PROTOTYPE TRAFFIC LIGHT FOR USE IN THE JUNCTION LAMPUNG UNIVERSITY PROGRAMABLE LOGIC CONTROLLER PROTOTYPE TRAFFIC LIGHT UNTUK DI PERSIMPANGAN UNIVERSITAS LAMPUNG MENGGUNAKAN PROGRAMABLE LOGIC CONTROLLER (PLC)

(1)

PROTOTYPE TRAFFIC LIGHT FOR USE IN THE JUNCTION LAMPUNG UNIVERSITY PROGRAMABLE LOGIC CONTROLLER

(PLC)

By

KIAGUS ERWIN KURNIADI

System Traffic Light at the intersection Unila still use the timer in general are less able to cope with problems that often occur at the junction of the number of vehicles queuing at the intersection of so many who violate the tide of the infrared sensors in detecting the presence of solid density to determine its existing vehicle at the intersection Unila and installed a camera along with an alarm function so it knows which often violate traffic vehicles. In this study, the model developed Traffic Light, each lane is not the same number of vehicles therefore the queue length is not evenly by considering the queue length is known by infrared sensors. Sensors can alter the normal time beginning 30 seconds to 60 seconds, and the camera sensor can be ordered manangkap vehicles that violate traffic. Prototype as expected by testing the intersection first response in case of error of 12%, 34% 2 intersection, and the intersection of 3 by 36%. Response testing violations may work well for less than 1 second.

(2)

PROTOTYPE TRAFFIC LIGHT UNTUK DI PERSIMPANGAN UNIVERSITAS LAMPUNG MENGGUNAKAN PROGRAMABLE LOGIC

CONTROLLER (PLC)

Oleh

Sistem Traffic Light pada persimpangan unila masih menggunakan timer secara umum yang kurang mampu mengatasi masalah yang sering terjadi pada persimpangan banyaknya kendaraan yang mengantri di persimpangan sehingga banyak juga yang melanggar maka dari itu di pasang sensor infra merah pendeteksi adanya kepadatan guna mengetahui padat nya kendaraan yang ada pada persimpangan unila dan di pasang sebuah kamera beserta alarm berfungsi agar mengetahui kendaraan yang sering melanggar lalulintas. Pada penelitian ini di kembangkan model Traffic Light, pada masing-masing jalur jumlah kendaraan tidak sama oleh sebab itu panjang antrian tidak merata dengan mempertimbangkan panjang antrian diketahui oleh sensor infra merah. Sensor dapat mengubah waktu normal mulanya 30 detik menjadi 60 detik, dan sensor tersebut bisa memerintahkan kamera manangkap kendaraan yang melanggar lalu lintas. Prototype sesuai dengan yang diharapkan dengan pengujian respon simpang 1 terjadi error sebesar 12%, simpang 2 sebesar 34%, dan simpang 3 sebesar 36%. Pengujian respon pelanggran dapat bekerja dengan baik selama kurang dari 1 detik.

(3)

CONTROLLER (PLC)

(Skripsi)

Oleh

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

Penulis dilahirkan di Bandar Lampung, pada tanggal 06 Agustus 1989, anak bungsu dari 3 (tiga) bersaudara, dari pasangan Bapak Kgs. Saprudin dan Ibu Hawani.

Jenjang pendidikan yang pernah ditempuh penulis yaitu, Sekolah Dasar (SD) Negeri 1 Muara Bungo diselesaikan pada tahun 2001, Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama (SLTP) Negeri 1 Muara Tebo diselesaikan pada tahun 2004, dan Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) Negeri 1 Palembang diselesaikan pada tahun 2007.

(9)

 Jangan takut akan GAGAL, karna sesungguh nya

Kegagalan itu adalah KEBERHASILAN yang

tertunda.

 Keberhasilan dan kesuksesan mutlak berada ditangan

kita, berusalah sesuai dengan kemampuan sendirian

jangan terlalu mengharapkan kemampuan dari orang

lain.



Tidak ada masalah yang tidak bisa diselesaikan selama

(10)

Dengan rasa hormat, cinta dan sayangku

Ku dedikasikan karya sederhana ini untuk:

Papa dan Mama

Kiagus Saprudin S.e & hawani s.pd

Terima kasih atas cinta, kasih sayang dan doa-nya. Yang telah membesarkanku, mengasihani aku, menerimaku dengan segala

kesalahan yang telah kuperbuat, dan menyemangatiku

Saudara kembarku & mbak ku

Kiagus Erwan Kurniawan S.sos & Gita Delara putri S.com

(11)

Alhamdulillahirobbil’alamin_{, segala puji bagi Allah SWT atas limpahan nikmat}

kesehatan, kesempatan, rahmat serta hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Sholawat serta salam senantiasa tercurah kepada Nabi Muhammad SAW sang penutup para Nabi dan Rasul, kepada keluarga, sahabat, dan pengikutnya yang setia sampai akhir zaman.

Skripsi dengan judul “PROTOTYPE TRAFFIC LIGHT UNTUK KASUS DI

PERSIMPANGAN UNIVERSITAS LAMPUNG, MENGGUNAKAN

PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER (PLC)” sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Lampung.

Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang tulus dan sebesar-besarnya kepada :

1. Bapak Prof. Dr. Ir. Sugeng P. Harianto, M.S. selaku Rektor Universitas Lampung.

2. Ibu Dr. Lusmeilia Afriani, DEA selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Lampung.

(12)

5. Bapak Agus Trisanto, Ph.D., selaku Dosen Pembimbing Utama atas kesediaannya membimbing, membantu, meluangkan waktu serta memberikan saran dan kritik kepada penulis dalam penyelesaian penulisan skripsi ini. 6. Bapak Ir. Emir Nasrullah, M. Eng., selaku Dosen Pembimbing Pendamping

atas kesediaannya memberikan bimbingan serta saran dan kritik kepada penulis.

7. Ibu Dr. Ir. Sri Ratna S.,M.T., selaku Dosen Penguji yang telah memberikan pelajaran, kritik dan saran dalam penyelesaian tugas akhir ini.

8. Bapak Ir. Abdul Haris, M.T., selaku Dosen Pembimbing Akademik.

9. Seluruh staf pengajar dan karyawan Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Lampung.

10. Papa dan Mama tercinta yang dengan kasih sayang, kesabaran dan pengorbanan senantiasa memberikan dukungan, doa, dan semangat demi kesuksesan penulis.

11. Special thanks buat ”nirah hayu” yang selalu setia mendengarkan keluh kesah, memberi perhatian, dukungan dan bantuan selama ini.

12. Rekan-rekan seperjuangan 2007 Teknik Elekro (keseluruhan) atas dukungan moril maupun materil. Kompak selalu and ‘friends 4 ever’.

13. Para Senior dan Yunior Elektro Universitas Lampung. Terimakasih sudah membantu dalam kehidupan manis pahitnya dunia perkuliahan

(13)

sangat penulis harapkan demi perbaikan di masa yang akan datang. Akhirnya, semoga skripsi ini dapat berguna dan bermanfaat bagi kita semua. Aamiin..

