RANCANG BANGUN CRANE PEMINDAH DAN PEMILAH BARANG OTOMATIS BERBASIS PLC
(BAGIAN II)
TUGAS AKHIR
MUHAMMAD FIRMAN RAMADHAN
PROGRAM STUDI D3 OTOMASI SISTEM INSTRUMENTASI DEPARTEMEN TEKNIK
FAKULTAS VOKASI UNIVERSITAS AIRLANGGA
iii
PEDOMAN PENGGUNAAN TUGAS AKHIR
iv
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahirabbil’alamin, segala puji syukur kami panjatkan kepada Allah SWT, yang telah melimpahkan segala rahmat dan karunia-Nya. Sehingga tugas akhir dengan judul : “RANCANG BANGUN
CRANE PEMINDAH DAN PEMILAH BARANG OTOMATIS
BERBASIS PLC”ini dapat terselesaikan dengan baik.
Penulisan tugas akhir ini merupakan salah satu tugas dalam rangka melengkapi persyaratan untuk memperoleh gelar ahli madya pada Program Studi Otomasi Sistem Instrumentasi pada Departemen Teknik Fakultas Vokasi
Penyelesaian tugas akhir ini tidak lepas dari bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak, baik secara langsung maupun tidak langsung. Maka dalam kesempatan ini penyusun mengucapkan terima kasih yang sebesar – besarnya kepada :
1. Allah SWT, yang telah memberikan ridho, hidayah, anugrah yang luar biasa serta iman yang membuat istiqomah dijalan ini.
2. Shalawat serta salam semoga tetap tercurah bagi Rasulullah Muhammad SAW yang telah membawa cahaya terang dan membawa kita semua menuju jalan yang di Ridhoi-Nya.
3. Kedua orang tua yang selalu memberikan dukungan berupa materi dan doanya.
v
5. Bapak Drs. Tri Anggono Prijo selaku dosen konsultan yang telah memberikan masukan dan saran beserta ketulusan hati dalam membimbing penulis sehingga terselesaikan penulisan proposal tugas akhir ini.
6. Seluruh Dosen pengajar yang selama ini membagikan ilmu dan pengalaman serta admin prodi yang selalu membantu kelancaran administrasi apapun.
7. Teman - teman OSI’12 yang selalu kompak dan solid meskipun banyak perbedaan.
8. Kawan – kawan dari J.M. yang selalu memberikan waktu dan semangatnya untuk mengingatkan pada penulis untuk menyelesaikan tugas akhir ini.
9. Serta semua pihak yang banyak membantu dalam pengerjaan tugas akhir ini yang tidak bisa penulis sebutkan satu–persatu.
Kami menyadari bahwa dalam penulisan dan pembuatan tugas akhir ini masih mempunyai banyak kekurangan baik isi maupun penyajiannya. Oleh karena itu kami mengharapkan berbagai kritik dan saran dari semua pihak. Akhirnya dengan segala kerendahan hati, kami berharap dari tugas akhir ini dapat dihasilkan karya yang bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan, dan dapat berguna dalam kehidupan bermasyarakat, menambah informasi bagi pembaca pada umumnya dan khususnya bagi mahasiswa D3 Otomasi Sistem Instrumentasi.
Surabaya, Januari 2016
vi
Muhammad Firman Ramadhan, 2016. Rancang Bangun Crane Pemindah Dan
Pemilah Barang Otomatis Berbasis PLC (Bagian II). Tugas Akhir ini dibawah
bimbingan Winarno, S.Si., M.T dan Drs. Tri Anggono Prijo Program Studi D3 Otomasi Sistem Instrumentasi, Departemen Teknik, Fakultas Vokasi, Universitas Airlangga.
ABSTRAK
Dalam dunia industri saat ini terutama pada pelabuhan – pelabuhan sangat dibutuhkan crane sebagai alat pemindah peti kemas. Karena sangat besarnya peti kemas dan tidak mungkin dipindahkan hanya dengan tenaga manusia maka crane pada pelabuhan sangatlah penting. Proses yang dilakukan jika dengan manual atau tenaga manusia maka akan memerlukan tenaga kerja yang sangat banyak. Di sini peran dari sistem otomasi bagi dunia industri terutama pada pelabuhan sangatlah di butuhkan, karena jika pemindahan dilakukan secara otomasi maka tidak perlu membutuhkan banyak tenaga kerja hanya sekali pemindahan peti kemas. Dan waktu yang dibutuhkan cukup singkat dan keamanan pekerja akan terjamin.
Dalam tugas akhir ini dirancang sebuah sistem otomasi pemindah dan pemilah barang berbasis programmable logic controller (PLC). Crane dibuat tidak hanya untuk memindah barang tetapi juga dapat memilah jenis barang berdasarkan warna peti kemas. Adapun komponen penunjang pada tugas akhir ini agar sistem dapat berjalan sesuai keinginan yaitu motor DC, elektromagnet, LED, rotary encoder dan sensor LDR.
