RANCANG BANGUN MINIATUR TRAFFIC LIGHT EMPAT SIMPANG BERBASIS PLC OMRON CPM1A 40CDR AV1 Oleh :

RANCANG BANGUN MINIATUR TRAFFIC LIGHT EMPAT SIMPANG BERBASIS PLC OMRON CPM1A 40CDR AV1 Oleh : Mochamad Ridwan1), Didik Notosudjono2), Evyta Wismiana3) Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Pakuan Bogor, Jl. Pakuan, Bogor 16143 e-mail : [email protected] ABSTRAK Lampu lalu lintas menurut UU no. 22/2009 tentang Lalu lintas dan Angkutan Jalan: “Alat Pemberi Isyarat Lalu Lintas atau APILL adalah lampu yang mengendalikan arus lalu lintas yang terpasang di persimpangan jalan, tempat penyebrangan pejalan kaki (zebra cross), dan tempat arus lalu lintas lainya”. Lampu ini yang menandakan kapan kendaraan harus berjalan dan berhenti secara bergantian dari berbagai arah. Pengaturan lalu lintas di persimpangan jalan dimaksudkan untuk mengatur pergerakan kendaraan agar dapat bergerak secara bergantian sehingga tidak saling menggangu antar arus yang ada. Dalam hal ini penulis mencoba merancang miniatur traffic light empat simpang berbasis PLC (Programmable Logic Control) yang bekerja secara otomatis sesuai program yang telah dibuat. PLC digunakan untuk pengontrolan otomatis sistem kerja traffic light yang mengatur waktu operasional traffic light. Dimana pengontrolan sistem kerja traffic light empat simpang berbasis PLC bekerja sesuai instruksi yang telah dibuat oleh perancang dalam bentuk bahasa pemrograman ladder diagram sehingga pengaturan waktu operasional sesuai dengan setting waktu yang telah dibuat. Kata Kunci : APILL, Traffic Light, PLC, Ladder Diagram 1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Seiring dengan semakin banyaknya kendaraan bermotor roda dua maupun roda empat atau lebih, masalah dalam berlalu lintas tidak hanya terjadi di jalan-jalan utama di pusat-pusat perkotaan, namun juga sering terjadi di jalan alternatif. Seperti waktu pagi hari, ketika orang memulai aktifitasnya sering menjumpai kepadatan lalu lintas terutama pada perempatan jalan. Pada daerah tersebut merupakan Pada daerah tersebut merupakan sumber konflik lalu lintas. Sehingga tidak jarang terjadi kecelakaan lalu-lintas. Hal ini dikarenakan terjadi permasalahan yang sering timbul pada lampu lalu lintas, juga pada para pejalan kaki yang akan menyebrang jalan pun sulit untuk menyeberang. Sementara bagi petugas kepolisian untuk mengatasi masalah tersebut, memiliki keterbatasan terutama fisik dan waktu. Dengan mengatasi masalah diatas, diperlukan adanya pengembangan sistem yang mampu mengatasi keadaan tersebut, yaitu dengan menerapkan rambu-rambu lalulintas seperti traffic light (lampu lalu lintas) yang mengatur giliran jalanya kendaraan

demi kelancaran lalu-lintas dan keselamatan manusia. 1.2 Tujuan tujuan pada penulisan tugas akhir ini adalah untuk memahami prinsip kerja sistem program otomatis alat pengatur lalu lintas (traffic light) empat simpang berbasis program Programmable Logic Control (PLC) tipe Omron CPM1A 40CDR AV1. 2. DASAR TEORI 2.1 Lampu Lalu Lintas Lampu lalu lintas menurut UU no. 22/2009 tentang Lalu lintas dan Angkutan Jalan: “Alat Pemberi Isyarat Lalu Lintas atau APILL adalah lampu yang mengendalikan arus lalu lintas yang terpasang di persimpangan jalan, tempat penyebrangan pejalan kaki (zebra cross), dan tempat arus lalu lintas lainya”. Lampu ini yang menandakan kapan kendaraan harus berjalan dan berhenti secara bergantian dari berbagai arah. Pengaturan lalu lintas di persimpangan jalan dimaksudkan untuk mengatur pergerakan kendaraan agar dapat

Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik – Universitas Pakuan

1

bergerak secara bergantian sehingga tidak saling menggangu antar arus yang ada. Lampu lalu lintas telah diadopsi di hampir semua kota di dunia ini. Lampu ini menggunakan warna yang diakui secara universal seperti terlihat pada gambar 2.1, untuk menandakan berhenti adalah warna merah, hati-hati yang ditandai dengan warna kuning, dan hijau yang berarti dapat berjalan.