Bandar Lampung, 20 Juni 2014 Penulis,

(14)

DAFTAR ISI

B. Programmable Logic Controller ... 7

C. Sensor (Infra merah) ... 18

D. LED (Light Emision Dioda) ... 21

E. Pembagi Tegangan dan Arus... 21

(15)

III. METODOLOGI PENELITIAN

A. Waktu dan Tempat Penelitian... 28

B. Alat dan Bahan ... 28

C. Prosedur Kerja... 29

1. Studi Literatur ... 30

2. Spesifikasi Rancangan ... 30

3. Perancangan Hardware dan Software ... 33

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Perangkat Keras ... 50

B. Prangkat Lunak ... 59

C. Pembahasan dan Analisa... 65

D. Penggunaan Alat ... 94

V. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan ... 99

B. Saran ... 99

DAFTAR PUSTAKA

(16)

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Input PLC ... 41

2. Output PLC ... 45

3. Hasil Pengujian Tegangan Pada Inputan dan Output PLC ... 51

4. Input PLC ... 52

6. Data Hasil Pengujian Driver Motor Servo ... 54

7. Data Normal Seluruh Persimpangan ... 66

8. Data Simpang 1 Mengalami Macet ... 66

11. Data Simpang 1 dan 2 Mengalami Macet ... 67

14. Data Simpang 1,2 dan 3 Mengalami Macet ... 69

(17)

20. Hasil Pengamatan Mencari Nilai Rata-rata Waktu Lampu Hijau .... 74

21. Persentase Kesalahan di Ambil Dari Data Pengujian Sistem ... 74

22. Jumlah Kendaraan Pada Saat Lampu Merah (Week Day) ... 76

25. Keseluruhan Jumlah Nilai Rata-rata Kendaraan (Week Day) ... 80

26. Jumlah Kendaraan Pada Saat Lampu Merah (Week Keend) ... 80

30. Jumlah Kendaraan Pada Saat Lampu Merah (Week Keend) pagi . 93 31. Jumlah Kendaraan Pada Saat Lampu Merah (Week Keend) siang . 94 32. Jumlah Kendaraan Pada Saat Lampu Merah (Week Keend) Sore .. 95

(18)

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Elemen–elemen Dasar PLC ... 8

2. Sistem PLC ... 9

3. Input dan Output ladder Diagram ... 15

4. Pengirim Sinyal Infra merah ... 19

5. Penerima Sinyal Infra merah ... 20

6. Pemancar LED... 21

7. Rangkaian Pembagi Tegangan ... 21

8. Driver Relay... 22

9. Bentuk Fisik IC 555 ... 23

10. Rangkaian IC 555 dan Komponen Eksternalnya... 24

11. Rangkaian IC 4047 ... 25

12. Tampilan Buzzer ... 26

13. Diagram Alir Pengerjaan Tugas Akhir ... 29

14. Rancangan Traffic Light keseluruhan ... 30

15. Diagram Alir Sistem Kerja Traffic Light 1 Persimpangan ... 32

16. Blok Diagram Sistem Traffic Light ... 33

17. Blok Diagram Sistem Kontrol PLC ... 34

(19)

19. Rangkaian Catu Daya ... 36

20. Rangkaian Sensor Dan Pemancar Inframerah... 37

21. Posisi Pemancar dan Sensor Infra merah pada persimpangan ... 39

22. Rangkaian Waktu Eksrternal... 40

23. Rangkaian Push Button Start dan Reset... 40

24. Rangkaian PLC Traffic Light ... 41

25. Rangkaian Output Relay Led Traffic Light ... 43

29. Rangkaian LED Traffic Light ... 45

30. Rangkaian Fisik LED Traffic Light ... 45

31. Rangkaian Output untuk Sirine dan Kamera ... 46

32. Driver Buzzer ... 48

33. Toggel Kamera ... 49

34. Pin Penkabelan Motor Servo ... 49

35. Bentuk Fisik PLC ... 51

36. Rangkaian Catu Daya ... 53

37. Motor Servo Penekan Kamera ... 54

38. Sensor Inframerah ... 55

39. Rangkaian Pemancara dan Sensor Inframerah ... 56

40. Rangkaian Output Relay LED Traffic Light ... 57

41. Rangkaian LED Traffic Light ... 58

42. Rangkaian Fisik LED Traffic Light ... 58

43. Proses Nyala Traffic Light ... 58

(20)

45. Ladder Logic Jalur 1 ... 60

48. Ladder Logic Kontrol Siang Malam ... 63

49. Ladder Logic Output Lampu Traffic Light ... 64

50. Ladder Logic Kontrol Pelanggaran ... 65

51. Prototype Traffic Light Menggunakan PLC ... 75

52. Kepadatan Kendaraan Pada Persimpangan 1 ... 85

(21)

PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

(22)

bergantian disini adalah dalam satu proses kerja hanya ada satu output yang bekerja. Sedangkan berurutan maksudnya adalah dalam proses kerja bergantian tersebut pergantian keluarannya berpindah secara urut. Dimulai dari merah kemudian hijau lalu kuning. Setelah kuning akan kembali lagi secara otomatiske merah. Dimana keluaran atau beban yang digunakan berupa lampu indikator merah, kuning dan hijau.

Sistem Traffic Light pada persimpangan unila masih menggunakan timer secara umum yang kurang mampu mengatasi masalah yang sering terjadi pada persimpangan, maka dari itu di pasang sensor infra merah pendeteksi adanya kepadatan guna mengetahui padat nya kendaraan yang ada pada persimpangan unila dan di pasang sebuah kamera beserta alarm berfungsi agar mengetahui masyarakat yang sering melanggar lalulintas.

(23)

Pada penelitian ini dimaksudkan penulis melakukan uji Traffic Light menggunakan PLC pada persimpangan Universitas Lampung, Hal ini dimaksudkan untuk meningkatkan kesadaran masyarakat. Contohnya seringkali masyarakat melanggar lampu lalulintas.

B. TUJUAN PENELITIAN

Tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah :

1. Membuat model sistem Traffic Light yang mampu mendeteksi adanya kepadatan kendaraan digunakan untuk mengatur lamanya waktu lampu hijau dan merah.

2. Membuat model Traffic Light yang dapat mendeteksi adanya pelanggaran lalu lintas dengan menggunakan sensor dan kamera pada rambu lalu lintas.

C. MANFAAT PENELITIAN

Adapun manfaat yang hendak dicapai dalam pembuatan Traffic Light menggunakanProgrammable Logic Controller(PLC) Type Zen ini adalah : 1. Sebagai model pengatur Traffic Light yang bekerja berdasarkan kepadatan

kendaraan di persimpangan unila.

2. Sebagai acuan untuk meningkatkan fungsi kerja Traffic Light yang ada pada persimpangan unila agar lebih efektif.

D. RUMUSAN MASALAH

(24)

kendaraan (infra merah), serta pengambilan gambar kendaraan yang melanggar lalulintas.

E. BATASAN MASALAH

Tugas Akhir ini, hanya membahas tentang sistem pengontrolan traffic light yang efektif, sederhana dan tidak membahas tentang:

1. Catu daya cadangan (UPS) pada saat listrik umum padam. Jalur yang digunakan adalah 1 buah persimpangan, dan hanya membedakan waktu nyala lampu hijau dalam 2 waktu, yaitu waktu sepi dan waktu padat.

