakan statemen-statmen yang umum dijumpai pada bahasa level tinggi (high level programming), contohnya : If/Then, Do/While, Casen For/Next dan lain-lain. Walaupun semua pemrograman diatas telah distandardisasi tetapi di dunia industri banyak yang menggunakan diagram ladder, alasan utamanya adalah diagram ini sangat mudah untuk dipahami dan para teknisi industri telah lebih dahulu tamilier dengan jenis pemrograman diagram ladder ini. Diagram ladder adalah satu cara untuk menggambarkan proses control. Dinamakan diagram ladder (tangga) karena diagram ini mirip dengan tangga. Seperti halnya tangga yang memiliki sejumlah anak tangga, diagram ini juga memiliki anak-anak tangga tempat setiap peralatan dikoneksiakan. Garis vertical pada diagram ladder yang ditandai dengan L1 dan L2, pada dasarnya adalah line tegangan yang dapat berupa sumber tegangan AC atau sumber tegangan DC. Jika line tersebut merupakan sumber tegangan AC maka L 1 diartikan sebagai line tase dan L2 sebagai line netral. Tetapi jika line tersebut merupakan sumber tegangan DC maka L1 merupakan terminal positit dan L2 adalah terminal negatit atau ground. Lampiran 2 memperlihatkan gambar symbol standar dari peralatan listrik yang digunakan pada diagram ladder. [1J Gambar 2 menunjukkan contoh pemrograman diagram ladder.

LI

LP

L2

LS2 I

Gambar 3. Contoh diagram ladder Perangkat lunak LabView merupakan bahasa pemograman yang menggunakan lam banglam bang berupa simbol sebagai pengganti baris-baris perintah berupa teks untuk membangun suatu aplikasi. Perangkat lunak LabView mempergunakan pemograman aliran data (data flow) dim ana alur data tersebut menentukan urutan eksekusi program. Program aplikasi yang dibuat dengan menggunakan perangkat lunak LabView disebut juga dengan Virtual Instruments (VI), hal ini disebabkan karena tampilan dan pengoperasian program aplikasi tersebut menirukan instrumentinstrumen yang sebenarnya (mis. osiloskop, multimeter, dll).

386

ISSN 0854 - 5561


LANGKAH KERJA Langkah pertama yaitu melakukan studi literatur, dilakukan untuk mengumpulkan dokumen data spesifikasi maupun gambar diagram garis (wiring diagram) alat yang akan dimonitoring guna mempermudah dalam melakukan modifikasi sistem kontrol yang akan diaplikasikan dalam program PLG (diagram ladder). Langkah kedua yaitu melakukan tinjauan langsung ke kelapangan untuk melihat kondisi peralatan yang akan dimonitoring dan melakukan pendataan komponen-komponen yang perlu ditambahkan pada sistem kontrol yang lama agar saat melakukan modifikasi hal tersebut sudah diatasi dan modifikasi dapat berjalan dengan baik, selain itu juga mempelajari dan merancang kembali instalasi listrik pengendali sistem operasi. Langkah ketiga adalah membuat gambar sket diagram ladder untuk masing-masing peralatan yang dikelompokkan berdasarkan sistem operasi awal (starting / pengasutan). Langkah selanjutnya adalah membuat rancangan program PLG dan gambar dalam bentuk diagram ladder untuk peralatan sistem tata udara (VAG) yang akan dimonitoring HASIL DAN PEMBAHASAN Hal yang perlu dilakukan dalam melakukan modifikasi ini adalah, pada tahap pertama difokuskan pada peralatan yang mendukung kebutuhan laboratorium IRM yaitu sistem proses air pendingin (cooling water). Peralatan pendukung laboratorium yang terdiri dari mesin pendingin (chiller), pompa sirkulasi chiller, pompa sirkulasi air pendingin dan air pendingin kompresor sangat mendukung kinerja peralatan laboratorium IRM sehingga menjadi prioritas pertama. Dengan mengacu pada data dan wiring diagram alat maka dapat disimpulkan bahwa peralatan-peralatan tersebut bisa dikelompokkan atas dua sistem operasi awal (starting/pengasutan) yaitu pengasutan langsung dan pengasutan tak langsung. Yang dimaksud dengan pengasutan adalah proses menjalankan atau mengoperasikan motor dari kecepatan nol (n = 0) sampai dengan kecepatan penuh. Pengasutan langsung digunakan pad a motor listrik yang memiliki daya dibawah 2,25 kW, sedangkan pengasutan tak langsung (star-delta) digunakan pad a motor listrik yang memiliki daya diatas 2,25 kW. Dengan dikelompokkannya peralatan tersebut maka akan lebih mudah untuk diaplikasikan dalam pembuatan diagram ladder. Pada Gambar 4 terlihat diagram ladder dengan sistem pengasutan langsung dan gambar lima diagram ladder dengan sistem pengasutan tak langsung dan pada masing-masing gambar ditambah dengan kelengkapan lain untuk mendukung tampilan pada monitor RKU.