Gambar 2.1 Lampu Lalu Lintas. 2.2 Programmable Logic Control (PLC) Menurut National Electrical Manufacturing Assosiation (NEMA) Programmable Logic Control (PLC) didefinisikan sebagai suatu perangkat elektronik digital dengan memori yang dapat diprogram untuk menyimpan instruksiinstruksi yang menjalankan fungsi-fungsi spesifik seperti: kontak-kontak logika, timing, dan counting untuk mengontrol suatu sistem sesuai dengan yang diinginkan. 2.3 Sejarah PLC PLC pertama kali diperkenalkan pada tahun 1960-an. Alasan utama perancangan PLC adalah untuk menghilangkan beban ongkos perawatan dan penggantian sistem kontrol mesin berbasis relay. Bedford Associate (Bedford, MA) mengajukan usulan yang diberi nama MODICON (Modular Digital Controller) untuk perusahaan-perusahaan mobil di Amerika. Sedangkan perusahaan lain mengajukan sistem berbasis komputer (PDP-8). MODICON 084 merupakan PLC pertama di dunia yang digunakan pada produk komersil. 2.4 Komponen-komponen PLC PLC sesungguhnya merupakan sistem mikrokontroler khusus untuk industri, artinya seperangkat perangkat lunak dan keras yang diadaptasi untuk keperluan aplikasi dalam dunia industri. Elemenelemen dasar sebuah PLC ditunjukkan pada gambar 2.2 di bawah ini :

(http://www.kelasmikrokontrol.com/link/sistem_kontrol_prose s_dan_PLC.html) Gambar 2.2 Elemen-Elemen Dasar PLC. 2.4.1 Unit pengolah pusat (CPU-Central Processing Unit) Unit pengolah pusat atau CPU merupakan otak dari sebuah kontroler PLC. CPU menangani komunikasi dengan piranti eksternal, interkonektivitas antar bagianbagian internal PLC, eksekusi program, manajemen memori, mengawasi atau mengamati masukan dan memberikan sinyal ke keluaran (sesuai dengan proses atau program yang dijalankan). (http://www.kelasmikrokontrol.com/link/sistem_kontrol_prose s_dan_PLC.html). 2.4.2 Memori Memori sistem digunakan oleh PLC untuk sistem kontrol proses. Selain berfungsi untuk menyimpan "sistem operasi", juga digunakan untuk menyimpan program yang harus dijalankan, dalam bentuk biner, hasil terjemahan diagram tangga yang dibuat oleh pengguna atau pemrogram. (http://www.kelas_mikrokontrol.com/link/sis tem_kontrol_proses_dan_PLC.html). 2.4.3 Catu daya Catu daya listrik digunakan untuk memberikan pasokan catu daya ke seluruh bagian PLC (termasuk CPU, memori dan lain-lain). Kebanyakan PLC bekerja pada catu daya 24 VDC atau 220 VAC. Beberapa PLC catu dayanya terpisah (sebagai modul tersendiri) seperti PLC besar, sedangkan yang medium atau kecil, catu dayanya sudah menyatu. (http://www.kelas_mikrokontrol.com/link/sis tem_kontrol_proses_dan_PLC.html). 2.5 Pemrograman PLC Pada dasarnya PLC secara umum diprogram dengan menggunakan instruksiinstruksi yang relatif sejenis. Perbedaan terletak pada mekanisme untuk memasukkan program kedalam memori PLC tersebut, dalam hal ini ada dua perangkat


2

pemrograman yang biasa digunakan yaitu (Iwan Setiawan, 2006:55) : a. Miniprogrammer atau Console Miniprogrammer atau dikenal juga manual programmer adalah sebuah perangkat seukuran kalkultaor saku yang berfungsi memasukkan instruksiinstruksi program ke dalam PLC. Umumnya instruksi-instruksi program dimasukkan dengan mengetikkan simbol-simbol ladder menggunakan mnemonic. b. Personal Computer (PC) Pemrograman menggunakan PC sangat bermanfaat untuk menguji program ladder sebelum ditransfer pada memori PLC. Berkaitan dengan arsitekturnya yang bersifat general purpose dan sistem operasinya yang standar, umumnya vendor-vendor PLC menyertakan perangkat lunak PC untuk mengimplementasikan pemasukan program ladder, pengeditan, dokumentasi dan program monitoring real time PLC 2.6 PLC OMRON CPM1A 40CDR AV1 PLC Omron CPM1A 40CDR AV1 merupakan salah satu tipe PLC omron CPM1A yang memiliki kecepatan yang tinggi yang dirancang untuk operasi kontrol. PLC omron menyediakan jumlah input dan output bermacam-macam dari mulai 10, 20, 30 dan 40 buah I/O. PLC Omron CPM1A memiliki macam-macam output seperti output relay, output transistor PNP, output transistor NPN. Selain itu PLC CPM1A memiliki kemudahan dalam penginstalan, pengembangan, dan pemasangan sistemnya. Bentuk fisik PLC Omron CPM1A 40CDR AV1 adalah seperti pada gambar 2.3 di bawah ini :

spesifikasi umum dari type PLC tersebut, adapun spesifikasi umum dari PLC Omron CPM1A, ditunjukan pada tabel 2.1 di bawah ini : Tabel 2.1. Spesifikasi Umum PLC Omron CPM1A. SPESIFIKASI UMUM Nama

