MONITORING KERJA MESIN INDUKSI BERBASIS WEB
WORK MONITORING OF WEB-BASED INDUCTION MACHINE
Nikita A E Sajangbati 1, H. Salama Manjang2, Faizal Samman3 1
2
Jurusan Teknik Elektro, Poliiteknik Negeri Manado, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Hasanuddin Makassar
Alamat Kerespondensi:
Nikita A.E. Sajangbati Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Manado Manado, Sulawesi Utara. HP. +6281340734289 Email:
[email protected]
Abstrak Permasalahan pada perusahaan penghancur batu yang ada saat ini adalah pengawasan kerja dari mesin-mesin produksi dalam hal ini mesin induksi , motor induksi adalah tipe motor yang banyak dipakai, Pengawasan kerja yang ada saat ini mengandalkan manusia dengan penuh keterbatasannya. Pada penelitian ini digunakan pendekatan metode studi literature (library research) dan studi lapangan (field research) untuk perancangan sistem. Pengembangannya dilakukan tahap demi tahap berdasarkan proses kerja system. Adapun tahapan penelitian meliputi yang pertama identifikasi masalah, ke dua adalah tahapan perencanaan tujuan penelitian yang telah ditetapkan, ke tiga adalah tahapan pelaksanaan dengan buatan alat Man Machine Interface (MMI),membangun arsitektur system, pembuatan program serta tahapan pengujian dan evaluasi. Hasil yang diharapkan dari penelitian ini adalah dihasilkan sistem monitoring dan control kerja mesin induksi yang mengintegrasikan informasi waktu kerja riel time serta jumlah jam kerja per hari,bulan dan tahun. Disimpulkan bahwa hasil system yang telah dibuat dalam hal ini hardware dan software memenuhi kepuasan klient. . Kata kunci : Monitoring, Kerja Mesin Induksi, Abstract Problem on the existing induction machine at the moment is the working supervision of the production machines in this case the induction motor. The induction motor is the type of motor which is mostly used. The existing working supervision at the moment relies on the human beings with full of limitations. The research used a library research and field research approaches for system designing. The development was conducted step by step based on the system work process. Then, the research steps include: first problem identification, second was the stage of research objective planning determined, third was the implementation stage with the tool making of man machine interface (MMI), developing system architecture, program making, stage of examination and evaluation. The result expected from the research it produces the monitoring system and work control of the induction motor which integrate the real time work information and total of work hours per day, month, and the year. Concluded that the results of the system have been made in terms of hardware and software to meet client satisfaction. Key-words: Monitoring , Induction Motor Work.
PENDAHULUAN Sejalan dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi saat ini, khususnya dalam bidang informasi semakin berperan dalam kehidupan manusia sehari-hari. Manfaat dar i penggunaan
komputer
dalam
system
kontrol
bagi
manusia
antara
lain:
performansi dari sistem dinamik lebih baik, kualitas dan jumlah produksi semakin t inggi serta biaya produksi lebih murah. Dengan adanya suatu komunikasi ini mampu mendukung aktivitas terutama di bidang teknologi informasi komputer sebagai pendukung pemrosesan dan menyebabkan perusahan kecil maupun perusahan besar sangat membutuhkan teknologi tersebut untuk membantu dalam pengambilan keputusan, dimana setiap pekerjaan dapat dilakukan dengan cepat dan akurat dibanding dilakukan secara manual antara lain MMI (Man-Machine Interface) merupakan antar muka antara manusia dan m e s i n - m e s i n ya n g m e n j a l a n k a n p r o s e s i n d u s t r i ya n g k o mp l e k s . MMI me r u p a k a n b a g i a n u t a m a d a r i s i s t e m - s i s t e m t e k no lo g i k e nd a l i p r o s e s (Process Control Technology) ya n g m e n j a l a n k a n sistem pengendalian secara otomat is pada dunia industri manufaktur sekaligus Pada desain ini akan dibangun
sebagai monitoring.
