PERANCANGAN SISTEM PENGOLAHAN AIR BERSIH BERBASIS PLC OMRON CPM 2A Luqman Assaffat Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Semarang email :
[email protected] Abstrak : Air sebagai unsur utama dalam kehidupan manusia, memberikan pengaruh sangat penting dalam menjalankan aktivitasnya. Sehingga setiap hari manusia selalu membutuhkan air yang baik dan bersih untuk digunakan mencukupi kebutuhannya. Dan dengan bertambahnya jumlah manusia, kebutuhan terhadap air bersih juga semakin meningkat. Untuk mencukupi kebutuhan air bersih penduduk suatu daerah, khususnya perkotaan dewasa ini semakin sulit. Hal ini disebabkan telah rusaknya daerah aliran sungai yang terdapat di perkotaan , dan apabila menggantungkan dengan sumber air tanah (artesis) akan cepat merusak lingkungan daerah perkotaan tersebut. Salah satu langkah untuk mencukupi kebutuhan air bersih suatu daerah adalah dengan cara pengolahan air kotor (air sungai) menjadi air bersih yang dapat digunakan. Suatu sistem pengolahan air bersih yang dirancang otomatis dalam perpindahan air, pengolahan air, serta penyalurannya sehingga dapat mengurangi tenaga operator dalam proses tersebut. Teknologi PLC Omron CPM 2A dapat dimanfaatkan untuk perancangan sistem pengolahan air bersihr secara otomatis. . Kata kunci : Pengolahan air bersih, Otomasi, PLC, Ladder diagram
manusia juga memanfaatkan air untuk
PENDAHULUAN Air sangatlah penting bagi kehidupan
merawat
benda-benda
yang
manusia. Semua manusia di bumi sangat
digunakannya, misalnya mencuci baju,
membutuhkan
air
mencuci piring, mencuci kendaraan dan
kehidupannya,
mulai
dalam dari
menjalani minum,
lainnya.
makan, mandi, mencuci, dan sebagainya.
Pada awalnya manusia menggunakan
Air sebagai unsur utama dalam tubuh
air dengan cara menggali, membuat
manusia, memberikan pengaruh sangat
sumur, sehingga didapatkan air bersih
penting dalam menjalankan aktivitasnya.
dari
Apabila manusia kekurangan air di
pertumbuhan jumlah penduduk bumi,
dalam tubuhnya, dia akan lemah, tidak
maka kebutuhan manuasia juga semakin
bertenaga dan aktivitasnya terhambat.
meningkat. Air bersih yang disediakan
Selain itu, air dibutuhkan manuasia
alam, yaitu air tanah sangatlah terbatas,
untuk mesucikan tubuhnya dari kotoran,
sehingga jumlah air bersih tersebut tidak
najis
lah
agar
tubuh
manusia
tersebut
dalam
tanah.
mencukupi
untuk
digunakan
manusia.
tekena kuman atau penyakit. Selain
tersebut, dipikirkanlah cara pengolahan
digunakan
air
tubuhnya
sendiri,
bersih
dari
Perancangan Sistem Pengolahan Air Bersih Berbasis PLC Omron CPM 2A – TEKNIK - UNISFAT, Vol. 5, No. 1, September 2009 Hal 42 - 53 JURNAL Luqman Assaffat
mengatasi
dengan
terawat, lebih segar, dan agar tidak
untuk
Untuk
Seiring
air
masalah
sungai
yang 42
merupakan air kotor. Pengolahan air
Metode Penelitian Penelitian dilakukan dengan :
kotor dari sungai menjadi air bersih yang siap digunakan manuasia ini melibatkan bahan-bahan
kimia
utuk
proses
1. Studi literatur, studi ini bermanfaat untuk mendapatkan berbagai teori yang
pengolahannya.
berhubungan
dengan
permasalahan dalam penelitian ini. 2. Survei lapangan, digunakan dalam
Tujuan Penelitian
rangka mengumpulkan variable -
Tujuan penelitian ini adalah : 1. Melalukan perancangan suatu sistem pengolahan air bersih yang otomatis dengan berbasis PLC Omron CPM 2A, sehingga sistem pengolahan air tersebut
dapat
berjalan
secara
otomatis maupun manual
variabel obyek yang diteliti. TINJAUAN PUSTAKA Programmable
mikroprosessor dalam bidang kontrol listrik pada pengolahan air bersih
(PLC) Dalam sistem yang terotomasi, PLC
kontrol.