Tipe

100 - 240V

Catu Daya

AC ; 50/60 Hz

Rating Operasi

85 – 264V AC

Tegangan Lonjakan Arus Konsumsi Daya Catu Daya Eksternal Ukuran Dimensi Berat Kabel Komunikasi

Spesifikasi

30A max. CPM1A CPU 40

60VA max. 24 VDC ; (300mA) 150 x 90 x 85 mm 700 gram max. RS 232C

(Sumber : http://egipribadi.blogspot.com/2011/04/plcomron-cpm-1a.html)

2.7 Kabel Connector RS232C Model USB-CQM1-CIF02 Kabel serial jenis RS 232C model USB-CQM1-CIF02 adalah kabel serial yang digunakan untuk mentransfer data dari komputer atau PC ke PLC maupun sebaliknya, dalam telekomunikasi RS-232C adalah standar untuk transmisi komunikasi serial data. Pada gambar 2.4 menunjukan kabel connector RS 232C sebagai alat transmisi dari PC ke PLC maupun sebaliknya.

(Sumber : http://www.buyplccable.com/goods-33usb-cn226-usb-adapter-for-omron-cs-cjcqm1h-cpm2c-plc.html) (http://sigma.octopart.com/17612852/image/OmronCPM1A-40CDR-A-V1.jpg)

Gambar 2.3 Bentuk Fisik PLC Omron CPM1A 40CDR AV1. a. Spesifikasi PLC OMRON CPM1A 40CDR AV1 Pada PLC merk Omron Khususnya tipe dari CPM1A 40CDR AV1 mempunyai

Gambar 2.4 Kabel Connector RS 232C Model USB-CQM1-CIF02. 2.8 Miniatur Circuit Breaker (MCB) Pemutus tenaga dalam kapasitas kecil dinamakan miniatur circuit breaker (MCB). MCB adalah komponen dalam instalasi listrik yang mempunyai peran sangat penting. Komponen ini berfungsi sebagai


3

sistem proteksi dalam instalasi listrik bila terjadi beban lebih dan hubung singkat arus listrik (short circuit atau korsleting). Pada gambar 2.5 adalah bentuk fisik dari MCB:

(Sumber : https://duniatehnikku.wordpress.com /2011/10/05/arti-dan-fungsi-mcbmccb/)

Gambar 2.5 Bentuk Fisik MCB. 2.9 Push Button Switch Push Button Switch (saklar tombol tekan) adalah perangkat atau saklar sederhana yang berfungsi untuk menghubungkan atau memutuskan aliran arus listrik dengan sistem kerja unlock (tidak

(Sumber : http://www.ustudy.in/node/3041) Gambar 2.6 Bentuk Fisik Push Button. mengunci). Sistem kerja unlock disini berarti saklar akan bekerja sebagai device penghubung atau pemutus aliran arus listrik saat tombol di tekan, dan saat tombol tidak ditekan (dilepas), maka saklar akan kembali pada kondisi normal. Pada gambar 2.6 bentuk fisik push button. 2.10 Pilot Lamp Pilot lamp atau lampu indikator merupakan sebuah lampu LED yang biasa digunakan sebagai lampu indikator dalam rangkaian sebuah alat, rangkaian atau mesin. Pilot lamp tersebut dapat bekerja sebagai mestinya dengan tegangan AC atau DC. Pilot lamp ini dibuat warna-warni sesuai kebutuhan. Gambar 2.7 di bawah ini adalah bentuk fisik pilot lamp :

3. PERANCANGAN SISTEM 3.1 Perancangan Sistem Perancangan sistem miniatur traffic light empat simpang berbasis PLC OMRON CPM1A 40CDR AV1 terbagi menjadi dua yaitu pertama pada perancangan perangkat keras untuk miniatur traffic light, dan bagian kedua pemrogram PLC dalam bentuk ladder diagram yang menggunakan software CXProgrammer, yaitu software buatan omron yang beroperasi pada sistem operasi windows. a.