Sensor LDR digunakan sebagai pendeteksi warna dari peti kemas, LED sebagai pemberi masukan cahaya terhadap sensor LDR, Motor DC digunakan sebagai aktuator gerak sistem,rotary encoder digunakan sebagai pengatur pergerakkan motor, elektromagnet digunakan sebagai pengangkut barang agar dapat bekerja secara otomatis tanpa kontrol fisik.
Berdasarkan analisis yang telah dilakukan, ketepatan pemindahan barang secara otomatis berbasis PLC adalah 90%
vii DAFTAR ISI
JUDUL ...
LEMBAR PERSETUJUAN...i
LEMBAR PENGESAHAN ...ii
PEDOMAN PENGGUNAAN TUGAS AKHIR ... iii
KATA PENGANTAR ...iv
1.1 Latar Belakang ...1
1.2 Rumusan Masalah ...2
1.3 Batasan Masalah...2
1.4 Tujuan Penelitian ...3
1.5 Manfaat Penelitian ...3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA...4
2.1Crane...4
2.2 PLC OMRON CP1L ...6
2.3 Konfigurasi Sistem PLC ...8
2.4 Prinsip Kerja PLC ...10
2.5 Sistem Pemrograman Pada PLC ...10
viii
2.7 Port Terminal Input Output PLC Omron CP1L ...14
2.8 Simbol–Simbol Ladder Diagram ...15
2.9 CXProgrammerVer. 9.0 ...16
2.9.1 Dasar Pemrograman ...17
2.9.2 InstruksiCounter...17
2.9.3 InstruksiTimer...18
2.9.4 InternalRelay...19
BAB III METODE PERANCANGAN...20
3.1 Waktu dan Tempat Pelaksanaan ...20
3.2 Bahan dan Peralatan ...20
3.3 Prosedur Perancangan ...21
3.3.1 Desain MekanikPlant...22
3.3.2 PengalamatanInputdanOutput...23
3.3.3 PembuatanFlowchart Software...25
3.3.4 PerancanganSoftware...28
3.4. Analisi Data...28
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN...30
4.1 Hasil PerancanganPlantdanHardware...30
4.2 Hasil PembuatanSoftware...31
4.2.1LadderProgram Sensor Penyeleksi Warna...32
4.2.2LadderProgram Elektromagnet ...32
4.2.3LadderProgram Motor Gerak Turun ...33
ix
4.2.5LadderProgram Motor Gerak Maju ...34
4.2.6LadderProgram Motor Gerak Kanan ...34
4.2.7LadderProgram Motor Gerak Kiri ...35
4.2.8LadderProgram Motor Gerak Mundur...36
4.2.9LadderProgram Posisi Hitam...36
4.2.10LadderProgram Posisi Putih ...36
4.3 Hasil Pengamatan Data ...37
4.3.1 Pengujian Motor DC ...37
4.3.2 PengujianCounter...38
4.3.3 Hasil Pengujian Seluruh Sistem ...39
4.4 Hasil Pembahasan ...41
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN...43
5.1 Kesimpulan ...43
5.2 Saran...44
x
Daftar Gambar
Gambar 2.1Cranepada pelabuhan peti kemas...4
Gambar 2.2 TowerCranepada pelabuhan ...5
Gambar 2.3Cranedalam ruang ...5
Gambar 2.4Progmmable Logic ControllerOmron SP1L ...6
Gambar 2.5 Diagram Blok Prinsip Kerja PLC...10
Gambar 2.6 arah aliran sinyal yang salah ...12
Gambar 2.7 Bagian–Bagian PLC Omron Sysmac CP1L...13
Gambar 2.8Port Input...14
Gambar 2.9 CXProgrammer...16
Gambar 2.10Counter...17
Gambar 2.11Timer...18
Gambar 2.12 ProgramRelay Internal...19
Gambar 3.1 Sketsa MekanikPlant...22
Gambar 3.2FlowchartProgram Alur 1 ...25
Gambar 3.3FlowchartProgram Alur 2 ...26
Gambar 4.1 MekanikPlant ...30
Gambar 4.2 PerancanganHardware...31
Gambar 4.3LadderSensor Seleksi Warna ...32
Gambar 4.4LadderProgram Elektromagnet ...32
xi
Gambar 4.6LadderProgram Motor Gerak Naik ...33
Gambar 4.7LadderProgram Motor Gerak Maju ...34
Gambar 4.8LadderProgram Motor Gerak Kanan ...34
Gambar 4.9LadderProgram Motor Gerak Kiri ...35
Gambar 4.10LadderProgram Motor Gerak Mundur...36
Gambar 4.11LadderProgram Posisi Hitam ...36
xii Daftar Tabel
Tabel 3.1 Alamat Input ... 23
Tabel 3.2 Alamat Output... 24
Tabel 3.3 Alamat Internal Relay ... 24
Tabel 4.1 Data Pengujian Motor DC... 37
Tabel 4.2 Hasil Pengujiann Counter Gerak Maju–Mundur ... 38
Tabel 4.3 Hasil Pengujian Counter Gerak Kiri–Kanan... 39
