PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Pada saat ini perkembangan zaman telah menunjukkan bahwa penggunaan teknologi telah mengalami perkembangan yang sangat pesat dan terkemuka. Kemudahan dalam penggunaan hingga memudahkan pekerjaan manusia sangatlah dibutuhkan hingga kedepannya. Untuk itu, kita sebagai mahasiswa dituntut untuk bisa meningkatkan kualitas dan kuantitas Sumber Daya Manusia (SDM) khususnya dalam bidang sistem kendali pada industri.
Saat ini telah banyak industri-industri besar menggunakan mesin-mesin yang bervariasi dan mempunyai banyak input maupun output, sehingga dibutuhkan suatu teknik pengendalian yang dapat menggantikan tenaga manusia untuk meminimalkan kesalahan, meningkatkan kualitas produksi dan menekan biaya produksi. Namun pada industri menengah kebawah masih ada yang menggunakan alat-alat konvensional mulai dari pengendali, perawatan hingga pengecekan (monitoring) dilakukan secara manual atau secara langsung. Hal ini yang dapat menyebabkan kesalahan dalam pembacaan, kelalaian dalam pengoperasian hingga tidak mengetahui kapan terjadinya kesalahan pada mesin dan bagaimana cara menganalisanya untuk mengindikasikan kerusakan yang terjadi pada bagian tertentu.
pengembangan sistem tidak mudah, butuh waktu yang lama untuk membangun, memelihara, memperbaiki dan dalam mengembangkan sistem kendali dengan relay elektromekanik tersebut.
Programmable Logic Controller atau yang lebih dikenal dengan sebutan
PLC merupakan sebuah alat yang dapat mengendalikan proses otomasi pada industri dan lainnya. PLC juga dapat digunakan sebagai alat kendali dan monitoring untuk setiap perangkat industri. Hal ini dapat digunakan untuk merekam setiap keadaan perangkat pada saat monitoring dilakukan. Kecepatan dan akurasi dari operasi bisa meningkat jauh lebih baik jika menggunakan sistem kendali ini.
Banyak jenis antarmuka yang dibutuhkan oleh setiap manusia untuk dapat membaca keadaan dari setiap perangkat melalui PLC. SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) adalah sebuah sistem operasi yang dapat
menggabungkan antara sistem kendali dengan sistem akuisisi data yang menambahkan informasi mengenai keadaan agar dapat ditampilkan maupun direkam. Dalam hal ini LabVIEW juga dapat digunakan untuk membuat aplikasi antarmuka yang dapat dikomunikasikan dengan PLC menggunakan OPC Server. LabVIEW juga merupakan software instrumentasi yang banyak digunakan karena kemudahan dalam mengoperasikannya dengan tampilan antarmuka yang menarik dan mudah untuk dipahami oleh pengguna.
inference system. Sistem pengendali ini dapat digunakan untuk meningkatkan
efisiensi dari sistem.
Pada dasarnya melihat sistem tangki berpengaduk saat ini sangat membutuhkan sistem kendali yang stabil dalam mempertahankan kondisi suhu yang dibutuhkan pengguna. Dalam penerapannya tangki berpengaduk ini dirancang dengan dimensi dan volume yang cukup besar, hal ini sesuai dengan jumlah produksi yang dibutuhkan. Hal tersebut menyebabkan pemanasan air membutuhkan waktu yang cukup lama bahkan dalam proses pendinginan juga menjadi lebih lama. Oleh karena itu dibutuhkan perancangan miniatur sistem tangki berpengaduk untuk menggambarkan proses yang sebenarnya dengan tambahan pengendalian dan pemanfaatan monitoring untuk mengetahui kondisi dari tangki berpengaduk tersebut.
Hal ini mendorong penulis untuk dapat secara langsung merancang sistem kendali menggunakan PLC dan LabVIEW. Oleh karena itu, hal ini dapat digunakan sebagai acuan dasar dan kemampuan dalam menghadapi kemajuan didalam dunia kerja. Atas dasar ini penulis mengambil judul laporan tugas akhir yaitu “Perancangan Miniatur Sistem Kendali dan Monitoring Suhu Tangki Berpengaduk Menggunakan PLC dan LabVIEW dengan Metode Fuzzy Mamdani”.