Flow Chart Proses sistem kerja pada miniatur traffic light berbasis PLC OMRON CPM1A 40CDR AV1, saat start dimulai maka sistem kerja pada traffic light yaitu pada keadaan mengatur lalu lintas yang dimulai dari traffic light bagian utara, selatan, barat, dan timur. Setelah keadaan mengatur lalu lintas otomatis berubah pada sistem kerja flashing, yaitu semua lampu kuning berkedip-kedip. Kemudian setelah waktu flashing habis akan kembali lagi pada sistem kerja keadaan mengatur lalu lintas. Jika untuk stop rangkaian maka, maka rangkaian atau sistem kerja akan berhenti. Di bawah ini gambar 3.1 adalah flow chart miniatur traffic light berbasis PLC OMRON CPM1A 40CDR AV1 : MULAI

76 DETIK Waktu mengatur lalu lintas

TRAFFIC LIGHT UTARA TRAFFIC LIGHT SELATAN FLASHING (46 DETIK)

TRAFFIC LIGHT BARAT TRAFFIC LIGHT TIMUR

76 detik. Jika selesai ?

SELESAI

Sumber : Author Gambar 3.1 Flow Chart Miniatur Traffic Light Empat Simpang Berbasis PLC.

Gambar 2.7 Bentuk Fisik Pilot Lamp.

3.2 Perancangan Perangkat Keras Perancangan perangkat keras pada miniatur traffic light empat simpang berbasis


4

PLC Omron CPM1A dibagi menjadi dua yaitu pada perancangan perangkat keras miniatur traffic light dan perancangan panel kontrol PLC dengan komponen-komponen pendukung serta input dan output PLC. 3.2.1 Perancangan perangkat keras miniatur traffic light Pada perancangan perangkat keras miniatur traffic light menggunakan bahan pendukung seperti : a. Akrilik berukuran 3mm yang berbentuk box sangkar tempat lampu traffic light ditempatkan berukuran panjang 3cm lebar 3cm dan tinggi 6cm . Dengan menggunakan lampu pilot lamp AC 220 Volt tiga buah dengan warna merah, kuning, dan hijau. Di bawah ini pada gambar 3.3 adalah box sangkar lampu traffic light. b.

Pipa alumunium berdiameter 10mm digunakan sebagai tiang dari lampu traffic light dengan tinggi 15cm. Di bawah ini gambar 3.4 adalah gambar tiang traffic light.

3.2.2

Perancangan panel kontrol PLC Perancangan panel kontrol miniatur traffic light empat simpang berbasis PLC Omron CPM1A 40CDR AV1 adalah perancangan modul input, modul output dan wiring diagram serta komponen pendukung lainya yaitu : a. Perancangan modul input Komponen input menggunakan 2 buah push button yaitu push button ON dan OFF. Berikut pada gambar 3.2 perancangan modul input ke PLC Omron CPM1A 40CDR AV1 :

Di bawah ini adalah keterangan modul input yang terkoneksi ke PLC pada tabel 3.1 : Tabel 3.1 Keterangan Modul Input NO

KOMPONEN

FUNGSI

ALAMAT

1

Push Button Start

Start (ON)

0.00

2

Push Button Stop

Stop (OFF)

0.01

Perancangan modul input PLC dilakukan seperti pada gambar 3.5 yaitu dengan cara menghubungkan sumber PLN 220V AC ke source PLC 220V AC, kemudian sumber PLC 24 Volt DC dimana Sumber (+) dari keluaran PLC di sambungkan menuju terminal COM input, sedangkan sumber (-) dari keluran PLC disambungkan pada komponen–komponen input yang terpasang sesuai alamat dari komponen tersebut. b. Perancangan modul output Perancangan modul output yaitu dengan sumber listrik 220V AC, MCB 2A, menggunakan pilot lamp AC 220 volt sebanyak 12 buah, lampu merah 4 buah, kuning 4 buah, dan hijau 4 buah. Berikut pada gambar 3.3 adalah perancangan modul output ke PLC Omron CPM1A 40CDR AV1:

Sumber : Author

Gambar 3.3 Perancangan Modul Output ke PLC. Sumber : Author

Gambar 3.2 Perancangan Modul Input Ke PLC Omron CPM1A 40CDR AV1.

Di bawah ini adalah keterangan modul output yang terkoneksi ke PLC pada tabel 3.2 :


5

Tabel 3.2 Keterangan Modul Output. NO

KOMPONEN

Pilot 1. Lamp Merah 1

2.

Pilot Lamp Kuning 1

3.

Pilot Lamp Hijau 1

4.

Pilot Lamp Merah 2

5.

Pilot Lamp Kuning 2

6.

Pilot Lamp Hijau 2

7.

Pilot Lamp Merah 3

8.