Dengan
program
aplikasi
kontrol, yang disimpan dalam memori, PLC secara terus-menerus akan selalu memonitor
Manfaat Penelitian
keadaan
sistem
melalui
sinyal arus balik dari peralatan input.
Manfaat penelitian ini adalah : - Sebagai pertimbangan dan masukan untuk menambah wawasan dalam hal perancangan suatu sistem pengolahan air bersih yang otomatis dengan berbasis PLC Omron CPM 2A
suatu
Logika pemrograman merupakan dasar untuk menentukan jalannya kegiatan untuk dibawa ke peralatan output. PLC dapat digunakan untuk mengontrol tugas yang sederhana dan berulang, atau beberapa
- Menggali permasalahan yang dimiliki perancangan
Controller
berperan sebagai jantung dari sisetm
2. Memanfaatkan kemajuan teknologi
dalam
Logic
sistem
pengolahan air bersih yang otomatis dengan berbasis PLC Omron CPM 2A
PLC
dapat
dihubungkan
bersama-sama dengan pengatur yang lainnya atau komputer host melalui jenis jaringan komunikasi, dengan tujuan untuk menggabungkan kontrol proses yang kompleks.
Perancangan Sistem Pengolahan Air Bersih Berbasis PLC Omron CPM 2A – Luqman Assaffat
43
Banyak keuntungan yang didapat
Dalam sistem PLC spare part untuk
dengan menggunakan PLC, yaitu :
relay dan hardware untuk timer
berkurang banyak jika dibandingkan
Fleksibilitas,
di
mana
sebelum
ditemukannya PLC, setiap mesin mempunyai alat kontrol tersendiri,
waktu
operasi
yang
sangat cepat, yaitu waktu untuk
banyak, maka akan diperlukan alat
mengaktifkan fungsi-fungsi logika
kontrol yang banyak pula. Apabila
hanya
menggunakan PLC, maka hanya
milidetik saja, karena menggunakan
diperlukan satu buah PLC untuk
rangkaian
mengaturnya.
dengan
Wiring sistem berkurang sampai
mempunyai kecepatan operasi yang
80%
lebih lambat.
bila
dibandingkan
dengan
memerlukan
beberapa
elektronika, rele
berbeda
magnetik
yang
Reabilitas atau keandalan sistem
Konsumsi tenaga listrik berkurang
yang menggunakan PLC lebih baik
banyak karena PLC mengkonsumsi
dari
tenaga listrik lebih sedikit.
menggunakan
Dapat dilakukan pengamatan visual,
timer
di
mana
saat
PLC
bekerja
pada
sistem rele
kontrol
yang
mekanik
dan
Biaya yang dibutuhkan lebih sedikit
menjalankan program yang telah
jika dibandingkan dengan sistem
dibuat dapat dilihat dan dianalisa
konvnsional
menggunakan
kondisi memerlukan jumlah I/O yang
layar
CRT
atau
monitor
Kecepatan
maka apabila terdapat mesin yang
sistem kontrol relay konvensional
dengan panel kontrol konvensional
Fungsi
dalam
suatu
sangat banyak dan fungsi kontrol self-diagnostic
dilakukan
yang lebih kompleks
PLC
memungkinkan perbaikan yang lebih mudah
yang
Dokumentasi mudah, di mana hasil
dengan
pemrograman PLC dapat dicetak
memprogram melalui console atau
dengan mudah atau disimpan dalam
software komputer tanpa mengubah
bentuk file.
wiring I/O, jika tidak dibutuhkan tambahan
peralatan
input
atau
output. Perancangan Sistem Pengolahan Air Bersih Berbasis PLC Omron CPM 2A – TEKNIK - UNISFAT, Vol. 5, No. 1, September 2009 Hal 42 - 53 JURNAL Luqman Assaffat
44
PLC merupakan suatu CPU sama seperti
komputer,
mengoperasikannya bahasa
sehingga
untuk
diperlukan
suatu
pemrograman.