2. Hasil foto shut yang didapat pada pelanggaran lalu lintas di persimpangan unila.

F. HIPOTESIS

Hipotesis awal pembuatan Traffic Light simpang unila dapat memanfaatkan teknologiProgrammable Logic Controller (PLC), dan sensor infra merah sebagai sensor kepadatan, pelanggaran lalu lintas.

G. SISTEMATIKA PENULISAN

(25)

PENDAHULUAN

Menjelaskan tugas akhir secara umum, berisi latar belakang, tujuan, manfaat penelitian, batasan, perumusan masalah, dan sistematika penulisan.

TEORI DASAR

Pada bab ini dijelaskan secara garis besar tentang teori dasar yang digunakan dan berhubungan dengan sistem yang dibuat.

METODE PENELITIAN

Memuat langkah-langkah yang di lakukan pada penelitian, diantaranya waktu dan tempat penelitian, alat dan bahan, komponen serta perangkat penelitian, prosedur kerja, perancangan, dan pengujian sistem.

HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN

Bagian ini berisi mengenai hasil pengujian dari percobaan dan membahas terhadap data-data hasil pengujian yang diperoleh.

KESIMPULAN DAN SARAN

(26)

DASAR TEORI

A. TRAFFIC LIGHT

Jaman ini, teknologi yang telah banyak di terapkan dalam kehidupan sehari-hari, yang bertujuan menunjang kehidupan manusia. Salah satunya adalah pengaturan jalan raya dengan menggunakan Traffic Light. Traffic Light adalah suatu sistem yang digunakan untuk mengatur lalu lintas kendaraan dalam suatu persimpangan, baik simpang 1, simpang 2, dan simpang 3, dengan menggunakan indikator warna lampu yang telah disepakati bersama dalam undang-undang lalu lintas.

Adapun kesepakatan warnatraffic lightadalah sebagai berikut :

1. Warna merah, digunakan sebagai perintah berhenti untuk semua kendaraan dalam suatu jalur.

2. Warna kuning, digunakan sebagai perintah untuk berhati-hati atau bergerak pelan-pelan bagi semua kendaraan pada suatu jalur.

3. Warna hijau, adalah suatu perintah untuk terus melaju bagi semua kendaraan suatu jalur pada persimpangan.

(27)

B. PROGRAMABLE LOGIC CONTROLLER (PLC)

Programmable Logic Controller (PLC) adalah suatu peralatan elektronika yang bekerja secara digital memiliki memori yang dapat diprogram, menyimpan perintah-perintah untuk melakukan fungsi-fungsi khusus seperti logic, sequencing, timing, counting, dan arithmatic untuk mengontrol berbagai jenis motor atau proses melalui modul input output analog atau digital. Di dalam PLC berisi rangkaian elektronika yang dapat difungsikan seperti contact relay baik Nomali Open (NO) maupun Normali Close (NC) pada PLC dapat digunakan berkali-kali untuk semua instruksi dasar selain instruksi output. Jadi bisa dikatakan bahwa dalam suatu program PLC tidak diizinkan menggunakan output dengan nomor kontak yang sama.

PLC memiliki beberapa keuntungan, diantaranya:

a. Lebih mudah pengawatannya karena kita hanya perlu melakukan pengawatan input dan output ke dalam PLC, sedangkan rangkaian kontrolnya diprogram melalui komputer.

b. Relaykontrol tidak berbentuk nyata karena diatur di dalam program PLC itu sendiri, dan kontak bantu masing-masing relay maya tersebut bisa sangat banyak, tidak seperti relay kontrol nyata pada sistem kontrol konvesional yang terbatas.

c. Lebih handal dalam proses kerja aupun perawatan.

(28)

e. Jika sistem mengalami perubahan alur kontrol maka pengubahannya hanya dilakukan pada program yang terdapat pada komputer dalam waktu yang relatif singkat sesuai namanya, pengontrol logika yang dapat diprogram.

Gambar 2.1 : Elemen-Elemen Dasar PLC (Sumber : Putra Eko Agfinato, 2007)

1. Prinsip Kerja PLC

(29)

dikontrol seperti antara lain berupa kontaktor,relay, selenoid, value, heater, alarm dimana nantinya dapat untuk mengoperasikan secara otomatis sistem proses kerja yang dikontrol tersebut.

PLC memiliki karakteristik:

1. Kokoh dan dirancang untuk tahan terhadap getaran, suhu, kelembaban, dan kebisingan.

2. Antarmuka untuk input dan output telah tersedia secara built-in di dalamnya.

3. Mudah diprogram dan menggunakan bahasa pemrograman yang mudah dipahami, yang sebagian besar berkaitan dengan operasi-operasi logika dan penyambungan.

Gambar 2.2 : Sistem PLC

(30)

Meskipun demikian, pada umumnya setiap PLC mengandung empat bagian, yaitu:

1. Modul catu daya.

2. ModulCentral Processing Unit(CPU). 3. Modul program peramgkat lunak. 4. ModulInput, Output(I/O)

(Sumber : Hanif. 2012. Aplikasi PLC dan Sistem Pneumatik pada Industri. Yogyakarta).

2. Modul Catu Daya

Sistem PLC memiliki dua macam catu daya dibedakan berdasarkan fungsi dan operasinya yaitu catu daya dalam dan catu daya luar. Catu daya dalam merupakan bagian dari unit PLC itu sendiri, sedangkan catu daya luar yang memberikan catu daya pada keseluruham bagian dari sistem termasuk di dalamnya untuk memberikan catu daya dalam dari PLC. Catu daya dalam akan mengaktifkan proses kerja pada PLC. Besarnya tegangan catu daya yang dipakai disesuaikan dengan karakteristik PLC. Bagian catu daya dalam pada PLC sama dengan bagian-bagian yang lain dimana terdapat langsung pada satu unit PLC atau terpisah dengan bagian yang lain.

A. ModulCentral Processing Unit(CPU) CPU terdiri dari:

1. Mikroprosesor

(31)

Input, Output (I/O), dan berkomunikasi dengan perangkatexternal. Sistem operasi dasar disimpan dalamRead Only Memory(ROM).

ROM adalah jenia memori yang semi permanen dan tidak dapat diubah dengan sebuah program. Memori tersebut hanya digunakan untuk membaca saja dan jenis memori tersebut tidak memerlukan catu daya cadangan karena isi memori tidak hilang meski catu daya terputus.

2. Memori

Merupakan daerah dari CPU yang digunakan untuk melakuakn proses penyimpanan dan pengiriman data pada PLC. Menyimpan informasi digital yang bisa diubah dan berbentuk tabel data, register citra, atauRelay Laddder Logic (RLL) yang merupakan program pengendali proses. Untuk pemakaian, pembuatan program perlu disimpan dalam memori yang dapat diubah-ubah dan dihapus yang disebut Random Access Memory (RAM) dan disimpan tidak permanen. Jika sumber masukannya hilang maka programnya akan hilang. CPU dilengkapi dengan baterai cadangan bila sumber utamanya mati. Selain ROM dan RAM, ada beberapa memori yang sering digunakan oleh PLC antara lain:

a. Programmable Read-Only Memory (PROM) pada dasarnya sama seperti ROM, kecuali pada PROM dapat diprogram oleh programmer hanya untuk satu kali.

