SIMULASI PINTU AIR (SPILLWAY) OTOMATIS BENDUNGAN SERBAGUNA WONOGIRI MENGGUNAKAN SIMULASI PINTU AIR (SPILLWAY) OTOMATIS BENDUNGAN SERBAGUNA WONOGIRI MENGGUNAKAN PLC ZELIO.

(1)

SIMULASI PINTU AIR (SPILLWAY) OTOMATIS

BENDUNGAN SERBAGUNA WONOGIRI MENGGUNAKAN

PLC ZELIO

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Tugas dan Syarat-syarat Guna Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Jurusan Studi Elektro pada Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Surakarta

Disusun Oleh :

FENDI SETIYO WIBOWO

NIM : D 400 060 013

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

(2)

LEMBAR PERSETUJUAN

Diajukan guna memenuhi kelengkapan sebagai syarat tugas akhir untuk

menyelesaikan program sarjana (S1) pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Elekltro

Universitas Muhammadiyah Surakarta telah memenuhi syarat dan disetujui pada :

Hari :

Tanggal :

Dengan Judul :

SIMULASI PINTU AIR (SPILLWAY) OTOMATIS

BENDUNGAN SERBAGUNA WONOGIRI MENGGUNAKAN

PLC ZELIO

Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II

(3)

HALAMAN PENGESAHAN

Tugas akhir dengan judul ” Simulasi Pintu Air (Spillway) Otomatis

Bendungan Serbaguna Wonogiri Menggunakan PLC Zelio “, sebagai

salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Jurusan Elektro

Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta pada :

Hari :

Tanggal :

Dosen Penguji :

1. Hasyim Asy’ari, ST. MT ………

2. Dedy Ari Prasetyo, ST ………

3. Ir. Jatmiko, MT ………

4. Aris Budiman, ST. MT ………

Mengetahui,

(4)

Assalamu’alaikum

us penguasa seluruh alam semesta. Tak lupa shalaw

curah kepada Nabi dan Rosul yang mulia ju

AW, keluarga, sahabat, serta setiap orang yan

ena hanya dengan rahmat dan hidayah-Nya p

penulisan skripsi ini dengan judul “ SIMULASI

) OTOMATIS BENDUNGAN SERBAGUNA

KAN PLC ZELIO “. Adapun maksud penulis

emenuhi syarat guna memperoleh gelar sarjana st

ik Jurusan Elektro Universitas Muhammadiyah Su

an skripsi ini, penulis berusaha semaksimal m

asil yang terbaik. Namun demikian, penulis jug

emampuan dalam penulisan skripsi ini. Oleh karen

wa tanpa adanya bimbingan, dukungan dan bantua

(5)

Pada kesempatan ini penulis menghaturkan ucapan terimakasih kepada

:

1. Bapak Ir. Agus Riyanto, MT, selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Surakarta.

2. Bapak Ir. Jatmiko, MT, selaku Ketua Jurusan Elektro Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Surakarta.

3. Bapak Hasyim Asy’ari, ST. MT selaku Dosen Pembimbing I yang telah

meluangkan waktu untuk memberikan arah dan bimbingan yang sangat

penulis butuhkan selama penelitian dan penyusunan skripsi.

4. Bapak Dedy Ari Prasetyo, ST selaku Dosen Pembimbing II yang telah

meluangkan waktu untuk memberikan arah dan bimbingan yang sangat

penulis butuhkan selama penelitian dan penyusunan skripsi.

5. Bapak dan Ibu dosen yang telah memberikan bekal ilmu pengetahuan.

6. Mas Joko dan Mas Ali serta teman-teman Teknik Elektro, khususnya

angkatan 2006 UMS.

7. Bapak dan ibu yang telah mendidik dan membesarkan penulis dengan penuh

rasa kasih sayang dan kesabaran, serta memberikan semangat dan dukungan

baik moril maupun materiil yang sangat berharga bagi penulis.

8. Anak ( SALSABILA ) dan Istriku ( WULAN ) yang selalu memberi

dukungan, semangat dan motifasi untuk menyelesaikan skripsi demi masa

(6)

9. Kakak, adik dan keponakanku ( BRAMANTYO ) yang memberikan

keceriaan disaat berkumpul bersama sehingga dapat memberikan sederet

imajinasi dan sebagai sumber kekuatan bagi penulis dalam menjalani hidup.