Pilot Lamp Kuning 3

9.

Pilot Lamp Hijau 3

10.

Pilot Lamp Merah 4

11.

Pilot Lamp Kuning 4

12.

Pilot Lamp Hijau 4

FUNGSI Lampu Merah Utara Lamp Kuning Utara Lamp Hijau Utara Lamp Merah Selatan Lamp Kuning Selatan Lamp Hijau Selatan Lamp Merah Barat Lamp Kuning Barat Lamp Hijau Barat Lamp Merah Timur Lamp Kuning Timur Lamp Hijau Timur

ALAMAT 10.00

10.01

10.02

10.03

10.04

10.05

10.06

10.07 Sumber : Author 11.00

11.01

11.02

11.03

Sumber PLN 220V AC dihubungkan menuju MCB 2A dan menuju source PLC 220V AC, kemudian output MCB 2A dihubungkan menuju COM 0, COM 1, COM 2, COM 3, dan COM 4 yang sebagai sumber listrik untuk alamat atau address PLC seperti pada tabel 3.2, dan alamat-alamat tersebut dihubungkan ke output pilot lamp 220V AC. c. Wiring diagram Wiring diagram traffic light berbasis PLC omron CPM1A 40CDR AV1 yang tergabung dari perancangan modul input yaitu push button ON dan push button OFF, modul output yaitu 12 buah pilot lamp AC 220V, lampu merah 4 buah, kuning 4 buah, dan hijau 4 buah. Dan komponen lainnya yaitu MCB 2A, terminal blok. seperti terlihat pada gambar 3.4:

Gambar 3.4 Wiring Diagram Traffic Light Berbasis PLC. 4. ANALISA DAN PENGUJIAN 4.1 Pendahuluan Sistem kerja traffic light pada suatu persimpangan tidak selalu sama, hal tersebut tergantung dari banyak persimpangan dan kondisi tata tertib jalan yang telah diatur oleh pemerintah yang berwenang. Begitupun dengan lamanya waktu kendaraan bergantian berjalan, hal tersebut disesuaikan dengan tingkat kepadatan dari kendaraan-kendaraan yang lalu-lalang di jalan tersebut . Sebelum melewati suatu persimpangan para pengemudi diwajibkan untuk mematuhi rambu-rambu yang telah ditetapkan, ramburambu tersebut berupa lampu petunjuk yang terdiri dari tiga buah warna. Lampu tersebut dipasang dalam sebuah box yang diberi tiang dan ditempatkan diujung sebelah kiri, ditengah-tengah ruas jalan atau diatas setiap jalan pada suatu persimpangan sehingga memudahkan para pengemudi untuk melihatnya. Pada pengujian rancang bangun miniatur traffic light berbasis PLC Omron CPM1A 40CDR AV1 bahwa volume kepadatan kendaraan dari masing-masing arah jalur utara, jalur selatan, jalur barat, dan jalur timur adalah disamakan. 4.2 Sistem kerja Miniatur Traffic light Empat Simpang Berbasis PLC Omron CPM1A 40CDR AV1


6

Sistem kerja miniatur traffic light empat simpang berbasis PLC Omron CPM1A 40CDR AV1 terdapat empat kondisi sistem kerja. Pada gambar 4.1 merupakan penempatan traffic light empat simpang berbasis PLC Omron CPM1A 40CDR AV1 dengan penempatan traffic light bagian utara, traffic light bagian selatan, traffic light bagian barat, dan traffic light bagian timur.

selatan, barat, dan timur menyala berwarna merah, mobil satu dapat jalan menuju arah selatan, barat, dan timur. Sementara mobil dua, tiga, dan empat berhenti atau stop. Kemudian untuk traffic light selatan, barat, dan timur sama seperti yang dijelaskan di atas. b. Kondisi kedua : Utara

Utara Lampu Merah

1

Mobil 1 dari arah utara

Mobil 3 dari arah barat Lampu Merah Traffic Light Barat

Traffic Light Utara

3 Timur

Barat

4 Lampu hijau

Timur

Barat

Mobil 2 dari arah selatan

Mobil 4 dari arah timur

2

Lampu Merah Traffic Light Selatan

Traffic Light Timur

Mobil

Selatan

(Sumber : Author)

Gambar 4.3 Skema Kerja Saat Lampu di Bagian Selatan Menyala Berwarna Hijau.

Selatan

(Sumber : Author)

Gambar 4.1 Penempatan Traffic Light Empat Simpang Berbasis PLC Omron CPM1A 40CDR AV1.