(32)

c. Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory (EEPROM) mempunyai kelebihan dibandingkan dengan EPROM karena dapat dengan cepat direset dan mudah dihapus.

d. Nonvoaltile Random Acces Memory (NOVRAM) merupakan jenis memori yang sering digunakan pada CPU PLC. NOVRAM merupakan kombinasi dari EEPROM dengan RAM. Bila catu daya berkurang, maka isi memori RAM disimpan pada EEPROM, sebelum hilang memori dibaca kembali oleh RAM saat catu daya kembali normal

B. Modul Program Perangkat Lunak

Terdapat beberapa bahasa pemrograman standar untuk menuliskan bahasa pemrograman PLC. Menurut International Electrotechnical Commision (IEC) dikenal dengan IEC 1131-3 terdapat 5 bahasa pemrograman PLC, yaitu:

1. Structural text (ST): sebuah bahasa berbasiskan teks tingkat tinggi yang serupa Pascal daqlam membangun struktur kendali perangkat lunaknya. 2. Instruction list (IL): rangkaian istruksi bahwa tingkat rendah berdasarkan

mnemonicsyang sering digunakan untuk perintah utama PLC.

3. Ladder diagram (LD): sebuah bahasa pemrograman tipe grafik yang berkembang dari metode rangkaian logika relay listrik dan digunakan di seluruh PLC.

(33)

5. Sequential Function Chart (SFC): sebuah bahasa tipe grafik untuk membangun sebuah kendali program sekuensial untuk mengendalikan waktu dan keadaan berdasarkan grafik.

Semua bahasa pemrograman tersebut disebut berdasarkan proses sekuensial yang terjadi di dalamplant(sistem yang dikendalikan). Semua instruksi dalam program akan dieksekusi oleh modul CPU, dan penulisan program itu bisa dilakukan pada keadaan on line maupun off line. Jadi PLC dapat dituliskan program kendali pada saat ia melakukan proses pengendalian sebuah plant tanpa mengganggu pengendalian yang sedang berjalan. Eksekusi perangkat lunak tidak akan mempengaruhi operasi I/O yang tengah berlangsung. Dari kelima bahasa pemrograman standar tersebut, yang dapat digunakan pada bahasan ini adalahLadder Diagram(LD) danInstruction List(IL).

C. LadderDiagram

Sebuah diagram tangga atau ladder diagram terdiri dari sebuah garis menurun ke bawah pada sisi kiri dengan garis-garis bercabang ke kanan. Garis yang ada di sebelah sisi kiri diebut sebagai palang bis (bus bar), sedangkan garis-garis cabang (the branching lines) adalah baris instruksi atau anak tangga. Sepanjang garis instruksi ditempatkan berbagai macam kondisi yang terhubungkan ke instruksi lain di sisi kanan. Kombinasi logika dari kondisi-kondisi tersebut menyatakan kapan dan bagaimana instruksi yang ada di sisi kanan tersebut dikerjakan.

(34)

Menuliskan sebuah program, dengan demikian, menjadi sama halnya dengan menggambarkan sebuah rangkaian pensaklaran. Diagram-diagram tangga terdiri dari dua garis vertikal yang mempresentasikan rel-rel daya. Komponen-komponen rangkaian disambungkan sebagai garis-garis horizontal, yaitu anak-anak tangga, di anatara kedua garisvertikalini.

Dalam menggambarkan sebuah diagram tangga, diterapkan konvensi-konvensi tertentu:

1. Garis-garis vertikal diagram merepresentasikan rel-rel daya, dimana di anatara keduanya komponen-komponen rangkaian tersambung.

2. Tiap-tiap anak tangga mendefinisikan sebuah operasi dalam proses kendali.

3. Sebuah diagram tangga dibaca dari kiri ke kanan. Anak tangga teratas dibaca dari kiri ke kanan dan demikian seterusnya. Prosedur membaca semua anak tangga program ini disebut sebagai sebuah siklus.

4. Tiap-tiap anak tangga harus dimulai dengan sebuah input atau sejumlah inputdan harus berakhir dengan setidaknya sebuahoutput.

5. Perangkat-perangkat listrik ditampilkan dalam kondisi normalnya. Dengan demikian, sebuah saklar yang dalam keadaan normalnya terbuka hingga suatu objek menutupnya, diperlihatka sebagai terbuka pada diagram tangga, demikian pula sebaliknya.

(35)

7. Input dan output seluruhnya diidentifikasikan melalui alamat-alamatnya, notasi yang dipergunakan bergantung pada pabrikan PLC yang bersangkutan. Gambar 2.3 memperlihatkan simbol-simbol baku yang digunakan untuk perangkat input dan output. Perhatikan bahwa imputs, direpresentasikan oleh hanya dua simbol, yaitu kotak yang secara normal terbuka dan kotak yang secara normal tertutup. Hal ini berlaku untuk perangkat apapun yang tersambung ke PLC. Proses yang dilaksanakan oleh perangkatinput sama haknya dengan membuka atau menutup sebuah saklar. Outputs direpresentasikan oleh hanya satu simbol, terlepas dari apapun perangkatoutputyang disambungkan ke PLC.

(a) (b) (c)

(d) (e) Gambar 2.3 :inputdanoutput Ladder Diagram

Keterangan

(a) kontakinputnormal-terbuka (c) sebuah instruksi khusus (b) kontakinputnormal-tertutup (d) dan (e) perangkatoutput

(36)

D. ModulInput Output(I/O)

Modul I/O merupakan merupakan modul masukan dan modul Output yang bertugas menagtur hubungan PLC dengan piranti external atau peripheral yang dapat berupa computer host, saklar-saklar, unit penggerak motor, dan berbagai macam sumber sinyal yang terdapat dalamplant.

1. Modul Masukan

Modul masukan berfungsi menerima sinyal dari unit pengindera peripheral dan memberikan pengaturan sinyal, terminasi, isolasi, atau indikator sinyal masukan. Sinyal-sinyal piranti peripheral itu di-scan dan dikomunasikan melalui modul antarmuka (interface) dalam PLC. Terminal masukan mengirimkan sinyal dari kabel yang dihubungkan dengan masukan sensor dan tranduser, pada modul input sinyal masukannya dapat berupa sinyal digital maupun analog, sinyal tersebut sangat tergantung dengan perangkat inputyang digunakan.

2. Modul Keluaran

Modul keluaran berfungsi mengaktifasi berbagai macam piranti seperti lampu, motor, tampilam, status titik peripheral yang terhubung dengan sistem, conditioning, terminasi, dan pengisolasian. Pada modul keluaran menyediakan tegangan keluaran untuk aktuator atau indikator alat modul output-nya, keluaran PLC dapat berupa sinyal analog atau digital tergantung perangkatoutputyang digunakan.