10. Sahabatku ( Nanang & Muhlis ) atas dukungan, nasehat serta kebersamaannya

saat susah dan senang, kebersamaan selama belajar selalu akan aku rindukan.

11. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.

Semoga Allah SWT berkenan membalas budi baik kalian semua,

Amin. Akhirnya penulis berharap, semoga skripsi ini dapat berguna dan

bermanfaat khususnya bagi penulis pribadi dan juga pihak lain.

Wassalamu’alaikum Wr. Wb.

Surakarta, Februari 2011

Penulis

(7)

!!" !!" !!" !!"

#

$

%

$

% &

'&(&

# ) "

'&(&

# ) "

'&(&

# ) "

'&(&

# ) "

*

' " '' "" ' "

(8)

!"

# $ # %

&

!'( #! )

% *+!

, ! ! - , "* .

-! ,. $ +

(9)

KONTRIBUSI

Puji syukur kepada Allah SWT, atas karunia rahmat dan ridho-Nya

sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian ini. Dalam melaksanakan

penelitian ini, penulis bekerja sama dengan pembimbing 1 dan 2, teman

kmpus dan bapak-bapak pegawai Jasa Tirta I (DJA V), mulai dari

pengumpulan data-data yang digunakan. Untuk pengumpulan data, penulis

mencari di Kantor Jasa Tirta I (DJA V) sedangkan analisanya dilaksanakan di

Laboratorium UMS dan di kost putra An-nur. Judul Tugas Akhir terinspirasi

dari Tugas Akhir dengan judul ‘ SIMULASI PINTU AIR (SPILLWAY)

OTOMATIS BENDUNGAN SERBAGUNA WONOGIRI

MENGGUNAKAN PLC ZELIO ’. Penyusunan Tugas Akhir ini penulis

mengerjakan dan mengetiknya sendiri.

Demikian daftar konstribusi ini penulis buat sesuai kenyataan di

lapangan.

Surakarta, Februari 2011

Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II

(Hasyim Asy’ari, ST. MT) (Dedy Ari Prasetyo, ST)

Penulis

(10)

DAFTAR ISI

Hal.

HALAMAN JUDUL

LEMBAR PERSETUJUAN ... ii

LEMBAR PENGESAHAN ... iii

KATA PENGANTAR ... iv

MOTTO ... vii

PERSEMBAHAN ... viii

KONTRIBUSI ... ix

ABSTRAKSI ... x

DAFTAR ISI ... xi

DAFTAR GAMBAR ... xiv

DAFTAR TABEL ... xv

BAB I. PENDAHULUAN ... 1

1.1. Latar Belakang Masalah ... 1

1.2. Perumusan Masalah ... 2

1.3. Pembatasan Masalah ... 3

1.4. Tujuan Penelitian ... 3

1.5. Manfaat Penelitian ... 3

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ... 4

2.1. Telaah Penelitian ... 4

(11)

2.2.1. Programable Logic Controller (PLC) ... 4

2.2.2. Sejarah PLC ... 10

2.2.3. Prinsip Kerja PLC ... 13

2.2.4. Komponen-komponen PLC ... 15

2.2.5. Kelebihan dan Kekurangan PLC ... 24

2.2.6. Faktor yang diperhatikan dalam memilih PLC ... 26

BAB III. METODE PENELITIAN... 29

3.1. Waktu dan Tempat ... 29

3.2. Peralatan Utama dan Pendukungnya ... 29

3.2.1 Bagan Sistem Keseluruhan ... 36

3.3. Alur Penelitian ... 38

3.3.1. Flowchart Penelitian ... 38

3.3.2. Flowchart Sistem Sensor & Pintu Spillway PLC ... 39

3.3.3. Pembuatan Diagram Leader ... 42

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 53

4.1. Hasil Penelitian ... 53

4.2. Penjelasan Keseluruhan ... 60

4.3. Analisa dan Hasil Penelitian ... 61

4.4. Analisa Spillway Terhadap Perubahan Ketinggian Air ... 63

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 68

5.1. Kesimpulan ... 68

(12)

DAFTAR PUSTAKA

(13)

DAFTAR GAMBAR

Hal.