Berikut di bawah ini menjelaskan prinsip kerja traffic light pada jalan simpang empat simpang : a. Kondisi pertama : Seperti terlihat pada gambar 4.2 adalah kondisi pertama prinsip kerja traffic light empat simpang dengan contoh terdapat 4 mobil dari arah utara, selatan, barat, dan timur. Utara

Dari gambar 4.3 dijelaskan pada saat lampu tanda berwarna hijau dari bagian selatan menyala dan lampu tanda di bagian utara, barat, dan timur menyala berwarna merah, mobil dua dapat jalan menuju arah utara, barat, dan timur. Sementara mobil satu, dua, dan tiga harus berhenti. Sampai lampu warna kuning pada traffic light selatan menyala dengan berkedip-kedip mobil dua dapat terus berjalan dengan hatihati dan akan berhenti sampai lampu tanda berwarna merah selatan menyala. c. Kondisi ketiga : Utara

Lampu Merah

1


Lampu hijau

Mobil 3 dari arah barat Lampu hijau

1


Mobil 3 dari arah barat Lampu Merah

3

3

Timur

Barat

4

Timur

Barat

4

Lampu Merah Mobil 2 dari arah selatan


2

Lampu Merah

Lampu Merah Mobil 2 dari arah selatan


2

Lampu Merah

Selatan

Selatan

(Sumber : Author)

Gambar 4.2 Skema Kerja Saat Lampu di Bagian Utara Menyala Berwarna Hijau.

Dari gambar 4.2 diatas dijelaskan pada saat lampu tanda berwarna hijau dari bagian utara menyala dan lampu tanda di bagian

(Sumber : Author)

Gambar 4.4 Skema Kerja Saat Lampu di Bagian Barat Menyala Berwarna Hijau.


7

Dari gambar 4.4 dijelaskan saat lampu tanda di jalan selatan berwarna merah menyala, maka lampu tanda berwarna hijau di jalan bagian barat akan menyala dan lampu di bagian utara, dan timur masih berwarna merah. Mobil tiga dapat jalan menuju arah utara, timur, dan selatan sedangkan mobil satu, dua, dan empat harus berhenti. Saat lampu tanda berwarna kuning pada traffic light bagian barat menyala dengan berkedipkedip mobil tiga dapat terus berjalan dengan hati-hati dan akan berhenti sampai lampu tanda berwarna merah barat menyala. d. Kondisi keempat : Utara

Lampu Merah

1


Mobil 3 dari arah barat Lampu Merah

3 Timur

Barat

4 Lampu Merah Mobil 2 dari arah selatan


2

Lampu hijau

Selatan

(Sumber : Author)

Gambar 4.4 Skema Kerja Saat Lampu di Bagian Timur Menyala Berwarna Hijau.

Dari gambar 4.4 dijelaskan pada saat lampu tanda warna merah pada traffic light bagian barat menyala, maka lampu tanda berwarna hijau pada traffic light bagian timur akan menyala dan lampu tanda di bagian utara dan selatan masih berwarna merah. Mobil empat dapat jalan menuju arah utara, selatan dan barat sedangakan mobil satu, dua dan tiga berhenti. Sampai lampu warna kuning pada traffic light bagian timur menyala dengan berkedip-kedip mobil empat dapat berjalan terus berjalan dan akan berhenti jika lampu tanda berwarna merah timur menyala. Saat lampu tanda warna merah menyala pada traffic light bagian timur maka lampu tanda berwarna hijau pada traffic light bagian utara akan menyala kembali dan begitu seterusnya seperti pada kondisi pertama, kedua, dan ketiga sampai waktu bekerja mengatur lalu lintas habis. Setelah waktu habis untuk keadaan mengatur lalu lintas maka akan berubah sistem kerja traffic light pada keadaan lampu kuning pada semua bagian akan menyala dengan berkedip-kedip. Pada keadaan lampu kuning berkedip-kedip pada semua traffic light menandakan bahwa semua kendaraan

dari berbagai arah dapat berjalan terus berjalan menuju seluruh arah, dengan berjalan secara hati-hati. Sampai waktu kerja lampu kuning berkedip-kedip habis, maka keadaan akan kembali pada kondisi pertama. 4.3 Pengujian dan Analisa Traffic Light Empat Simpang Setelah melakukan perancangan dan memahami sistem kerja dari miniatur traffic light empat simpang berbasis PLC Omron CPM1A 40 CDR AV1, kemudian melakukan pengujian. a.

Pengujian dan analisa traffic light bagian utara Setelah melakukan pengujian alat, untuk yang pertama menganalisa traffic light bagian utara. Seperti yang terlihat pada tabel 4.1 : Tabel 4.1 Hasil Pengujian Traffic Light Bagian Utara. Output Lampu Waktu 10.02 Hijau 15 Detik 10.01 Kuning flashing 5 Detik 10.00 Merah 61 Detik Saat tombol PB ON ditekan maka pada tarffic light bagian utara lampu hijau menyala selama 15 detik. Saat lampu hijau menyala 10 detik lampu kuning flashing menyala selama 5 detik dengan menyala berkedip-kedip. Kemudian akan menyala kembali lampu merah selama 61 detik. b.