(37)

outputs dengan sumber tegangan 220 volt AC dan sumber tegangan output 3 volt DC. Bahasa pemrograman yang digunakan yaituladder diagram(digram tangga). Pada PLC Sysmac CPM1A terdapat dua macam pewaktu, yaitu Timer (pewaktu) dan Holding Timer (pewaktu tahan) dengan perbedaan sebagai berikut:

a. Pewaktu (Timer): nilai pewaktu saat ini akan di-reset saat pewaktu diubah dari mode RUN ke mode STOP atau catu daya SYSMAC dimatikan. Terdapat empat macam operasional waktu jenis ini, yaitu tundaan ON, tundaanOFF, pulsa tunggal, dan pulsa kedip.

1. Tundaan ON (ON Delay): nit pewaktu terkait akan ON setelah sekian waktu yang ditentukan dari saat masukan pemicu ON dan akan ON terus selama masukan pemicuanON.

2. Tundaaan OFF (OFF Delay): bit waktu terkait akan ON pada saat masukan pemicu ON. Saaat masukan pemicu OFF, maka bit pewaktu akanOFFsetelah sekian waktu yang ditentukan.

3. Pulsa tunggal (One-shot pulse): bit pewaktu akan ON hanya selama waktu yang ditentukan mulai dari saat masukan pemicuan ON (tidak peduliONhanya sesaat atau lama).

4. Pulsa kedip (Flashing): meng-ON-kan dan meng-OFF-kan berulang-ulang bit pewaktu selama masukan pemicuanON.

(38)

yang dikehendaki sudah selesai. Bit pewaktu ini hanya dapat beroperasi dengan fungsi tundaanONsaja.

c. Pencacah (Counter): terdapat 16 pencacah yang dapat digunakan dalam mode naik (increment) maupun turun (decrement). Nilai saat ini dari pencacah akan disimpan jika operasi SYSMAC diubah atau catu daya dimatikan. Bit pencacah akan ON jika nilai cacah sudah melampaui yang ditentukan Nilai pencacah kembali ke 0 (nol) jika di-reset.

Jenis-jeniscounterantara lain:

1. Counter up: yaitu counter yang melakukan pencacahan naik (incremental).

2. Counter down: yaitu counter yang melakukan pencacahan turun (decremental)

3. Counter set: yaitu counter yang setelah aktif akan memerintahkan operasi.

4. Counter reset: yaitucounteryang melakukan operasireset .

C. SENSOR INFRA MERAH 1. Pemancar Infra Merah

(39)

tampak oleh mata namun radiasi panas yang ditimbulkannya masih terasa/dideteksi. Infra merah dapat dibedakan menjadi tiga daerah yakni:

Near Infra Merah 0.75_—1.5_{μ m} Mid Infra Merah 1.50_—10 _{μ m} Far Infra Merah 10_—100 _{μ m}

Sinar matahari Langsung terkandung 93 lumens per watt flux radian yang termasuk di dalamnya infra merah (47%), cahaya tampak (46%), dan cahaya ultra violet ( 6%) .

Sinar infra merah terdapat pada pada cahaya api,cahaya matahari, radiator kendaraan atau pantulan jalan aspal yang terkena panas. Saraf pada kulit kita dapat menginderai perbedaan suhu permukaan kulit ,namun kita tidak dapat merasakan sinar infra merah. Sinar infra merah bahkan digunakan untuk memanaskan makanan.

Gambar 2.4: Pengirim sinyal Infra Merah (Sumber : http://edukasielektro.blogspot.com/)

(40)

benda itu transparan. Teori ini diaplikasikan pada modulasi gelombang digital pada remote tv.

2. Sensor Infra Merah (TSOP1738)

Pada alat ini, logika yang di gunakan logika high, setela logika low sesaat dan itulah yang dijadikan sebagai data, sehingga dengan mengatur lebar pulsa high(1) tersebut dengan suatu nilai tertentu dan menjadikan nilai tersebut sebagai datanya, Maka pengiriman data dapat dilakukan.

Sensor Infra Merah type TSOP1738, merupakan jenis IC yang mempunyai karakteristrik yaitu akan mengeluarkan logika high(1) atau tegangan ± 4,5 volt pada outputnya jika IC ini mendapatkanpancaran sinar infra merah dengan frekuensi antara 38 – 40 Khz, dan IC ini akan mengeluarkan sinya Low (0) atau tegangan ± 0.109 volt jika pancaran sinar infra merah dengan frekuensi antara 38 – 40 KHz berhenti, namun logika low tersebut hanya sesaat yaitu sekitar 1200μ s. Setela itu, outputnya kan kembali menjadi high. Sifat inilah yang dimanfaatkan sebagai pengiriman data. Berikut adalah gambar sensor Infra Merah TSOP1738 :

Gambar 2.5: Penerima sinyal Infrared

(41)

D. LIGHT EMISSION DIODA (LED)

LED adalah: suatu komponen elektronika yang merupakan jenis diode yang dapat memancarkan cahaya. Cahaya yang dipancarkan dapat digunakan sebagai indikasi suatu warna, atau sebagai media pentransferan data seperti halnya infra merah. LED mempunyai tegangan kerjastandart, yaitu + 3 volt, dan arus kerja sebesar 20 mA. Berikut adalah lambang LED :

Gambar 2.6: Pemancar LED

(Sumberhttp://komponen-elektronika.net/rangkaian-elektronik-led/)

E. PEMBAGI ARUS DAN TEGANGAN

Pembagi tegangan adalah suatu sistem pembagian tegangan dalam teknik elektro, yang berupa 2 nilai resistor yang dipasang seri dan paralel terhadap sumber. Berikut adalah rumus pembagi tegangan :

(42)

F. DRIVER

Driver adalah suatu komponen elektrikal yang berfungsi untuk mengontrol beban yang besar dengan menggunakan control yang berdaya kecil. Jenis driver dibedakan menjadi dua, yaitu driver menggunakan relay mekanik, yaitu suatu driver yang berfungsi untuk mengendalikan beban besar dengan menggunakan kontaktor-kontaktor mekanis pada suatu relay, dan driver transistor, yaitu suatu driver yang berfungsi untuk mengendalikan beban besar dengan menggunakan control transistor dengan umpan arus basis sebagai kontrolnya. Berikut adalah gambar fisikdriver relay:

Gambar : 2.15

Gambar 2.8:Driver Relay

(Sumber :http://cindybob.com/halloween/circuits/relaydriver.html)

Suatu relay mempunyai karakteristik coil nya yaitu sistem kerja menggunakan tegangan kerja yang telah ditetapkan oleh manufacture relay tersebut dengan menampilkan tegangan kerja coil yang tercantum pada bungkus fisiknya, dan kemampuan kontaktornya.

(43)

G. OSCILATOR

Oscillator adalah suatu komponen elektrikal yang berfungsi untuk menghasilkan pulsa secara periodik. Oscillator yang biasa digunakan adalah Integraded Circuit (IC) 555. IC ini bekerja pada tegangan (+3) volt DC_—(+18) volt DC.

Untuk berosilasi, IC ini membutuhkan tambahan komponen eksternal, seperti kapasitor dan resistor. Berikut adalah gambar fisik IC 555 beserta komponennya :

Gambar 2.9 : Bentuk fisik IC 555

(Sumber :http://elektronika-dasar.web.)

