ABSTRACT
Modern Laboratory Security System Based on PLC Siemens Logo! 230 RC
By
Hendro Wahyudi
The research of
is done. The purpose of this research is to create the integrated security system on the laboratory that work automatically. Because up till now, the incident and security disruption tackling in the laboratory with manual system is not yet optimal. Therefore, the integrated security system that work automatically is required to settle the weakness of manually security system as we done in this research. The PLC Siemens Logo! 230 RC is used as main control system. This system is equipped with the two infrared detector module, the smoke detector module and the temperature switch module as the input component of the system and the alarm module, the fire extinguishes module, fan and the lighting lamp as the output component that controlled by the system. The work principle of this system is used the simple control engineering, by taking the benefit from physical variable alteration as the system parameter. The physical variable that used in this system are temperature, smoke concentration and light intensity. The result from testing this system is acertainable that the phototransistor that used in this system have the best response at the angle of light incidence is 00with the range betwen the transmitter and receiver is not more than three meters. The alteration of the light intensity from LED is not linier, but will be change with factor 1/(r2R) and the highest intensity is
0,594834 W/m2at the 10 k Ohm of resistance with the range of measurement at 3 cm from the LED and the lower intensity is 0,31307 W/m2at the 19 k Ohm of resistance with the range of measurement is 3 cm from the LED. The LM 35 sensor is have the linear response with the output alteration is 10 mV per 10C increasing temperature.
ABSTRAK
Sistem Pengaman Laboratorium Modern Berbasis PLC Siemens Logo! 230 RC
Oleh Hendro Wahyudi
ini dilaksanakan dengan tujuan untuk menciptakan sebuah sistem keamanan terpadu yang bekerja secara otomatis pada laboratorium. Karena selama ini penanggulangan kecelakaan dan gangguan keamanan di dalam laboratorium menggunakan sistem keamanan yang bersifat manual dirasakan masih belum optimal. Oleh karena itu diperlukan suatu sistem keamanan laboratorium terpadu yang bekerja secara otomatis untuk mengatasi kelemahan yang ada pada sistem keamanan yang bersifat manual sebagaimana yang dilaksanakan dalam penelitian ini. Pada penelitian ini, PLC Siemens Logo! 230 RC digunakan sebagai perangkat kendali utama sistem. Sistem ini dilengkapi dengan dua buah modul detektor infra merah, modul detektor asap dan modul temperature switch
sebagai komponen input sistem, serta modul alarm, modul pemadam api, kipas angin dan lampu penerangan sebagai komponen output yang diatur oleh sistem. Prinsip kerja dari sistem ini adalah menggunakan teknik pengendalian sederhana, dengan memanfaatkan perubahan variabel fisis sebagai parameter sistem. Variabel fisis yang digunakan pada sistem ini adalah suhu, konsentrasi asap, dan intensitas cahaya. Dari hasil pengujian sistem ini diketahui bahwa, fototransistor yang digunakan memiliki tanggapan yang paling baik pada sudut datang sinar sebesar 00 dan jarak antara transmitter dengan receiver tidak lebih dari tiga meter. Perubahan intensitas cahaya dari lampu LED tidak bersifat linier, tetapi berubah dengan faktor sebesar 1/(r2R)
dengan nilai intensitas tertinggi sebesar 0,594834 W/m2pada tahanan 10 k Ohm dan jarak pengukuran sebesar 3 cm dari lampu. Sedangkan nilai intensitas terendah sebesar 0,31307 W/m2 pada tahanan 19 k Ohm dan jarak pengukuran sebesar 3 cm dari lampu. Sensor LM35 memiliki tanggapan yang bersifat linier, dengan perubahan tegangan keluaran sebesar 10 mV pada setiap kenaikan suhu sebesar 10C.
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Setelah menyelesaikan penelitian ini, diperoleh kesimpulan sebagai berikut:
1. Bentuk pengendalian terhadap variabel-variabel fisis dilakukan dengan
cara menggunakan rangkaian komparator sebagai bentuk proses
pengendalian tahap awal, dan diteruskan ke PLC sebagai bentuk proses
pengendalian utama yang bertujuan untuk menerjemahkan kondisi dari variabel-variabel fisis tersebut kedalam suatu aksi pengendalian yang
bekerja secara otomatis.