MMI Client _Server yang akan menghubungkan
pengguna / manusia dengan mesin induksi . Hal yang menjadi pusat perhat ian pada rancang bangun ini adalah monitoring jumlah arus kerja dan akusisi data pada motor induksi (Jimenez, 2006). Arus Motor berbeban a k a n d i mo n i t o r o l e h s u a t u p e r a n g k a t microcontroller ATMega 8535 d a n dihubungkan ke PC utama server melalui RS-232 Port (John Park, 2003). Selanjutnya PC utama dihubungkan dengan beberapa PC lainnya (client) dengan TCP/IP sehingga PC lainnya dapat memonitoring jumlah arus motor berbeban. Unit mikrocontroller, motor induksi, sensor arus berbeban yang telah terpadu dalam suatu system akan sangat membantu sistem dalam memonitoring (Sulayman dkk, 2011). Adapun penelitian ini m e m b u a t p r o g r a m MMI
b a g i mikrocontroller agar dapat mensensor arus motor induksi
berbeban
menyimpan data, juga membuat MMI untuk memonitor jumlah jam arus motor induksi berbeban (jumlah jam kerja motor), membuat
program MMI
menghubungkan
mengakses
server
dengan
client
agar
dapat
data
untuk dan
memonitoring dengan otorisasi. Tujuan
penelit ian
ini
adalah
menganalisis implementasi program dengan
mengaquisisi kecepatan data yang disimpan lalu dikirim melalui server ke client hingga
tampil dimonitor melalui program-program yang telah dibuat yang pada ahkirnya untuk kepuasan client dengan menggunakan angket (Wu S, 2005) .
METODE PENELITIAN Jenis penelitian ini adalah bersifat eksperimental dengan cara merancang, membuat alat, membuat program dan mengaplikasikan dengan berbasis web untuk mengetahui sejauh mana waktu kerja dari suatu motor induksi
berbeban yang dapat dimonitor (Gadea,2010).
Metodologi penelitian menggambarkan tentang cara pengumpulan data yang diperlukan untuk menjawab permasalahan yang ada (Pressman,2010). Pertama penentuan dan analisis spesifikasi selanjutnya mendisain sistem dan perangkat lunak kemudian mengimplementasi dan uji coba unit-unit pada akhirnya mengintegrasi dan uji coba sistem. Prosedur Penelitian Dalam Penelitian ini akan melalui beberapa tahapan yang diuraikan sebagai berikut : Pertama mengumpulkan beberapa referensi-referensi literatur sebagai acuan penelitian dalam bentuk buku teks, jurnal, paper/artikel ilmiah, hasil penelitian sebelumnya yang saling terkait serta metode dan data yang digunakan. Kemudian dalam penelitian ini akan dibuat rancangan alat MMI (Man Machine Interface) dalam mendeteksi arus motor berbeban induksi seakurat mungkin ( Dun, 2006). Selanjutnya membuat program MMI untuk microcontroller agar dapat menyimpan data arus berbeban per jam dan seterusnya, juga membuat program MMI untuk menghubungkan server dengan client agar dapat mengirim data jumlah jam arus berbeban dan dapat tampil dimonitor. Pada akhirnya analisis implementasi program dengan mengaquisisi kecepatan data real time yang disimpan lalu dikirim melalui server ke client hingga tampil dimonitor melalui pengujian-pengujian sistem dan evaluasi interface terhadap program-program yang telah dibuat (M. Branch,2007).