Pada gambar 2.11, fasilitas yang terdapat pada IC 555 adalah : 1. Pin 1 adalah terminal ground,

2. Pin 2 adalah trigger input, 3. Pin 3 adalah output oscilasi, 4. Pin 4 adalah kontrol reset, 5. Pin 5 adalah kontrol voltage, 6. Pin 6 adalah threshold, 7. Pin 7 adalah discharge, dan

8. Pin 8 adalah terminal positif power.

(44)

Gambar 2.10: Rangkaian IC 555 dan komponen eksternalnya.

(Sumber :http://elektronika-dasar.web.)

Pada rangkaian 2.10 dapat diperoleh rumus frekuensi yang dihasilkan adalah sebagai berikut :

=

.

( ) ……….……….(2)

Dan periodenya adalah : T = t + t = 0.693 (R + 2 R )C Dimana : f = adalah frekuensi (Hertz),

T = adalah periode (detik),

RA = adalah resistor pada pin 8 dan 7 (Ohm),

RB = adalah resistor pada pin 7 dan 6 (Ohm),

C = adalah kapasitor pada pin 2 dan 1 (Farad). (Sumber : LM 555 National Semiconductor, July 2006)

H. ONE SHOT

(45)

komponen pengontrol seperti PLC, dan mikrokontroler. Salah satu IC One Shot adalah 4047, seperti tampak pada gambar di bawah ini :

Gambar 2.11 : Rangkaian IC 4047

(Sumber :http://kangtoyo.wordpress.com/2008/10/29)

IC 4047 bekerja pada tegangan + 3 sampai 18 volt DC. Dengan nilai lebar pulsa bervariasi bergantung pada komponen eksternalnya kapasitor dan resistor. Berikut adalah rumus lebar pulsa keluaran pada pin 10 dan 11 sebagai one shot :

(10.11) = 2.48

Dimana : tM= adalah lebar pulsa keluaran (detik)

(46)

I. BUZZER

Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja buzzer hampir sama dengan pengeras suara (loud speaker), jadi buzzer juga terdiri dari kumparan yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara. Buzzer biasa digunakan sebagai indikator bahwa proses telah selesai atau terjadi suatu kesalahan pada sebuah alat (alarm).

Gambar 2.12: Tampilan Buzzer

(Sumber :http://belajarduino.blogspot.com)

J. KAMERA DIGITAL

(47)

digital pula semacam komputer atau mesin cetak yang dapat membaca media simpan digital tersebut.

Kemudahan dari kamera digital adalah hasil gambar yang dengan cepat diketahui hasilnya secara instan, kemudian memindahkan hasil (transfer), dan penyutingan warna, ketajaman, kecerahan dan ukuran yang dapat dilakukan dengan relative lebih mudah dari pada kamera manual.

K. MOTOR SERVO

Motor Servo yang mampu bekerja dua arah, dimana arah pegerakan rotornya dapat dikendalikan hanya dengan memberikan pengaturanduty cycle sinyalPulse Width Modulation (PWM) pada bagian pin kontrolnya. Pengujian driver motor dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui apakah driver motor dapat bekerja dengan baik atau tidak. Driver motor digunakan untuk menggerakan motor berputar kekiri atau kekanan. Cara yang digunakan untuk melakukan uji coba drivermotor adalah sebagai berikut:

a. Memasang dua buah kabel pada input 1 daninput 2 padaDriver motor yang merupakaninputdaridrivermotor yang akan diberikan logikahighdanlow. b. Memasang dua buah kabel pada output 1 dan output 2 yang dihubungkan

dengan motor DC.

(48)

METODE PENELITIAN

A. TEMPAT DAN WAKTU

Penelitian dan perancangan tugas akhir ini dimulai sejak bulan November 2012 hingga Januari 2014, dilakukan di Laboratorium Elektronika Jurusan Teknik Elektro Universitas Lampung.

B. ALAT DAN BAHAN

Alat yang digunakan dalam membuat Sistem Traffic Light Dengan Menggunakan PLC Zen :

1. Solder, tinol,feri clorid. 2. Tang, obeng, kabel. 3. Gergaji, penggaris,.

Bahan yang digunakan yaitu : 1. PCB.

2. PLC Sysmac CCPM1A type ZEN-20C1DTD-V1. 3. Relay.

4. LED warna merah, hijau, dan kuning. 5. Sensor Infra Merah (2buah).

(49)

7. Batang penyangga lampu traffic light, 8. LED pemancar Infra Merah.

9. Catu daya, berupa trafo 24 volt, dioda 5 ampere, dan kapasitor.

C. PROSEDUR KERJA

Dalam penyelesaian tugas akhir ini ada beberapa langkah kerja yang dilakukan untuk mencapai hasil akhir yang diinginkan, diantaranya:

1. Studi literatur

2. Spesifikasi rancangan

3. Perancangan alat keras dan Perangkat lunak 4. Pembuatan alat

5. Pengujian alat

(50)

1. Studi Literatur

Dalam studi literatur dilakukan pencarian informasi mengenai segala sesuatu yang berkaitan dengan penelitian ini, diantaranya:

a. Sistem kontrol Traffic Light dengan menggunakan sensor kepadatan kendaraan dan menggunakan sensor untuk mengetahui melanggarnya suatu persimpngan.

b. Karakteristik komponen-komponen yang akan digunakan, serta prinsip gunanya.

c. Cara kerja dan pemrograman PLC Sysmac CPM1A OMRON ZEN-20 C2DR D-V1 dan Sensor Infra Merah type TSOP1738

2. Spesifikasi Rancangan

Rancanga keseluruhan dariTraffic Lightpada persimpangan Universitas Lampung adalah sebagai berikut :

(51)

(52)

Tidak

, Ya

Gambar 3.3. Diagram alir sistem kerjaTraffic Light1 Persimpangan

*Next Persimpangan 2,3

Start

S1,S2,S3 = Simpang

(53)

3. Perancangan perangkat keras dan perangkat lunak

Gambar 3.4 : Blok diagram system traffic light menggunakan control PLC

Pada gambar 3.4 terlihat bahwa sistem kontrol traffic light menggunakan sistem yang cukup sederhana, yaitu terdiri dari komponen :

1. PLC, yaitu suatu komponen elektrikal yang berupa modul komplek yang terdiri dari komponen counter, timer, gerbang logic, inputan, dan outputan yang berupa relay maupun transistor.Jenis PLC yang digunakan adalah tipe ZEN-20C1DTD-V1yang mempunyai 12 gerbang input dari I0 sampai I11, dan 8 output yaitu Q0 sampai Q7,

2. Driver, berupa transistor dengan kemampuan daya sesuai dengan load atau beban yang digunakan, yaitu susunan LED yang dipasang kombinasi parallel dan seri dengan daya +24 volt DC, sehingga dapat bertahan lama dalam waktu yang lama.

3. Load, yang berupa susunan lampu LED (light emission diode), yang membentuk warna merah, kuning dan hijau pada setiap jalur jalan. typeLED yang digunakan adalah type LED 3 warna yang dalam 1 lampu LED dapat memancarkan warna merah, hijau dan kuning, bergantung pada nilai tegangan

(54)

yang mengalir. Sistem pengontrolan warna menggunakan pengatur nilai besaran arus yang mengalir pada suatu rangkaian LED pada suatu warna.