Pada
pemrograman PLC terdapat dua bahasa pemrograman, yaitu ladder diagram dan Gambar 1. PLC Omron CPM 2A
PLC
(Programmable
kode mnemonic. Ladder diagram adalah
Logic
suatu diagram yang terdiri dari sebuah
Controller) terdiri dari tiga bagian
garis lurus menurun yang terdapat di
utama, yaitu Central Processing Unit
sebelah kiri dan garis percabangan yang
(CPU) yang berisi program aplikasi,
terletak di sebelah kanan. Garis di
input dan output interface modul yang
sebelah kiri dikenal dengan nama bus
secara langsung dihubungkan ke bagian
bar dan garis percabangan di sebelah
peralatan I/O di mana ketika sinyal input
kanan
dari peralatan input ON, tanggapan yang
Sepanjang garis instruksi ditempatkan
tepat dilakukan. Dan tanggapan ini
kondisi-kondisi yang mengontrol suatu
secara normal menyalakan sinyal output
instruksi lain yang terletak di sebelah
ke beberapa jenis peralatan output.
paling kanan. Setiap kondisi dalam
Bagian lain yang tidak kalah pentingnya
ladder diagram adalah kondisi ON atau
adalah programmer yang mengontrol
kondisi OFF, dan tergantung status dari
atau mengatur jalannya program PLC.
setiap bit operand. Apabila bit operand
Hubungan antara bagian-bagian PLC
on, maka untuk kondisi adalah normal
ditunjukkan oleh gambar 2. di bawah ini.
terbuka (Normally Open, NO) operand
PROGRAMMER
dinamakan
garis
instruksi.
tersebut akan on dan akan off apabila bit operand off. Sedangkan untuk kondisi normal tertutup. (Normally Close, NC),
CPU MIKROPROSESSOR
MODUL MASUKAN
MODUL KELUARAN
jika bit operand on maka keadaan akan
MEMORI
off serta jika bit operand off keadaan CATU DAYA
akan on. Penulisan dalam bentuk kode mnemonic ini terdiri dari tiga kolom
Gambar 2. Sistem layout dan skema PLC
utama. Kolom pertama adalah kolom
Perancangan Sistem Pengolahan Air Bersih Berbasis PLC Omron CPM 2A – Luqman Assaffat
45
alamat, yang penulisannya dimulai dari
manual. Skema lay out peralatan sistem
alamat 00000. Kolom ke dua adalah
pengolahan air bersih diperlihatkan pada
kolom instruksi, yang berisi kondisi-
gambar berikut ini :
kondisi yang mengatur bekerjanya PLC, Penyadapan
antara lain OR, AND, LOAD, OUT dan
ai ng Su
WLC 1
WLC 2
WLC 3
Y1 M1
M2
lain sebagainya. Selain itu, pada kolom
M4
E1
E1
E1
E2
E2 Air Bersih
E3
instruksi dituliskan pula fungsi-fungsi khusus PLC, antara lain BCMP (68), END (01), IL (02) dan lain sebagainya.
KETERANGAN : 1. M1 : Motor Pompa 1 2. M2 : Motor Pompa 2 3. M3 : Motor Pongolahan 4. M4 : Motor Pompa 3 5. Y1 : Solenoid Valve 1
E2
E3
Kolam Penyaringan
M3
E3
Kolam Pengolahan
Kolam Penampungan
Gambar 3. Skema layout peralatan sistem pengolahan air bersih
Kolom ke tiga adalah kolom operand yang menunjang kerja PLC. Pada kolom operand ini ditempatkan IR, AR, HR,
Kerja
secara
sistem
pengolahan air bersih, dimulai dengan bekerjanya
DM dan lainnya.
otomatis
motor
pompa
1
yang
mengalirkan air dari tempat penyadapan Otomasi
Sistem
Pengolahan
Air
Apabila
Bersih Kerja
dari
sistem
pengaturan
otomatis ini terdiri dua macam, yaitu sistem kerja otomatis dan sistem kerja manual. Kerja otomatis digunakan pada operasional pengolahan air bersih dalam keadaan normal, di mana kerja dari motor-motor pompa, motor pengolahan dan
di sungai ke kolam penampungan.
solenoid
valve
diatur
secara
otomatis, tanpa campur tangan seorang operator.