Gambar 2.1.Fungsi PLC ... 6

Gambar 2.2.PLC Zeliosoft ... 10

Gambar 2.3. Blok-blok Penyusun PLC ... 11

Gambar 2.4. Bagian-bagian PLC ... 14

Gambar 2.5. Kontak Normally Open & Normlly Close ... 20

Gambar 2.6. Keluaran/ Outputan ... 21

Gambar 3.1. Software Zeliosoft ... 30

Gambar 3.2. Modul PLC Zelio Seri SRZB201BD ... 31

Gambar 3.3. Motor DC Aktuator Plant Air ... 31

Gambar 3.4. Skema Rangkaian Driver 4 Motor DC ... 32

Gambar 3.5. Sensor Level Air ... 32

Gambar 3.6. Elektronis Komparator Spillway ... 33

Gambar 3.7. Skema rangkaian Komparator dan Sensor ... 34

Gambar 3.8. Plant Pintu Air ... 35

Gambar 3.9. Elektronis Power Supply ... 35

Gambar 3.10. Skema Rangkaian Power Supply ... 36

Gambar 3.11. Bagan Sistem Spillway ...36

Gambar 3.12. Flowchart Penelitian ... 38

Gambar 3.13. Flowchart Sistem Sensor & Pintu Spillway PLC ... 39

(14)

Gambar 3.15. Program Spillway Line 1 Sampai Line 6 ... 42

Gambar 3.16. Blok Sensor Buka Pintu 2 dan 3 ... 43

Gambar 3.17. Function A : Control Held Down T1 & T2 ... 44

Gambar 3.18. Blok Timer Buka Pintu 2 dan 3 ... 44

Gambar 3.19. Function B : On Pulse One Shot T3 & T4 ... 45

Gambar 3.20. Blok Output Buka Pintu 2 dan 3 ... 46

Gambar 3.22. Blok Sensor Tutup Pintu 2 dan 3 ... 47

Gambar 3.23. Function A : Control Held Down T5 & T6 ... 48

Gambar 3.24. Blok Timer Tutup Pintu 2 dan 3 ... 48

Gambar 3.25. Function B : On Pulse One Shot T7 & T8 ... 49

Gambar 3.26. Blok Output Tutup Pintu 2 dan 3 ... 49

Gambar 4.1. Simulasi Tampilan Input dan Output Sebelum di-run ... 54

Gambar 4.2. Simulasi Tampilan Input dan Output Sesudah di-run .... 55

Gambar 4.3. Tampilan IO Sesudah di-run Saat Sensor 1 ON ... 56

(15)

DAFTAR TABEL

Hal.

Tabel 4. 1. Analisa Respon Spillway Terhadap Kecepatan

Kenaikan Air ... 64

Tabel 4. 2. Analisa Respon Spillway Terhadap Kecepatan

(16)

ABSTRAKSI

Teknologi bidang elektronika semkin maju, hal ini mengakibatkan beberapa efek yang dapat mempengaruhi kehidupan manusia untuk berfikiran praktis. Di bidang perairan, membuka dan menutup pintu air (spillway) secara otomatis pada ketinggian air tertentu, sehingga waduk atau bendungan tetap aman. Pembuatan prototipe alat pengoperasi dan pengendali membuka dan menutupnya spillway pada ketinggian air tertentu secara otomatis menggunakan Programmable Logic Controller, sehingga bendungan tidak terjadi kelebihan daya tamping air.

Penelitian bertujuan untuk membuat program pengendalian dan pengoperasian membuka dan menutup spillway pada ketinggian air tertentu.

Metode yang digunakan adalah pengumpulan data-data, membuat program spillway menggunakan software Zeliosoft. Dari analisis program kapan saat spillway membuka atau menutup pada ketinggian air tertentu, setelah itu pembuatan prototype.

Penelitian menerapkan saat ketinggian air menyentuh sensor 1 yang dipasang pada peischal atau pengukuran ketinggian air maka spillway 2 dan 3 akan membuka kecil. Apabila ketinggian air msih meningkat dan menyentuh sensor 2 spillway 1 dan 4 akan membuka kecil. Air menyentuh sensor 3

spillway 2 dan 3 membuka besar, air menyentuh sensor 4 spillway 1 dan 4

membuka besar. Ketinggian air cenderung turun melepas sensor 4 Spillway 1 dan 4 turun kecil, melepas sensor 3 spillway 2 dan 3 menutup kecil, melepas sensor 2 spillway 1 dan 4 menutup penuh, melepas sensor 4 spillway 2 dan 3 menutup penuh.

(17)

(18)

(19)