Berikut adalah blok diagram pemrogramam PLC :

Gambar 3.5 : Blok diagram sistem kontrol PLC

Pada gambar 3.5 terlihat, bahwa sistem program PLC menggunakan waktu, relay, dan waktureset, berikut adalah fungsi masing-masing komponen program :

1. Waktu Utama, berfungsi untuk mengontrol Relay Siang dan Relay Malam, dimana pada pukul 06.00 sampai pukul 20.00, Relay Siang aktif, sedangkan pada pukul 20.00 sampai pukul 06.00,Relay Malam aktif.Relayini langsung berhubungan dengan waktu clock (jam) yang telah di setting sesuai dengan waktu wilayah.

2. Relay Malam berfungsi mengaktifkan waktuFlip-Flop (FF) dan RelaySiang berfungsi untuk mengaktifkan waktu Persimpangan 1.

(55)

3. Waktu Reset, berfungsi untuk mereset sistem Waktu dari Waktu Persimpangan 1 sampai waktu Persimpangan 3, dan sekaligus mereset dirinya sendiri.

3 Driver, merupakan komponen hardware setelah keluaran PLC yang berfungsi untuk mengalirkan atau memutus arus yang mengalir menuju lamputraffic light.

4. Lampu Merah Kuning, dan Hijau, berfungsi memberikan tampilan warna lampu pada Traffic Light, dengan menggunakan sederetan lampu LED warna merah, kuning dan hijau, yang disusun sedemikian rupa.

(56)

Dalam alat ini terdapat beberapa kelompok komponen, yang terdiri dari : 1. Rangkaian Catu Daya,

Alat ini menggunakan tegangan kerja +24 volt DC untuk mengaktifkan PLC dan lampu traffic LED, dan 12 volt DC untuk mengaktifkan sensor dan pemancar infra merah. Power utama diambil dari tegangan AC umum 220 volt, berikut adalah gambar rangkaian catu daya :

Gambar 3.7. Rangkaian catu daya

(Sumber :http://belajarduino.blogspot.com)

2. KomponenInputPLC, yang terdiri dari

sensor antrian kendaraan yang menggunakan sensor infra merah (pemancar dan penerima). Dalam alat ini, menggunakan 3 jalur kendaraan atau persimpangan 3, sehingga jumlah sensor antrian kendaraan berjumlah 3 buah, dengan 1 buah sensor pada tiap jalur.

(57)

Gambar 3.8 : Rangkaian Sensor dan Pemancar Infra Merah

Pada gambar 3.8, terdapat komponenIntegraded Circuit(IC) 555 yang digunakan sebagai penghasil pulsa bagi LED pemancar. Dengan menggunakan kombinasi R1 yang terpasang pada kaki 8 dan 7 bernilai 1 K ohm, dan R2 yang terpasang pada kaki 7 dan 6 bernilai 1 K ohm, dan kapasitor (C) bernilai 100 nF, maka dengan menggunakan rumus, maka nilai frekuensinya adalah :

✭

,

( ) ………(1)

=

,

.

=

,

.

= 4,8

(58)

✰ ………..……….. (2)

✰

,

= 0,208

Pada rangkaian sensor, terdapat IC 4047 yang berfungsi sebagai monostabil multivibrator (one shot), yaitu penghasil pulsa tunggal dari masukan yang berupa pulsa banyak. Gambar 3.8, terlihat bahwa input IC 4047 adalah pin 12 dihubungkan dengan keluaran sensor infra merah, dan outputnya pin 11 dihubungkan dengan rangkaian penguat menggunakan transistor 547 untuk diumpankan ke input PLC.

IC 4047 dirangkai dengan resistor bernilai 10 K ohm, dan kapasitor bernilai 10 uF, sehingga dengan menggunakan persamaan di atas, diperoleh waktu denyut adalah :

= 2,48 ……… (3)

= 2,48 10.000 10. 10

= 0,248

Dengan nilai one shot ini, maka inputan IC 4047 yang berfrekuensi 4,8 Khz, diubah menjadi pulsa tunggal yang hanya on jika ada pulsa masuk, dan off, jika tidak ada pulsa yang mentrigger.

(59)

Gambar 3.9 : Posisi Pemancar dan Sensor infra merah pada persimpangan

Pada gambar 3.9, kotak biru merupakan sensor infra merah, sedangkan kotak merah merupakan pamancar infra merah. Pada pemancar dan sensor infra merah yang ditempatkan di sisi depan suatu persimpangan berfungsi sebagai penanda pelanggaran. Sedangkan sisi belakang berfungsi sebagai penanda kondisi jalur sepi dan padat kendaraan.

(60)

Gambar 3.10 : Rangkaian waktu eksternal

Pada alat ini, waktu timer diseting pada jam 7.00 malam, kontaktor aktif dan memberikaninput logika “1” pada PLC sampai jam 7.00 pagi. Antara jam 7 pagi sampai jam 7 malam, kontaktor mati, dan memberikaninputlogika “0” pada PLC. Selain input dari waktu eksternal ini, terdapat pula input yang berupa push button start dan reset. Tujuannya adalah untuk memerikan perintah pertama sistem kontroltraffic lightini, dan untuk mereset jika terjadi kesalahan program. Berikut adalah gambar rangkaian push button tersebut :

Gambar 3.11 : Rangkaian push buttonstartdanreset.

Dengan demikian jumlah semua input PLC adalah 9, yang secara detail dapat dilihat pada tabel di bawah ini :

Ke input PLC + 24 Vdc

Timer

START

RESET

Ke input PLC

(61)

Tabel 3.1 :InputPLC

No Nama Input Alamat pada PLC

1 Sensor depan jalur 1 0.00

2 Sensor belakang jalur 1 0.01

7 Start 0.06

8 Reset 0.07

9 Timer siang / malam 0.08

3. Rangkaian PLC

Rangkaian PLC berfungsi untuk memberikan perintah kepada lampu hijau, merah, dan kuning menyala untuk masing-masing jalur jalan. PLC menggunakan catu daya +24Vdc. Berikut adalah rangkaian PLC :

Gambar 3.12 Rangkaian PLCTraffic Light

Gambar 3.12, tampak bahwa input PLC terdiri dari 4 buah inputan yaitu I0, I1, Dan I2. yang berasal dari ke tiga sensor infra merah, sedangkan untuk outputnya

output sensor IR jalur 1

output sensor IR pelanggaran jalur 1

(62)

terdiri dari 6 buah yaitu Q0, Q1, Q2, Q3, Q4, dan Q5, Q6, yang berfungsi mmberikan perintah kerja pada buzzer sirine, Q7, yang berfungsi memberikan perintah kerja bagi toggle solenoid, yang berfungsi untuk kontrol driver traffic light pada jalur jalan 1, jalur jalan2, dan 3 untuk kontrol driver waktu siang dan waktu malam, dimana pada siang hari hanya lampu merah dan hijau yang menyala, sedangkan pada malam hari hanya lampu kuning yang menyala. Dan output untuk flip-flop, yaitu memberikan perintah berkedip untuk lampu kuning yang menyala pada waktu malam.

4. Rangkaian Output PLC

Adapun output dari PLC berupa relay eksternal yang berfungsi mengaktifkan lampu led traffic light, relay siang atau malam, relay flip-flop, toggle kamera dan sirine pelanggaran.