Sedangkan
digunakan
apabila
kerja beberapa
manual bagian
sistem mengalami perbaikan, sehingga kerja dari motor-motor pompa, motor pengolahan
dan
solenoid
velve
dioperasikan
oleh
operator
secara
kolam
penampungan
telah
penuh, maka motor pompa 1 berhenti bekerja dan motor pompa 2 mengalirkan air dari kolam penampungan ke kolam pengolahan. Motor pompa 2 tidak akan bekerja
apabila
penampungan minimum
air
berada
atau
air
pada pada pada
kolam level kolam
pengolahan telah penuh. Apabila kolam pengolahan telah penuh, maka solenoid valve membuka dengan mengalirkan zat kimia ke kolam pengolahan untuk beberapa
saat.
Selain
itu,
motor
pengolahan juga akan bekerja untuk mencampur bahan zat kimia dengan air untuk beberapa jam. Setelah proses
Perancangan Sistem Pengolahan Air Bersih Berbasis PLC Omron CPM 2A – TEKNIK - UNISFAT, Vol. 5, No. 1, September 2009 Hal 42 - 53 JURNAL Luqman Assaffat
46
pengolahan selesai, motor pengolahan
000.12.
Pada
perancangan
sistem
akan berhenti bekerja dan motor pompa
pengolahan air bersih berbasis PLC
3 akan mengalirkan air hasil pengolahan
Omron CPM 2A ini menggunakan 11
ke kolam penyaringan, yang selanjutnya
peralatan input sebagai masukan bagi
akan dialirkan ke penggunaan. Motor
PLC yang ditempatkan pada alamat
pompa 3 akan berhenti bekerja apabila
000.00 sampai 000.10, seperti yang
air pada kolam pengolahan telah berada
ditunjukkan pada tabel 1 berikut ini
pada level minimum atau air pada kolam Tabel 1 Pengalamatan Peralatan Input
penyaringan telah penuh. Kerja manual sistem pengolahan air
Alamat
Peralatan Input
akan berfungsi apabila tombol tekan
000.00
S1
Tombol Tekan Sistem OFF
000.01
S2
Tombol Tekan Kerja Otomatis
000.02
S3
Tombol Tekan Kerja Manual
000.03
WLC 1
WLC Kolam Penampungan
000.04
WLC 2
WLC Kolam Pengolahan
000.05
WLC 3
WLC Kolam Penyaringan
000.06
S4
Saklar Motor Pompa 1
000.07
S5
Saklar Motor Pompa 2
000.08
S6
Saklar Motor Pongolahan
000.09
S7
Saklar Motor Pompa 3
000.10
S8
Saklar Solenoid
kerja manual ditekan. Pada kerja manual ini,
setiap
motor
pompa,
motor
pengolahan dan solenoid valve dapat bekerja secara mandiri, dan tidak saling bergantung. Hal ini digunakan apabila salah satu motor dalam perbaikan atau perawatan, memerlukan
sehingga bekerja
setiap
motor
Keterangan
sendiri-sendiri.
PLC Omron CPM 2A 20 (dua puluh)
Bekerjanya setiap motor atau solenoid
I/O mempunyai 8 (delapan) output yang
valve diatur oleh masing-masing satu
ditempatkan pada alamat Internal Relay
buah saklar, bukan dengan tombol tekan.
IR 010.00 sampai IR 010.07. Pada
Pemilihan penggunaan saklar karena
perancangan
untuk memaksimalkan alamat input PLC
bersih berbasis PLC Omron CPM 2A ini
yang sangat terbatas.
menggunakan 8 buah peralatan output
sistem
pengolahan
air
sebagai keluaran yang ditempatkan pada Pengalamatan Peralatan Input dan
alamat 010.00 sampai 010.07, seperti
Output
yang ditunjukkan pada tabel 2 berikut
Input PLC Omron CPM 2A 20 (dua
ini.