387


ISSN 0854 - 5561

I

pi pi

~r'"

1

pl2 ..J

1'13

£'1 .2

pI

1'12

rU

atl

Gambar 4. Diagram ladder untuk peralatan yang menggunakan pengasutan langsung

388


ISSN 0854 - 5561

pbl -II -II

-II

cr~ rH2 F~~~~pI::!

~

Fb] cr1 -II cr1 cr1 I

-II -II

cr1 F'TN2

crt

cr3 .J.rII F~l pY pH b2 pb3plJ .Jt=IIIpb1 -.Jr'" .I-----?~.pbl p:b2 pb3 cr4

I

00

- 1 ..'TN cr3 cr4 ~crs

rm

pll

1312

cr4

p12

cr4

pl3

Gambar 5. Diagram ladder untuk peralatan yang menggunakan pengasutan bintang segitiga Peralatan sistem proses air pendingin (cooling water) yang menggunakan sistem pengasutan langsung adalah mesin pendingin (chiller), pompa air pendingin kompresor sedangkan yang menggunakan pengasutan tidak langsung adalah pompa sirkulasi air pending in laboratorium, pompa sirkulasi pendingin chiller. Sebenarnya diagram ladder pad a Gambar 4 dapat diterapkan untuk semua alat, baik untuk alat single maupun untuk alat yang double (Iebih dari dua alat yang dipasang secara parallel) tergantung dari dana yang disediakan, jika menggunakan diagram ladder pada Gambar 4 maka RKU hanya dapat memonitoring operasi tanpa mengganggu operasi alat, artinya hanya memonitoring alat mana yang sa at itu sedang beroperasi tanpa dapat mengoperasikan atau mematikan alat dari RKU. Namun, jika menggunakan diagram ladder pada Gambar 5 maka RKU bukan hanya dapat memonitor operasi alat tetapi juga bisa mengoperasikan dan mematikan alat, hanya kelemahannya perlu reinstalasi panel yang cukup banyak dan biaya yang mahal. Hasil yang diharapkan dari kegiatan modifikasi ini adalah berupa suatu program monitoring peralatan yang dapat memantau melalui sebuah/lebih monitor dengan tampilan gambar sistem kontrol dengan indikator lampu serta tampilan data-data parameter yang akan mendeteksi kinerja alat yang sedang beroperasi, dan kegiatan ini diharapkan selesai pad a tahap ketiga yaitu tahun 2011. Dengan dilakukannya kegiatan penambahan monitoring sistem operasi sarana dukung

389


ISSN 0854 - 5561

menggunakan programmable logic controller (PLC) berbasis LabView ini diharapkan semua peralatan sarana dukung dapat dikontrol dan diketahui unjuk kerjanya dengan mengacu pad a variabel (Arus listrik atau tegangan) yang akan dijadikan patokan kinerja alat, sehingga peralatan dapat diketahui kondisinya sedini mungkin untuk menghindari kerusakan yang lebih parah, selain itu mempermudah untuk memonitor dan mempermudah penjadwalan perawatan preventif serta dapat meningkatkan kemampuan sumber daya yang ada.

Gambar 6. Contoh tampilan LabView yang akan ditampilkan pad a layar monotor.

KESIMPULAN 1. Perancangan diagram ladder dibuat untuk rencana modifikasi ruang kendali utama (RKU), yang saat ini dalam keadaan rusak dan masih konvensional. 2. Perancangan ini terbagi dalam beberapa tahapan, tahapan awal telah dianggap selesai. 3. Perancangan awal mencakup peralatan BOSP yang melayani laboratorium IRM yang terbagi atas kelompok peralatan dengan sistem pengasutan langsung dan sistem pengasutan bintang segitiga dan semua peralatan ini terdiri dari dua atau lebih pompa sirkulasi. 4. Untuk peralatan lainnya, diharapkan akan selesai pada tahap berikutnya dan dalam bentuk wirring diagram hasil modifikasi. 5. Diharapkan semua peralatan sarana dukung dapat dikontrol dan diketahui unjuk kerjanya dengan mengacu pad a variabel (Arus listrik atau tegangan) yang akan dijadikan patokan kinerja alat, sehingga peralatan dapat diketahui kondisinya sedini mungkin untuk menghindari kerusakan yang lebih parah. 6. selain itu mempermudah untuk memonitor dan mempermudah penjadwalan perawatan preventif serta dapat meningkatkan kemampuan sumber daya yang ada.