(63)

a) relay led traffic light untuk masing-masing jalur persimpangan.

(64)

Pada gambar 3.13, terdapat relay lampu hijau jalur 1, kuning jalur 1, dan merah jalur 1, begitu juga dengan jalur 2 dan 3. Untuk lampu hijau dan kuning dipasang secara Nomaly Open (NO), sedangkan lampu merah dihubung secara Normaly Close (NC). Tegangan yang digunakan adalah +24 Vdc untuk menyalakan lampu led. Masing-masing coil relay dihubungkan ke terminal output PLC.

Gambar 3.14 . out put PLC

sensor Zebra Cros

50 meter Ruas jalan

Pembatas antara

(65)

Secara tabel,outputPLC tersebut adalah :

Tabel 3.2 :OutputPLC

No Nama Output Alamat pada PLC

1 RelayHijau jalur 1 10.00

2 RelayKuning jalur 1 10.01

7 RelaySiang/Malam 10.06

8 Relay Sirinedan Kamera 10.07

Berikut adalah rangkaian LED untuk masing-masing jalur persimpangan :

Gambar 3.15 : Rangkaian LEDtraffic lightmasing-masing jalur

Sedangkan gambar fisik rangkaian LED nya adalah sebagai berikut :

(66)

Dengan rangkaian led seperti ini, maka untuk 1 kotak lampu, dapat menghasilkan tiga warna, yaitu merah, hijau, dan kuning.

b) relay output sirinedan kamera.

Relay sirine dan kamera berfungsi untuk mengaktifkan sirine jika terjadi pelanggaran, sekaligus mentoggle tombol shot pada kamera. Berikut adalah gambar rangkaiannya :

Gambar 3.17 : Rangkaianoutputuntuksirinedan kamera.

Pada gambar 3.17, rangkaian ini menggunakan IC 4047 karena wakturelay sirine dan kamera on selama 10 detik, sedangkan toggle kamera hanya membutuhkan waktu 2 detik supaya kamera dapat memfoto kendaraan yang melanggar. Dalam IC 4047, terdapat potensio senilai 10 K ohm yang berfungsi supaya IC 4047 menghasilkan lama denyut one shot selama 2 detik, dan kapasitor senilai 100 uF. Dan berdasarkan perhitungan, maka nilai potensio ini adalah :

(67)

✸ 2,48 ………..….. (4)

2 = 2,48 100. 10

= 8064,5

Rangkaian relay sirine dan kamera ini hanya 1 untuk semua jalur, sehingga penempatan kamera ditempatkan pada posisi yang strategis sehingga dapat menangkap foto ke semua titik pelanggaran di semua jalur persimpangan.

Adapun sistem kerja alat dapat dijelaskan sebagai berikut :

a. Pada kondisi awal, semua output belum aktif, sehingga diperlukan tombol startuntuk memulai jalannya kerja alat.

b. Setelah tombol startditekan, maka sensor jalur 1 yaitu sensor sisi depan, dan sensor sisi belakang akan mendeteksi jalur 1 dalam kondisi sepi atau padat. Jika hanya sensor sisi depan saja yang mendeteksi adanya kendaraan dan sensor sisi belakang tidak, maka dinyatakan bahwa jalur 1 dalam kondisi sepi. Dalam perancangan alat ini, waktu yang digunakan untuk menyalakan lampu hijau adalah 25 detik untuk kondisi jalur sepi, dan 50 detik untuk kondisi jalur padat. Setelah dinyatakan jalur 1 sepi, maka lampu hijau menyala dengan waktu sesuai kondisi jalur. Setelah waktu ini tercapai, maka lampu hijau mati, dan lampu kuning nyala selama 5 detik, setelah itu, lampu kuning mati selama 5 detik, dan kemudian lampu merah nyala.

(68)

dengan jalur 1, dan setelah waktu tercapai, lampu hijau mati, dan lampu kuning nyala selama 5 detik, setelah itu lampu kuning mati dan lampu merah nyala. Demikian juga untuk jalur 3 sama seperti jalur 2.

d. Untuk pendeteksi pelanggaran, terjadi setelah 2 detik lampu merah nyala pada suatu jalur, dan sensor infra merah sisi depan mendeteksi adanya kendaraan yang melaju. Dan PLC memerintahkan relay sirine aktif dan membunyikan sirine, sekaligus mengaktifkan rangkaian one shot untuk mentoggle kamera pemfoto terjadinya pelanggaran. Sirine dalam alat ini dirancang menyala selama 10 detik, dan siap berbunyi lagi jika terjadi pelanggaran lagi. Begitu juga dengan kamera pemfoto.

Untuk rangkaindriver buzzeradalah seperti gambar di bawah ini :

(69)

Sedangkan untuk rangkain driver toggle solenoid adalah seperti gambar di bawah ini :

Driver Toggle Solenoid

Output PLC Q7 +12 Volt

CAMERA

Shut Switch Toggle

Solenoid

Gambar 3.19 toggel camera

c) Motor Servo Penekan Kamera

Output Motor servo berfungsi sebagai penekan kamera apabila terjadi sebuah pelanggaran lalu lintas, sebelum nya Motor Servo tidak berfungsi bila tidak ada perintah dari Sensor yang medetesi ada nya pelanggaran lalu lintas, Motor servo bekerja bersamaan dengansirine.

Gambar di bawah ini menunjukan pin pin pengkabelan pada Motor Servo

(70)

KESIMPULAN DAN SARAN

A. KESIMPULAN

Setelah membuat dan merancang Prototype Traffic Light dengan menggunakan PLC untuk kasus di persimpangan Universitas Lampung:

1. Model sistemTraffic Lightdapat bekerja sesuai dengan yang diharapkan. 2. Model sistem Traffic Light mampu mendeteksi kepadatan kendaraan yang

digunakan untuk mengatur lamanya waktu lampu hijau 50 detik menjadi 100 detik untuk simpang 1, pada simpang 2 dari 25 detik menjadi 50 detik, sedangkan simpang 3 dari 25 detik menjadi 50 detik.

3. Pengujian responTraffic Lightterhadap kepadatan kendaraan simpang 1 terjadi errorsebesar 12%, simpang 2 sebesar 34%, dan simpang 3 sebesar 36%. 4. Pengujian respon pelanggaran dapat bekerja dengan baik selama kurang dari 1

detik. B. SARAN

Sebaiknya memakai kamera yang kecepatan Rana (Shutter Spedd)nya 1/2000

1/4000 detik agar dapat mengambil gambar kendaraan yang berkecepatan

(71)

Said. Hanif. 2012.Aplikasi PLC dan Sistem Pneumatik pada Industri. Yogyakarta: Andi Offset.

Thahjono, Anang. 1998.Programmable Logic Controller. Surabaya. PENS ITS.

Priatna, Edwin. 2008.Simulasi pengaturan lampu lalu lintas simpang empat menggunakan PLC.Universitas Siliwangi: Tasikmalaya. Swamardika, Alit. 2005.Simulasi control lampu lalu lintas system detector dengan menggunakan PLC untuk persimpangan.Universitas Udayana: Denpasar.

http://bocorngosos.wordpress.com/2009/11/04/sekilas-ta-ku/