2. Fototransistor yang digunakan pada penelitian ini memiliki tanggapan
yang paling baik pada sudut datang sinar sebesar 00 dan jarak antara
transmitter dengan receiver tidak lebih dari tiga meter.
3. Perubahan intensitas cahaya dari lampu LED tidak bersifat linier,
tetapi berubah dengan faktor sebesar 1/(r2R) dengan nilai intensitas
tertinggi sebesar 0,594834 W/m2 pada tahanan 10 k Ohm dan jarak
pengukuran sebesar 3 cm dari lampu. Sedangkan nilai intensitas
terendah sebesar 0,31307 W/m2 pada tahanan 19 k Ohm dan jarak
93
4. Sensor LDR memiliki tanggapan yang bersifat linier terhadap
perubahan intensitas cahaya sebagaimana yang telah diperlihatkan
pada Gambar 4.3 dan 4.4.
5. Sensor LM35 memiliki tanggapan yang bersifat linier, dengan
perubahan tegangan keluaran sebesar 10 mV pada setiap kenaikan suhu sebesar 10C.
B. Saran
Kritik dan saran sangat diperlukan dalam pengembangan dari hasil yang telah
diperoleh pada penelitian ini. Adapun saran-saran dari peneliti untuk
pengembangan lebih lanjut mengenai sistem ini adalah sebagai berikut.
1. Perlu dilakukan penelitian secara kuantitatif yang mampu
menunjukkan pengaruh konsentrasi asap terhadap intensitas cahaya
yang mampu diteruskan ke sebuah sensor optik pada modul detektor
asap.
2. Sistem keamanan laboratorium ini dapat dikembangkan dengan
menggunakan perangkat pengendali lain seperti menggunakan
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Laboratorium merupakan unsur pelaksana teknis penunjang pelaksanaan tugas
pendidikan, penelitian, dan pengabdian kepada masyarakat dalam satu cabang
ilmu pengetahuan, teknologi, dan seni sesuai dengan keperluan bidang ilmu
pengetahuan dan teknologi serta kesenian tertentu. Disamping sebagai tempat praktikum mahasiswa dan tempat dosen atau peneliti melakukan penelitian,
laboratorium juga bisa digunakan oleh masyarakat untuk membantu memecahkan
suatu permasalahan tertentu (Tim penjaminan mutu UNILA, 2005).
Di dalam sebuah laboratorium umumnya terdapat peralatan dan zat-zat tertentu
yang memerlukan penanganan khusus, sehingga segala bentuk penyalahgunaan
peralatan dan zat-zat tersebut dapat menimbulkan resiko terjadinya kecelakaan kerja yang amat serius. Kecelakaan kerja merupakan suatu hal yang mungkin saja
dapat terjadi selama proses penelitian di dalam laboratorium, sehingga diperlukan
solusi yang tepat untuk mengantisipasi segala bentuk kecelakaan kerja yang
mungkin dapat terjadi. Adanya peralatan untuk keselamatan dan keamanan,
merupakan salah satu syarat wajib yang harus dimiliki oleh sebuah laboratorium.
Peralatan P3K, pemadam kebakaran, dan peralatan keselamatan kerja lainnya
2
dengan kebutuhan laboratorium. Namun adanya peralatan dan perlengkapan
tersebut masih dirasakan belum cukup, sehingga diperlukan suatu sistem
keamanan laboratorium terpadu yang mampu mengintegerasikan
komponen-komponen tersebut. Tujuan utama dari adanya sistem keamanan tersebut adalah untuk menciptakan dan menjaga kondisi yang aman dan terkendali untuk
melaksanakan penelitian dan kegiatan-kegiatan ilmiah lainnya di dalam
laboratorium dan melindungi aset-aset penting di dalamnya (Muchtaridi,2004).