Pengujian dan analisa traffic light bagian selatan Kemudian menganalisa tarffic light bagian selatan, di bawah ini pada tabel 4.2 hasil pengujian traffic light bagian selatan : Tabel 4.2 Hasil Pengujian Traffic Light Bagian Selatan. Output Lampu Waktu 10.03 Merah 19 Detik 10.04

Kuning bersamaan dengan merah

2 Detik

10.05 10.04 10.03

Hijau Kuning flashing Merah

15 Detik 5 Detik 42 Detik

Saat tombol PB On ditekan lampu merah selatan menyala selama 19 detik, ketika lampu merah menyala di waktu 17 detik akan menyala lampu kuning bersamaan dengan lampu merah selama 2 detik. Setelah lampu merah dan kuning mati, menyala lampu hijau selama 15 detik. Saat


8

lampu hijau menyala di waktu 10 detik menyala lampu kuning flashing selama 5 detik, setelah waktu habis menyala lampu merah kembali selama 59 detik. c.

Pengujian dan analisa traffic light bagian barat Kemudian menganalisa tarffic light bagian barat, di bawah ini pada tabel 4.3 hasil pengujian traffic light bagian barat : Tabel 4.3 Hasil Pengujian Traffic Light Bagian Barat. Output Lampu Waktu 10.06 Merah 38 Detik 10.07


2 Detik

11.00 Hijau 15 Detik 10.07 Kuning flashing 5 Detik 10.06 Merah 23 Detik Saat PB ON ditekan lampu merah barat menyala dengan waktu selama 38 detik. disaat lampu merah menyala di waktu 36 detik, menyala lampu kuning selama 2 detik bersama lampu merah. Setelah lampu merah dan kuning mati, kemudian menyala lampu hijau selama 15 detik. disaat lampu hijau menyala di waktu 10 detik, menyala lampu kuning flashing selama 5 detik. setelah itu menyala kembali lampu merah selama 40 detik. d.

Pengujian dan analisa traffic light bagian timur Kemudian menganalisa traffic light bagian timur, pada tabel 4.4 hasil pengujian traffic light bagian timur : Tabel 4.4 Hasil Pengujian Traffic Light Bagian Timur. Output Lampu Waktu 11.01 Merah 57 Detik 11.02


2 Detik

11.03 11.02 11.01

Hijau Kuning flashing Merah

15 Detik 5 Detik 4 Detik

Dari hasil analisa tarffic light bagian timur, dijelaskan dari tabel 4.4 dimulai saat PB ON ditekan menyala lampu merah bagian timur dengan waktu 57 detik. Ketika lampu merah menyala di waktu 55 detik, menyala lampu kuning selama 2 detik bersamaan dengan lampu merah. Setelah lampu merah dan kuning mati, lampu hijau menyala selama 15 detik. Saat lampu hijau menyala pada waktu 10 detik menyusul lampu kuning flashing dengan waktu 5

detik. Setelah itu menyala kembali lampu merah timur selama 21 detik. Setelah sistem kerja traffic light dalam keadaan mengatur lalu lintas, secara otomatis sistem kerja berubah pada keadaan semua lampu kuning berkedip atau flashing dengan waktu 45 detik. Saat keadaan flashing, kendaraan dari setiap arah atau jalan dapat berjalan terus ke berbagai arahnya masing secara berhati-hati. Saat waktu semua lampu kuning berkedip atau flashing habis, maka akan kembali lagi ke sistem kerja pada keadaan mengatur lalu lintas. Setelah menganalisa hasil pengujian dari masing-masing bagian traffic light, didapatkan waktu keseluruhan pada keadaan untuk mengatur lalu-lintas dan pada keadaan semua lampu kuning berkedip, dari program miniatur traffic light empat simpang berbasis PLC, yang terlihat seperti pada tabel 4.5 di bawah ini : Tabel 4.5 Hasil Pengujian Sistem Kerja Traffic Light. Sistem kerja Traffic Light Waktu Keadaan untuk mengatur 76 detik lalu-lintas. (waktu (yang di asumsikan pada simulasi dalam jam 05.00 – 22.00) satu periode) Keadaan semua lampu kuning berkedip-kedip 45 detik atau flashing. (yang di (waktu asumsikan pada jam simulasi) 22.00-05.00) Traffic light pada keadaan mengatur lalu-lintas dengan keseluruhan waktu adalah selama 76 detik waktu simulasi PLC dalam satu periode, yang diasumsikan sebagai waktu operasi traffic light dari pagi sampai malam hari yaitu mulai pukul 05.00 sampai dengan 22.00 dimana keadaan traffic light beroperasi mengatur lalu-lintas. Selanjutnya untuk keadaan flashing dengan waktu simulasi PLC selama 45 detik yang diasumsikan pada waktu malam sampai pagi hari yaitu mulai pukul 22.00 sampai dengan 05.00. Dari hasil semua analisa dan pengujian, untuk lebih memahami sistem kerja traffic light empat simpang, dapat digambarkan dalam bentuk diagram signal. Pada gambar 4.6 diagram signal di bawah ini dapat dilihat waktu kerja dari masing-masing lampu.