390

ISSN 0854 - 5561


DAFT AR PUST AKA [1] FRANK D. PETRUZELLA, Elektronik Industri, Penerbit Andi, Yogyakarta, 1996. [2] AGFIANTO EKO PUTRA, PLC, Konsep, Pemrograman dan Aplikasi, Penerbit Gava Media, Yogyakarta, 2007. [3] IWAN SETIAWAN, PLC dan Teknik Peraneangan Sistem kontrol, Penerbit Andi, Yogyakarta, 2006. [4] Anonim, http://www.ples.net.

TANYA JAWAB 1. Suwardi •

Apakah Software LabView/Autoead

yang digunakan asli/original

?

Saud Maruli Tua •

Sa at ini kami masih menggunakan untuk membeli yang asli/original.

Software LabView yang ilegal karena belum ada biaya

391

ISSN 0854 - 5561 HasH-hasH Penelitian

EBN Tahun 2009

.'.J

:. _ ..~.... ;.

.~:_;.:-_:..

,

---~.,.

.

.....

".'

. ..• L.I .

--u LJ

...

."

. 3eO;iiOiif,'!CH2

....

......

L

"

".

.'

"" - ••.•.'...• " .. ,

\(j1\.1

--.

_~ ~•.•••••~ .•••.• :_.~

.. "" :"-:,

'

!-.

..

. :,.

,

,

__

..• ""~';'

'~'• .""

.: •• _. _ ~"H'"

...•..........

• ~", .• ,

_ .. -'- ....

-

I:

'~ \,

. .•. COMPRESSOR ... COOJ..lliQ

.••.••...•.....

....•

'

\

t

I \

j

! I

392

I: II:

P'J2SH f\J2S' P"J2SHRIm

IIi:

PlJ2""~

PJ2SS

•.•


ISSN 0854 - 5561

..~,,' -PROCESS

COOllN?::\VATE.R·':: --:-.-:

A

"

, I \1 N

.'

"

r

0'7~

J

pc",

2S!

,'W

N'i'( Z(I.':t1.~rr1

J

•••.1.0

CO~SULTM.j GJI.

.u.e

_E._'Coa.G

PE"·O

. J.

CHILLED-WATER

PUMP'

II ,!

;

..

" l2

I , I I.

LJ

'iH---

"w

,;~::r~\:~ ·J3 1"--'111 II , I I

:\".~ , I

'J' -

'" -.

m

q-1

l

; J

,~I "Dj I \, IJ"'~l; "O~m\~·':. "JDI:1F , ~••.,

go-

FV 2515 IJ.$I\W NY't'1iU6rnm1]

,

.... I

••

G•••• U.f l V~OB ~~~,.:.•••(~f\:!:',-3: H:, (;.:. •t.j£S •c.\~ RMI lito'.WIRI);(. 111 (~C·';!.' -. _f S _12)"~:.J iM~ 1G1.:P.l MI.O ~lAt; CONSV!.TA.lo; AOI}AYA SIf,;tA' !19!~ O:U.h.llVt tG.· SAMS'J 0;-05!DIAJUC">I

I 1"-

I

~=~.Q

, !

I

,., P.T

TR---;-'-AA

J :RON':

I ::;1(;"'d;AIt

393

ENGINE.~R"mG

..

r


ISSN 0854 - 5561

LAMPIRAN 1

Truth Tabl~

t09~C Diagram

A

--\'~t....

/

6

J

~

Lai:lder Diagram

A

B

r

{) {)

o

o

1

o

1 1

()

{)

~--

A

8

-iHH

C

1 AND

.AiND

A.G

A {)

o

i

B

c

o

{)

1

1

1

1 1

o

1 OR

:B~}OlR

A

B

{) () 1 1

o

A

1() B 1 01() C

1

c {)

{)

1 1

1

o

&dusive"oR Gate

i

A

1 ()

8 NAND .EquWv~~t LilrO.lft

A

B

{)

o

()

1

1 1

o

1

NOR

C

1

o ()

{)

NOO

E~tGc:ttlt

GaOO

394

ISSN 0854 - 5561


LAMPIRAN 2

ElECTRJCAL RELAY DIAGRAM SYMBOLS

395


GRD

ISSN 0854 - 5561

CH

OL CON

rh

GR Tii I M CON

...r\ \",.F

SOL

I~'~ rO 'v

-H-

SOL

SOL

3-P

2-H. o--'V-O

C".i\ •TO

SOL

2-L

0--\-1)

PL

'\ ..-/

-:3J::

396

Cl !OL

Saud Maruli Tua, Asep Fathudin, Iskak Haryono, Junaedi

Recommend Documents