puluh) I/O mempunyai alamat pada Internal Relay IR 000.00 sampai IR Perancangan Sistem Pengolahan Air Bersih Berbasis PLC Omron CPM 2A – Luqman Assaffat
47
1
Tabel.2 Pengalamatan Peralatan Output
010.00
Peralatan Output H1
010.01
H2
010.02
H3
010.03
K1
010.04
K2
010.05
K3
010.06
K4
010.07
Y1
Alamat
Keterangan Indikator Sistem OFF Indikator Sistem Kerja Otomatis Indikator Sistem Kerja Manual Kontaktor Untuk Motor Pompa 1 Kontaktor Untuk Motor Pompa 2 Kontaktor Untuk Motor Pongolahan Kontaktor Untuk Motor Pompa 3 Solenoid Valve
Tidak
Solenoid Y1 ON
Motor 3 ON
Proses Pengisian Bahan Kimia ke Pengolahan
Proses Pengolahan Dengan Bahan Kimia
Waktu Pengisian Terpenuhi
Waktu Pengolahan Terpenuhi
Ya
Tidak
Ya
Solenoid Y1 OFF
Motor 3 OFF
Motor 4 ON
2
Air dari Pengolahan ke Kolam Penyaringan
6. Flowchart Pemrograman Mulai Kolam Penyaringan Penuh
Tidak
Ya
Motor 1 ON Air dari Penyadapan ke Kolam Penampungan
Kolam Penampungan Penuh ?
Motor 4 OFF
Tidak
END
Ladder Diagram
Ya
Pada program perancangan sistem Motor 1 OFF
pengolahan air bersih berbasis PLC Omron CPM 2A ini, ladder diagram dibagi menjadi 4 bagian dengan tujuan
Motor 2 ON Air dari Penampungan ke Kolam Pengolahan
supaya program ladder tidak terlihat banyak dan lebih rapi. Empat bagian
2
Kolam Pengolahan Penuh
Tidak
ladder diagram tersebut saling terkait satu sama lain, dan tidak berdiri sendiri.
Ya
Keempat bagian tersebut adalah program Motor 2 OFF
push
button
otomatis,
mode,
program
kerja
program kerja manual dan
program output. 1
Perancangan Sistem Pengolahan Air Bersih Berbasis PLC Omron CPM 2A – TEKNIK - UNISFAT, Vol. 5, No. 1, September 2009 Hal 42 - 53 JURNAL Luqman Assaffat
48
Program
push
mode
Program kerja manual dirancang
dirancang untuk pemilihan mode kerja
untuk pengoperasian sistem pengolahan
sistem yang akan dijalankan, yaitu kerja
air bersih dengan melibatkan operator.
otomatis, kerja manual atau sistem
Sistem kerja manual ini dioperasikan
dalam keadaan off. Sistem kerja manual
apabila sensor-sensor yang digunakan
dan
secara
seperti WLC dalam operasi otomatis
system
mengalami
kerja
button
otomatis
interlocks,
artinya
bekerja apabila
gangguan
atau
dalam
bekerja otomatis maka kerja manual
keadaan perawatan atau beberapa motor
tidak dapat dikerjakan, dan begitu juga
pompa
sebaliknya.
motor-motor tersebut dituntut untuk
dalam
perbaikan,
sehingga
bekerja secara mandiri. Program ini
[ Program Name : Sistem Pengolahan Air Bersih] [ Section Name : Push Button Mode ] 200.01
200.02
terdiri dari 7 (tujuh) buah rung dan
200.00
0
Sistem OFF Kerja Otomatis
menempati alamat dari 00049 sampai
Kerja Manual
000.01
200.02
000.00
S2 - Otomatis
Kerja Manual
S1 - OFF
200.01
3
00062.
Kerja Otomatis
[ Program Name : Sistem Parkir Otomatis ] 200.01
[ Section Name : Kerja Otomatis ] 200.01
Kerja Otomatis 14
000.02
200.01
000.00
8
Kerja Manual S3 - Manual
Kerja Otomatis
IL (02)
Interlock
Kerja Otomatis
200.02
000.03
200.03 Motor Pompa 1
16
S1 - OFF
WLC 1
200.02
000.03
000.04
WLC 1
WLC 2
200.04 Motor Pompa 2
18
Kerja Manual
000.04
200.13
WLC 2
Bantu Timer 00
200.06
200.07 Solenoid Valve
21
Gambar 4. Ladder diagram push button mode
200.07
200.13
Solenoid Valve
Bantu Timer 00
Motor Pompa 3
25
Program kerja otomatis dirancang
TIM 00
200.06
TIM
Timer
000
Timer Number
#200
Set Value
200.13
28
Bantu Timer 00 Motor Pompa 3
untuk menjalankan sistem pengolahan
200.13
Bantu Timer 00
air bersih secara otomatis, di mana
000.04
200.06
Bantu Timer 01 Motor Pompa 3
200.05 36 Motor Pengolahan
pengolahan bekerja secara berurutan
TIM
Timer
001
Timer Number
#400
TIM 01
tanpa campur tangan seorang operator.