9

Alamat Output

Pilot Lamp

10.00

Merah Utara

10.01

Kuning Utara

10.02

10 15 19

29

34 38

48

53 57

67 72 76

Merah selatan

10.04

Kuning Selatan Hijau Selatan

10.06

Merah Barat

10.07

Kuning Barat

11.00

Hijau Barat

11.01

Merah Timur

11.02

Kuning Timur

11.03

Hijau Timur

(Sumber : Author)

Gambar 4.6 Diagram Signal Waktu Traffic Light Empat Simpang. Dengan melihat diagram signal pada gambar 4.6 terlihat waktu keseluruhan untuk menyala lampu traffic light, waktu untuk keadaan mengatur lalu lintas, dan waktu keadaan flashing. 5. KESIMPULAN Berdasarkan hasil dari bab iv dapat disimpulkan sebagai berikut : 1. Pada pengujian rancang bangun miniatur traffic light berbasis PLC Omron CPM1A 40CDR AV1 bahwa volume kepadatan kendaraan di asumsikan sama. 2. Traffic light pada keadaan mengatur lalulintas dengan keseluruhan waktu adalah selama 76 detik waktu simulasi PLC dalam satu periode, yang diasumsikan sebagai waktu operasi traffic light dari pagi sampai malam hari yaitu mulai pukul 05.00 sampai dengan 22.00 dimana keadaan traffic light beroperasi mengatur lalu-lintas. Selanjutnya untuk keadaan flashing dengan waktu simulasi PLC selama 45 detik yang diasumsikan pada waktu malam sampai pagi hari yaitu mulai pukul 22.00 sampai dengan 05.00. 3. Dari hasil pengujian miniatur traffic light, semua bekerja sesuai dengan program yang telah dibuat. Sistem kerja pada miniatur traffic light berbasis PLC Omron CPM1A 40CDR AV1 setting waktu dapat dirubah sesuai dengan kebutuhan dan keinginan atau kepadatan lalu-lintas yang berbeda. DAFTAR PUSTAKA 1)

121

2)

Teknik Perancangan Sitem Kontrol. ANDI, Semarang, 2006.

3)

Handy Wicaksono, Logic Controller. Yogyakarta, 2009.

4)

Omron-CPM1A-40EDR1datasheet.pdf:A23

5)

Omron Indonesia Rep.office.1996.CPM1A Training Manual

6)

........,http://www.kelasmikrokontrol.com/link/sistem_kontrol_prose s_dan_PLC.html(Diakses pada tanggal 11 April 2015)

7)

........,http://juare97.wordpress.com/200 7/10/20/plc-programmable-logiccontroller (Diakses pada tanggal 10 April 2015)

8)

........,http://www.id.wikipedia.org/wiki /Lampu_lalu_lintas (Diakses pada tanggal 10 April 2015)

9)

.........,http://books.google.co.id/books?id =-N3UWrHGSIMC (Diakses pada tanggal 25 April 2015)

Hijau Utara

10.03 10.05

Waktu (detik) 1

Setiawan,Iwan.2006.Programmable Logic Controller (PLC) dan Teknik

Programmable Graha Ilmu,

10) ........,http://egipribadi.blogspot.com/2011 /04/plc-omron-cpm-1a.html(Diakses pada tanggal 25 April 2015) PENULIS 1.)

Mochamad Ridwan, ST., Alumni (2015) Program Studi Teknik Elektro FT-UNPAK

2.)

Prof. Dr. Ir H. Didik Notosudjono., M.Sc Guru Besar Program Studi Teknik Elektro FT-UNPAK

3.)

Evyta Wismiana, ST., MT Sekretaris Program Studi Teknik Elektro FTUNPAK


10

RANCANG BANGUN MINIATUR TRAFFIC LIGHT EMPAT SIMPANG BERBASIS PLC OMRON CPM1A 40CDR AV1 Oleh :

Recommend Documents