HASIL PENELITIAN Pengujian Sistem Tujuan dari pengujian sistem adalah mengukur dan menguji keberhasilan dari aplikasi yang sudah dibuat . Pengujian sistem dilakukan dua tahap pengujian sistem yaitu pengujian blackbox dan grafik kepuasan pengguna. Skenario 1 :Pengujian 8 client dengan kecepatan jaringan Upload 250 Kbps dan download 1.03 Mbps. pengujian dilakukan dengan spesifikasi computer yang sama lihat gambar 1. Banyak user : jumlah user yang menggunakan aplikasi pada waktu yang bersamaan. Waktu response: Interval waktu yang dihitung dari waktu pengiriman pesan sampai waktu penerimaan pesan. Error rate : Besar kesalahan yang terjadi
pada waktu pengiriman data Gambar .1. Pengujian dilakukan dengan speed. Upload 250 Kbps dan download 1.03 Mbps. Bertambahnya user hampir tidak mempengaruhi waktu respon pengiriman data, sampai user yang online mencapai 8 user. Respon monitoring yang dikirim dari server ke client berhasil. Skenario 2 : Pengujian 8 client dengan kecepatan jaringan Upload 79 Kbps dan download 136 Kbps pengujian dilakukan dengan spesifikasi computer yang sama. Gambar 2 banyak user: jumlah user yang menggunakan aplikasi pada
waktu yang bersamaan. Waktu
response: Interval waktu yang dihitung dari waktu pengiriman pesan sampai waktu penerimaan pesan. Error rate : Besar kesalahan yang terjadi pada waktu pengiriman. Data mempengaruhi waktu respon pengiriman, sampai user yang online mencapai 8 user dengan kecepatan komunikasi terjadi kenaikan dari rata-rata 2.51 detik. Evaluasi Interface Metode yang digunakan dalam evaluasi interface adalah Metode pengumpulan data dengan kuesioner, dimaksudkan adalah untuk mengukur apakah sistem dapat memenuhi kebutuhan klien, maka untuk mengukur hal itu dibutuhkan angket adapun daftar pertanyaan yang menjadi kuisioner adalah sebagai berikut pada tabel 1. Hasil kuisioner yang disebar ke 10 orang user diperusahan:
Pertanyaan 1 : Apakah
sistem ini sesuai digunakan di Industri ini ? Jawaban : Enam puluh (60%) menjawab sesuai, tiga puluh (30%)
responden
responden menjawab cukup sesuai, sepuluh (10%)
responden menjawab kurang sesuai. Gambar 3 memperlihatkan bahwa 60% menyatakan sesuai dan dapat disimpulkan bahwa sistem ini dapat diaplikasikan pada industri. Pertanyaan 2 : Dari sisi antar muka/interface apakah sistem ini mudah digunakan ? Jawaban : Tujuh puluh (70%) responden menjawab mudah digunakan, dua puluh (20%) responden menjawab cukup mudah, sepuluh (10%) responden menjawab kurang, Nol responden menjawab sulit. Gambar 4 memperlihatkan bahwa 70% menjawab cukup mudah. Ini berarti menyatakan 20% aplikasi ini dapat di gunakan. Pertanyaan 3 : Apakah sistem monitoring berjalan sesuai dengan aplikasi sistem? Jawaban : (40%) Responden menjawab sesuai, (40%) Responden menjawab cukup sesuai (10%) Responden menjawab kurang sesuai, (10%) Responden menjawab tidak sesuai. Hasil pertanyaan 3 memperlihatkan bahwa 40% menjawab sesuai. Ini berarti aplikasi yang dibangun dapat menjawab masalah. Pertanyaan 4 : Apakah model antarmuka dengan monitoring sudah sesuai ?
Jawaban : (40% ) Responden menjawab sesuai, (30%) Responden menjawab cukup sesuai, (20%) Responden menjawab kurang sesuai, (10% )Responden menjawab tidak sesuai. Hasil pertanyaan 4 memperlihatkan hampir terjadi keseimbangan pendapat ini berarti bahwa system yang dibangun masih perlu beberapa pengembangan disesuaikan dengan kebutuhan.