200.05 Motor Pengolahan
WLC 2
antara motor-motor pompa dan motor
200.14
32
00.05
Set Value
200.14
38
Bantu Timer 01 Motor Pompa 3 200.14
Program ini terdiri dari 12 (dua belas)
Bantu Timer 01
buah rung dan menempati alamat dari
42
00014
4
45
untuk
47
000.04
200.05
WLC 2
Motor Pengolahan
Motor Pompa 3
200.05
sampai
menampilkan
00048.
ladder
program kerja otomatis.
Gambar
diagram
200.06
200.15 OFF Pompa 3
WLC 3
IL (03)
Interlock Clear
Gambar 4. Ladder diagram program kerja otomatis
Perancangan Sistem Pengolahan Air Bersih Berbasis PLC Omron CPM 2A – Luqman Assaffat
49
[ Program Name : Sistem Pengolahan Air Bersih ] [ Section Name : Kerja Manual
Perancangan Instalasi Input / Output
200.02 49
IL (02)
Interlock
Peralatan input dan output yang
Kerja Manual 00.06
200.08 Motor Pompa 1
51 S4 00.07
200.09 Motor Pompa 2
53
dihubungkan ke terminal input maupun output pada PLC Omron CPM 2A tidak
S5 00.08
200.10 Motor Pongolahan
55
akan
dapat
bekerja
apabila
tidak
S6 00.09
mendapatkan sumber tegangan. Sumber
200.11 Motor Pompa 3
57
tegangan yang digunakan pada terminal
S7 00.10
200.12 Solenoid Valve
59 S8
61
IL (03)
Interlock Clear
Gambar 5 Program Ladder diagram kerja manual
input maupun output tergantung dari jenis PLC Omron CPM 2A yang digunakan, yaitu I/O jenis rele atau I/O jenis transistor.
Program
ladder
untuk
Perancangan sistem pengolahan
output dirancang agar bit output yang
air bersih berbasis PLC Omron CPM 2A
akan dihubungkan dengan peralatan
ini, terminal input penggunakan sumber
output
tegangan 24 V DC. Pemilihan sumber
tidak
diagram
bekerja
untuk
mempengaruhi (mengatur) bit yang lain.
tegangan
Program ini terdiri dari 8 (enam) buah
pengoperasian peralatan input akan lebih
rung dan menempati alamat dari 00063 sampai 00085. Gambar 6 menampilkan ladder diagram untuk program output.
ini
dengan
tujuan
agar
aman dari pada menggunakan sumber tegangan 220 V AC. Hubungan terminal input,
peralatan
input
dan
sumber
tegangan pada gambar berikut ini.
[ Program Name : Sistem Pengolahan Air Bersih ] [ Section Name : Output 200.00
010.00 H1 – Indikator OFF
63 Kerja Manual
S1
200.01
010.01 H2 – Indikator Kerja Otomatis
65
S2
S3
WLC 1
24 V DC
WLC 2
WLC 3
S4
S5
S6
S7
S8
Kerja Manual 200.02
010.02 H3 – Indikator Kerja Manual
67
000.10
000.09
000.08
000.07
000.06
000.05
000.04
000.03
000.02
K! – Motor Pompa 1
000.01
010.03
Motor Pompa 1
000.00
200.03 69
COM
Kerja Manual
200.08
Motor Pompa 1 200.04
010.04 K2 – Motor Pompa 2
72
Gambar 7. Pemasangan peralatan input
Motor Pompa 2 200.09
Motor Pompa 2 200.05
010.05 K3 – Motor Pongolahan
75 Motor Pengolahan 200.10
Motor Pengolahan 200.06
200.15
010.05 K4 – Motor Pompa 3
78 Motor Pompa 3
OFF Pompa 3
200.11
Motor Pompa 3 200.07
010.06 Y1 – Solenoid Valve
82 Solenoid Valve 200.12
Solenoid Valve
Terminal output pada perancangan ini menggunakan sumber tegangan 220 V AC, karena kontaktor magnetic dan solenoid valve yang digunakan memerlukan tegangan AC 220 V dalam bekerjanya. Hubungan terminal output,
Gambar 6. Program Ladder diagram Ouput Perancangan Sistem Pengolahan Air Bersih Berbasis PLC Omron CPM 2A – TEKNIK - UNISFAT, Vol. 5, No. 1, September 2009 Hal 42 - 53 JURNAL Luqman Assaffat
50
peralatan output dan sumber tegangan diperlihatkan pada gambar berikut ini.