Perkembangan teknologi dan teknik pengendalian otomatis telah banyak
diaplikasikan secara luas dalam bidang industri, pertahanan, keamanan dan
bidang-bidang lainnya. Dengan usaha menerapkan prinsip-prinsip pengendalian otomatis dan prinsip-prinsip dasar dalam ilmu fisika, penulis berkeinginan untuk
menciptakan suatu sistem keamanan laboratorium yang mampu mendeteksi
bahaya secara dini, sehingga mampu mencegah resiko terjadinya kecelakaan kerja
di dalam laboratorium serta mampu menciptakan kondisi yang aman dan
terkendali untuk melaksanakan kegiatan di dalam laboratorium.
Pada penelitian ini, peneliti menggunakan PLC Siemens LOGO! 230 RC sebagai komponen yang berfungsi sebagai pengendali utama sistem. Sistem ini dilengkapi
dengan dua buah sensor optik pendeteksi infra merah yang berfungsi sebagai
komponen pengaman ruangan laboratorium dari kemungkinan masuknya pencuri,
detektor asap dan sensor suhu sebagai komponen pengaman laboratorium dari
kemungkinan terjadinya musibah kebakaran. Selain itu sistem ini juga dilengkapi
terjadi kebakaran, kipas angin yang berfungsi sebagai pengatur sirkulasi udara
serta lampu penerangan yang dapat dikendalikan.
B. Rumusan Masalah
Permasalahan yang dihadapi pada penelitian ini adalah bagaimana menciptakan
sebuah sistem pengaman laboratorium yang bekerja secara otomatis menggunakan
PLC Siemens LOGO! 230 RC sebagai pengendali utama yang dilengkapi dengan
komponen-komponen pendukung lainnya. Sistem ini diharapkan mampu
mendeteksi secara cepat segala hal yang berpotensi menimbulkan gangguan
keamanan dan keselamatan serta mampu menanggulangi gangguan tersebut dengan baik, sehingga mampu mencegah resiko terjadinya kecelakaan kerja dan
kondisi-kondisi berbahaya lainnya serta mampu menciptakan suatu kondisi yang
aman dan terkendali untuk melaksanakan kegiatan di dalam laboratorium.
C. Batasan Masalah
Permasalahan yang dihadapi pada penelitian ini dibatasi pada:
1. Besaran fisis yang digunakan sebagai variabel yang digunakan dalam sistem keamanan laboratorium ini adalah intensitas cahaya, konsentrasi
asap dan suhu ruangan.
2. Keluaran yang dihasilkan sebagai tanggapan sistem berupa modul alarm
yang berfungsi sebagai indikator kondisi darurat, modul pemadam api
yang berfungsi untuk memadamkan api, kipas angin yang berfungsi
4
3. Komponen pengendali utama yang digunakan adalah PLC Siemens
LOGO! 230RC.
D. Tujuan
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Menciptakan sistem pengaman laboratorium yang mampu bekerja secara
otomatis menggunakan PLC Siemens LOGO! 230 RC.
2. Menerapkan prinsip pengendalian sederhana terhadap variabel-variabel
fisis yang digunakan, dalam upaya menciptakan keamanan dan
kenyamanan di dalam laboratorium.
3. Mengetahui tanggapan fototransistor, LDR dan LM35 terhadap perubahan besaran fisis yang dideteksi.
4. Mencegah resiko terjadinya kecelakaan kerja di dalam laboratorium serta
memberikan kondisi yang aman, nyaman dan terkendali dalam
melaksanakan kegiatan di dalam laboratorium.
5. Meningkatkan kualitas keamanan dan kenyamanan di dalam laboratorium.
E. Manfaat
Adapun manfaat yang diperoleh dari hasil penelitian ini adalah:
1. Terciptanya suatu sistem pengaman laboratorium yang mampu bekerja
secara otomatik menggunakan PLC Siemens LOGO! 230 RC.
2. Mencegah resiko terjadinya kecelakaan kerja yang mungkin terjadi di
dalam laboratorium.