PEMBAHASAN Model sistem akan menghasilkan output informasi jumlah jam kerja mesin induksi per hari, bulan dan tahun, dengan menampilkan data real time dan dapat diakses melalui web. Sistem bekerja berdasarkan dua komponen utama pendukung sistem yaitu data base yang tersimpan pada server data base dan sensor pendeteksi arus (simulasi) yang akan terpasang pada motor induksi . Proses kontrol monitoring dilakukan oleh user / klien yang dalam hal ini pemilik perusahaan. Pada proses antar muka sistem MMI ada beberapa pilihan yang mendukung proses kerja sistem. Secara singkat proses ini adalah sebagai proses desain MMI, proses monitoring, proses kontrol, dan proses report. Pihak admin akan menangani proses desain, kontrol dan report, sedangkan user atau client akan berhubungan dengan proses monitoring.perancangan sistem dimulai dari input saat tombol start motor ditekan dan sensor mendeteksi arus. Selanjutnya dari sinyal yang keluar dari sensor arus masuk ke rangkaian penguat dan diteruskan ke mikrokontroler kemudian data yang diperoleh ditampilkan pada LCD dan dikirim
keserial
RS
232.
Dimana sinyal dari sensor arus merupakan sinyal yang masih berupa tegangan induksi dan dibutuhkan penguatan sebesar 3,3 kali untuk dapat menyempurnakan sinyal sensor arus (Anonim, 2008), untuk lebih memudahkan dalam proses kalibrasi pada programan ADC pada mikrokontroler, setelah arus sudah terkalibrasi data akan ditampikan pada LCD, selanjutnya dengan menggunakan Code Vision AVR data yang dikonversi oleh ADC dikirim oleh mikrokontroler ke port D menggunakan komunikasi serial RS 232, kemudian data dideteksi oleh port com , port PC. Software akusisi data pada sisi server menggunakan visual basic (vb) 6.0 (A. Abtokhi, 2012). Selanjutnya data dikirim ke data base menggunakan perangkat lunak ODBC (OLE data base connection) Mysql 3.5.1. Data arus yang diterima oleh VB 6.0 digunakan sebagai acuan untuk memulai dan mengakhiri waktu kerja motor induksi . Selanjutnya data siap diakses oleh klien melalui web browser. Komunikasi melalui web browser dari klien berdasarkan permintaan (request) klien melalui port lebih besar dari 1024 category registered port ke port 80 (HTTP) pada server, lalu server mengambil data sesuai mermintaan klien pada data basenya selanjutnya memberikan balasan (replay) melalui port 80
ke port asal klien peminta yang pada akhirnya data tersebut ditampilkan dihalaman web browser klien.
KESIMPULAN DAN SARAN. Berdasarkan hasil penelitian sebagaimana telah diuraikan pada bab sebelumnya, maka dapat disimpulkan bahwa hasil pembuatan program MMI untuk mensensor arus motor induksi tiga phasa merupakan data input pada
mikrokontroler yang selanjutnya dengan
menggunakan Code Vision AVR data dikonversi oleh ADC dan dikirim ke PC melalui serial RS 232 dimana dalam proses penyimpanan data base melalui software akusisi data pada sisi server PC menggunakan Visual Basic 6.0 menggunakan perangkat lunak ODBC (Mysql), selanjutnya dengan VB 6.0 data arus yang diterima merupakan acuan untuk memulai waktu kerja motor dan mengakhiri serta menghitung selisih waktu real time serta menampilkannya melalui monitor. Untuk hasil pengujian
implementasi program dengan mengakusisi
kecepatan data mulai dari sensor arus sampai penyimpanan database sampai ditampilan monitor. Waktu respon pengiriman sinyal untuk kecepatan jaringan upload 250 Kbps dan download 1.03 Mbps rata-rata 1.67 detik. Sedangkan untuk kecepatan upload 250 Kbps dan download 1.03 Mbps rata-rata 2.51 detik. Ini berarti cukup baik kecepatan jaringan sangat mempengaruhi komunika data dan sistem yang dibangun masih dapat dikembangkan.