Tabel 4. Pengujian terminal output program push button mode Tegangan Terminal Output (V AC)
Keterangan
010.00
010.01
010.02
Sistem keadaan OFF
223
17,8
17,8
Sistem kerja otomatis
17,8
223
17,8
Sistem kerja manual
17,8
17,8
223
000.07
Y1
000.06
COM
K4
000.05
K3
000.04
COM
K2
000.03
K1
000.02
COM
H3
000.01
COM
H2
000.00
H1
220 V AC
Gambar 8. Pemasangan peralatan output
Sistem kerja otomatis dipengaruhi
Implementasi dan Pengujian Program Kerja dari program push button mode dipengaruhi oleh tiga buah tombol tekan S1, S2 dan S3 yang ditempatkan pada alamat 000.00 sampai 000.03. Dan keluarannya adalah tiga buah lampu indikator H1, H2 dan H3 yang ditempatkan pada alamat output 010.00 sampai 010.02. Di dalam pengujian program push button mode, pengukuran
oleh tiga buah pengukuran ketinggian air
tegangan dilakukan di terminal input 000.00 sampai 000.02 untuk mengetahui keadaan kerja inputan dan juga pengukuran tegangan terminal output 010.00 sampai 010.02 untuk mengetahui perubahan keadaan output (keluaran). Hasil pengujian diperlihatkan pada tabel 3 dan 4 berikut.
dalam pengujian sistem kerja otomatis,
yaitu WLC 1, WLC 2, WLC 3, yang ditempatkan pada alamat 000.03 sampai 000.04. Keluaran kerja otomatis adalah empat buah kontaktor magnetik yang nantinya untuk pengaturan motor induksi tiga fasa dan satu buah solenoid valve, di mana
keluarannya ditempatkan pada
alamat output 010.03 sampai 010.08. Di
pengukuran
tegangan
dilakukan
di
terminal input 000.03 sampai 000.04 untuk mengetahui keadaan kerja inputan dan juga pengukuran tegangan terminal output 010.01 dan 000.03 sampai 010.07 untuk mengetahui perubahan keadaan output (keluaran).
Tabel 3. Pengujian terminal input program push button mode Keadaan Masukan
Tegangan Terminal Input (V DC)
Keadaan Masukan
000.00
000.01
000.02
23,4
23,4
23,4
S1 ditekan
0
23,4
23,4
S2 ditekan
23,4
0
23,4
S3 ditekan
23,4
23,4
0
Keadaan Normal
Tabel 5. Pengujian terminal input sistem kerja otomatis
Keadaan Normal Saklar 000.03 (WLC 1) ON Saklar 000.04 (WLC 2) ON Saklar 000.05 (WLC 3) ON
Tegangan Terminal Input (V DC) 000.03 000.04 000.05 23,4 23,4 23,4 0
23,4
23,4
23,4
0
23,4
23,4
23,4
0
Perancangan Sistem Pengolahan Air Bersih Berbasis PLC Omron CPM 2A – Luqman Assaffat
51
Tabel 6. Pengujian terminal output sistem kerja otomatis
Keterangan
K1 kerja (M. Pompa 1) K2 kerja (M. Pompa 2)
Keadaan Masukan
Tegangan Terminal Output (V AC) 010 .01
010 .03
010 .04
010 .05
010 .06
010 .07
223
223
17,8
17,8
17,8
17,8
223
17,8
223
17,8
17,8
17,8
K4 kerja (M. Pompa 3) Y1 kerja (S. Valve)
Keadaan Normal
Tegangan Terminal Input (V DC) 000
000
000
000
000
.06
.07
.08
.09
.10
23,4
23,4
23,4
23,4
23,4
0
23,4
Saklar 000.06
23,4
23,4
23,4
(S4) ON
K3 kerja (M. Pengolahan)
Tabel 7. Pengujian terminal input sistem kerja manual
223
17,8
17,8
223
17,8
17,8
223
17,8
17,8
17,8
223
17,8
223
17,8
17,8
17,8
17,8
223
Saklar 000.07 (S5) ON
23,4
0
23,4