1.2 Rumusan Masalah
3. Bagaimana cara komunikasi antara PLC dengan LabVIEW menggunakan OPC Server.
4. Bagaimana membuat interface atau antarmuka menggunakan software LabVIEW.
5. Bagaimana cara penggunaan logika fuzzy inference system dengan metode Mamdani dalam pengendalian sistem dengan menggunakan software LabVIEW.
1.3 Tujuan Penulisan
Adapun tujuan dari penulisan Tugas Akhir ini adalah :
1. Agar dapat merancang suatu miniatur sistem kendali perangkat industri dan memonitoring keadaan dari alat tersebut.
2. Agar dapat mengetahui dan merancang sistem kendali dengan menggunakan PLC dan menghubungkanya dengan antarmuka menggunakan LabVIEW melalui OPC Server.
3. Agar dapat menerapkan penggunaan sistem kendali fuzzy inference system dengan metode Mamdani untuk mengendalikan kecepatan putaran motor DC menggunakan LabVIEW.
4. Agar dapat menggambarkan suatu proses yang hampir menyerupai proses sebenarnya.
1.4 Batasan Masalah
Untuk menghindari pembahasan yang meluas dalam tugas akhir ini, maka penulis menetapkan batasan-batasan masalah sebagai berikut :
1. Alat kendali yang digunakan pada Tugas Akhir ini menggunakan PLC Mitsubishi Seri FX3G-40MT/ES.
2. Menggunakan modul analog input Seri FX2N-2AD.
3. Sensor suhu yang digunakan adalah RTD PT100 sebanyak 2 buah dengan tambahan modul RTD PT100 Temperature Sensor Transmitter Two Wire (0-5 vdc).
4. Menggunakan kendali digital pada keluaran berupa 1 buah pemanas air
220 V 150 W.
5. Menggunakan kendali digital sebagai pengendali kecepatan putar motor
yang dikonversi menjadi analog dengan IC DAC0808 melalui IC shift
register CD4094 dan pada keluarannya ditambahkan penguat IC LM324.
Pada keluaran analog ditambahkan IC L298N sebagai penggerak motor
DC.
6. Antarmuka menggunakan software LabVIEW 2014 dan menggunakan NI OPC Server 2013 sebagai protokol penghubung LabVIEW dengan PLC. 7. Menggunakan FIS (Fuzzy Inference System) dengan metode Mamdani dan
metode aturan yang digunakan adalah Metode Minimum serta metode
defuzzifikasi yang digunakan adalah Metode Center of Area (CoA).
1.5 Metode Penulisan
Adapun metode yang dipakai dalam analisis penulisan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut :
1. Studi literatur yaitu dengan mempelajari berbagai referensi yang berhubungan dengan permasalahan di atas termasuk mempelajari sistem kendali industri.
2. Bimbingan yaitu dengan diskusi membahas dan mempelajari bagaimana cara penyelesaian rancangan alat yang akan dibuat.
3. Tahap perancangan sistem kendali yaitu dengan merancang sistem kendali yang baik digunakan untuk dapat mengendalikan dan memonitoring keadaan tangki.
4. Tahap implementasi dan pengujian yakni menguji sistem yang telah dirancang sebagai implementasi dengan waktu pengujian yang dibutuhkan untuk memeriksa kinerja dari sistem yang telah dirancang serta melihat hasil record data logger.
1.6 Sistematika Penulisan
Untuk memudahkan pemahaman terhadap Tugas Akhir ini maka penulis menyusun sistematika penulisan sebagai berikut :
BAB I PENDAHULUAN
BAB II DASAR TEORI
Pada bab ini dijelaskan tentang spesifikasi dan fitur dari perangkat keras dan perangkat lunak yang digunakan serta fungsi-fungsi yang dimiliki untuk mendorong dalam perancangan tugas akhir ini.
BAB III PERANCANGAN SISTEM KENDALI
Pada bab ini dijelaskan tentang perancangan sistem kendali mulai dari blok diagram dan rancangan rangkaian. Bab ini juga menjelaskan tentang aplikasi logika fuzzy inference system yang menggunakan metode Mamdani.
BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN
Bab ini membahas tentang implementasi dan pengujian dari sistem yang dirancang serta hasil pengujian untuk masing-masing bagian dari tahap perancangan sistem tersebut.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