DAFTAR PUSTAKA A. ABTOKHI, (2012) “Sistem Akuisisi Data Berbasis Komputer PC pada Untai Uji Termo hidrolika”, Sigma Epsilon, No. 7, Nopember 1997. Measurement Computing Corporation, “Data Acqusition Handbook” Published in United States of America. Anonim, (2008). Sensor danTranducer, [http://www.elearningjogja.org], (29 Januari 2009 11.55 PM). Dun, William C. (2006). Introduction to instrumentation, sensors, and process control, Artech House sensors library. 685 Canton street Norwood, MA 02062, Gadea, C. Ionescu, B.and Ionescu, D (2010).”Collaborative web-based architecture for realtime monitoring of sensor data” Environmental Energy and Structural Monitoring Systems (EESMS), 2010 IEEE Workshop on: 9-9 Sept. Page(s):52 – 58 Taranto Canada. Jimenez, Pedro. and Vera, Luiz. (2006). “Motor Starting Study for Large Motor”. Case: VALCOR PDVSA Project, Venezue`la: IEEE PES Transmission and Distribution Conference and Exposition Latin Amerika John Park, Steve Mac kay (2003). “Practical Data Acquisition for Instrumentation and Control Systems” Oxfort Burlington UK, M. Branch and B. Bradley (2007). "Real-time web-based system monitoring," Industry Applications Magazine, IEEE, vol. 13, no. 2, pp. 12 -16, March-April Pressman, R. S. (2010). Software Engineering: A Practitioner's Approach, Seventh Edition. New York: McGraw-Hill. Sulayman, U.and Alouani, A.T (2011). ”Smart grid monitoring using local area sensor network. Real-time data acquisition, analysis and management “Southeastcon, 2011 Proceedings of IEEE USA. Wu S.; Kotak D.; Fleetwood M.; Tomato H. (2005): Distributed data acquisition and monitoring system for an integrated energy application. Systems, Man and Cybernetics, IEEE International Conference on, vol.3, 10-12 Oct. 2005 pp.25902594.
1.682
Pengaruh Jumlah UserTerhadap Kecepatan Data 1.68
1.68
1.68
1.68
1.68
Waktu Respon
1.68 1.678 1.676 1.674 1.672
1.67
1.67
1.67
1.67 1.668 1.666 1.664 Series1
1
2
3
4
5
6
7
8
1.68
1.68
1.67
1.67
1.68
1.67
1.68
1.68
Gambar 1. Grafik pengaruh jumlah user terhadap kecepatan data.
Waktu Respon
Pengaruh Jumlah User Terhadap Komunikasi Data 2.545 2.54 2.535 2.53 2.525 2.52 2.515 2.51 2.505 2.5 2.495 Series1
1
2
3
4
5
6
7
8
2.52
2.52
2.51
2.51
2.52
2.54
2.52
2.53
Gambar 2. Grafik pengaruh jumlah user terhadap kecepatan data.
Tabel 1. Daftar kuisioner
Data Pengguna : Berilah penilaian untuk setiap pertanyaan dengan cara memberi tanda √ pada kolom Pendapat yang ada No Pertanyaan Pendapat 1
2
3
4
Apakah sistem ini sesuai digunakan ?
Sesuai
[
]
Cukup Sesuai
[
]
Kurang Sesuai
[
]
Tidak Sesuai
[
]
Dari sisi Antarmuka/Interface apakah sistem ini mudah digunakan
Mudah
[
]
?
Cukup
[
]
Kurang
[
]
Rumit
[
]
Sesuai
[
]
Cukup Sesuai
[
]
Kurang Sesuai
[
]
Tidak Sesuai
[
]
Sesuai
[
]
Cukup Sesuai
[
]
Kurang Sesuai
[
]
Tidak Sesaui
[
]
Apakah sistem sesuai dengan aplikasi system?
Apakah model antarmuka dengan monitoring sudah sesuai ?
Gambar 3. Hasi survei pertanyaan 1
Gambar 4. Hasil survei pertanyaan 2.