23,4
23,4
23,4
23,4
0
23,4
23,4
23,4
23,4
23,4
0
23,4
23,4
23,4
23,4
23,4
0
Saklar 000.08 (S6) ON
Sistem kerja manual terdiri dari lima
Saklar 000.09 (S7) ON
buah saklar S4, S5, S6, S7 dan S8 yang
Saklar 000.10
ditempatkan pada alamat 000.06 sampai
(S8) ON
000.10. Keluarannya sama dengan kerja otomatis yaitu empat buah kontaktor magnetik
yang
nantinya
Tabel 8. Pengujian terminal output sistem kerja manual
untuk
pengaturan motor induksi tiga fasa dan
Keterangan
Tegangan Terminal Output (V AC) 010 .02
010 .03
010 .04
010 .05
010 .06
010 .07
satu buah solenoid valve, di mana
K1 kerja (M. Pompa 1)
223
223
17,8
17,8
17,8
17,8
keluarannya ditempatkan pada alamat
K2 kerja (M. Pompa 2)
223
17,8
223
17,8
17,8
17,8
223
17,8
17,8
223
17,8
17,8
K4 kerja (M. Pompa 3)
223
17,8
17,8
17,8
223
17,8
Y1 kerja ( S. Valve)
223
17,8
17,8
17,8
17,8
223
output 010.03 sampai 010.08. Di dalam
K3 kerja
pengujian
sistem
(M Pengolahan)
pengukuran
tegangan
kerja
manual
dilakukan
di
terminal input 000.06 sampai 000.10 untuk mengetahui keadaan kerja inputan dan juga pengukuran tegangan terminal
KESIMPULAN
output 010.02 sampai 010.08 untuk
Simpulan
mengetahui perubahan keadaan output
1. Sistem kerja otomatis dan sistem
(keluaran). Hasil pengujian diperlihatkan
kerja
manual
pada
perancangan
pada tabel 7 dan 8
sistem pengolahan air bersih berbasis PLC Omron CPM 2A ini bekerja
Perancangan Sistem Pengolahan Air Bersih Berbasis PLC Omron CPM 2A – TEKNIK - UNISFAT, Vol. 5, No. 1, September 2009 Hal 42 - 53 JURNAL Luqman Assaffat
52
secara berpengunci, sehingga tidak
–––, 2001, A Beginner’s Guide to PLC,
dapat bekerja secara bersamaan.
Omron Asia Pasific PTE, LTD,
2. Pada sistem kerja otomatis, semua output (K1, K2, K3, K4 dan Y1) bekerja
secara
berurutan
Singapore –––, –––, Buku Panduan Training PLC
dan
Omron Tingkat Dasar, Panca
bergantung satu dengan yang lain
Manunggal
3. Pada sistem kerja manual, semua
Semarang
Training
Center,
output (K1, K2, K3, K4 dan Y1)
–––, 2001, Programmable Controller
bekerja secara mandiri dan tidak
Programming Manual, Omron,
bergantung satu dengan yang lain
Singapore
4. Tegangan terminal input pada saat
–––, –––, CX-Programmer User Manual
OFF adalah 0 V dan pada saat ON
Version 3.0, Omron, Singapore –––, 2001, Product Catalog, Omron,
adalah 23,4 V DC 5. Tegangan terminal output pada saat OFF adalah 17,8 V AC dan pada saat ON adalah 223 V AC
Singapore –––,
–––,
Siemens
Basic Courses,
WWW.Sea.Siemens.Com
DAFTAR PUSTAKA John W. W., 1999, Programmable Logic Controller,
Fourth
Edition,
Prentice Hall, New Jersey M.
Budiyanto,
A.
Wijaya,
2003,
Pengenalan Dasar – Dasar PLC, Penerbit
Gava
Media,
Yogyakarta Zuhal, 1986, Dasar Tenaga Listrik, Penerbit ITB, Bandung Theodor
Wildi,
1997,
Electrical
Machines, Drive, and Power System,
Prentice-Hall
International Inc., New Jersey Perancangan Sistem Pengolahan Air Bersih Berbasis PLC Omron CPM 2A – Luqman Assaffat
53