4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Teori Otomasi
Otomasi kata dasarnya adalah otomatis, kata ini berasal dari bahasa Inggris (Automatic) yang berarti bekerja sendiri. Dalam KBBI otomasi adalah: Pergantian tenaga manusia dengan tenaga mesin secara otomatis melakukan dan mengatur pekerjaan sehingga tidak memerlukan pengawasan manusia. (Daryono, 2016)
Gambar 2.1 Otomasi
(Sumber: https://www.dnm.co.id/otomasi-industri-indonesia/)
Sedangkan menurut Corbin otomasi perpustakaan adalah Human Machine Systems yaitu sistem yang merupakan gabungan kemampuan manusia dengan mesin (komputer) dalam mengelola perpustakaan. Menurut Mustofa pengertian otomasi perpustakaan adalah proses pekerjaan perpustakaan untuk mengelola, menyimpan, dan mengakses informasi berbasis komputer. (Daryono, 2016)
Otomasi adalah suatu teknologi yang menggabungkan aplikasi ilmu mekanika, elektronika dan sistem berbasis computer melalui proses atau prosedur yang biasanya disusun menurut program instruksi serta dikombinasikan dengan pengendalian otomatis (catubalik) untuk meyakinkan apakah semua instruksi itu sudah dilaksanakan seluruhnya dengan benar sehingga produktivitas, efisiensi dan fleksibilitas meningkat. (Daryono, 2016)
5 Kata otomasi digunakan pertama kali oleh Fords di Detroit. Istilah ini digunakan untuk menjelaskan alat mekanis dan mesin perkakas sehingga menjadi suatu lintas produksi yang kontinyu. Karakteristik otomasi Detroit yaitu:
1) Mekanisme tanpa operator 2) Alat transfer
3) Operasi permesinan dilakukan secara berurutan/sekuensial 4) Benda kerja bergerak secara otomatis
5) Utilisasi yang tinggi 6) pembentukan blok mesin
2.2 EcoStruxure Augmented Operator Advisor (Runtime)
EcoStruxure Augmented Operator Advisor merupakan komponen yang menampilkan semua data atau informasi serta mengola database yang berisi gambar peralatan yang terdapat dalam proyek yang diunggah. Adapun EcoStruxure Operator Terminal Expert adalah software tambahan dari AOA yang berfungsi sebagai penghubung antara Softeware PLC dengan software AOA.
Gambar 2.2 EcoStruxure Augmented Operator Advisor
(Sumber: https://www.eliwell.com/download/downloader.php?id=89)
EcoStruxure Augmented Operator Advisor memiliki 3 fitur utama yaitu:
1) Real time data: Akses berbagai pilihan data real-time dari PLC, dokumen, gambar, halaman web, catatan, label, dan data dari database SQL.
6 2) Dokumen elektronik:Simpan dokumen teknis dalam bentuk file PDF dengan mudah sebagai dokumentasi teknis peralatan Anda, serta diagram kelistrikan, gambar, dan video. (Electric, 2022)
2.3 EcoStruxure Machine Expert - Basic
Software ini tidak hanya terdapat software untuk programming PLC, tetapi juga sudah include Vijeo designer yang akan ditamilkan pada display HMI.
Gambar 2.3 EcoStruxure Machine Expert -Basic
(Sumber: https://www.ismaillowkey.net/2020/11/machine-expert-v126-proformerly-know- as.html?m=0)
Machine expert sendiri merupakan software modifikasi dari codesys V3, jika sudah terbiasa dengan Codeys V3 maka sangat mudah untuk menggunakan machine exper – Basic. Untuk versi software ini hanya bisa diinstall windows 64 bit. (Lowkey, 2021)
2.4 HMI (Human Machine Interface)
HMI (Human Machine Interface) adalah sistem yang menghubungkan antara manusia dan mesin. Sistem HMI berupa Graphic user interface (GUI) pada suatu tampilan layar komputer yang akan dihadapi oleh operator mesin atau pengguna yang akan memonitoring dan mengendalikan kecepatan motor DC dengan metode PID secara real time.
7 Gambar 2.4 Simbol dan Bentuk Timer Delay Relay
(Sumber: http://jagootomasi.com/apa-itu-hmi-dalam-sistem-otomasi-industri/)
Tugas dari HMI yaitu membuat visualisasi dari teknologi atau sistem secara nyata. Sehingga dengan desain HMI dapat disesuaikan sehingga memudahkan pekerjaan fisik. Tujuan dari HMI adalah untuk meningkatkan interaksi antara mesin dan operator melalui tampilan layar komputer dan memenuhi kebutuhan pengguna terhadap informasi system.
Fungsi lain dari HMI sebagai berikut:
1) Mengawasi, dimana kita dapa mengawasi kondisi plant secara real time tanpa perlu keluar dari ruang kontrol.
2) Pengaturan (berdasarkan level keamanan) dimana kita dapat merubah pengaturan misal pengaturan alarm untuk high priority dan low priority.
3) Alarm, disediakan Alarm History dan Summary. Sehingga nantinya kita bisa memilih alarm-alarm apa saja yang aktif dan bisa mendapatkan alasan atau pesan kenapa suatu sistem tiba-tiba mengalami trip atau mati.
4) Menampilkan grafik dari sebuah proses, misal temperatur dari sistem yang bersangkutan. (Haryanto & Hidayat, 2016)
2.5 PLC (Programmable Logic Control)
Menurut ahli di divisi General Motors Corporation’s Hydramatic tahun 1968, memberikan syarat penggunaan sistem kendali yang fleksibel sebagai berikut:
8 1) Sistem modern yang befifat solid state.
2) Fleksibelitas komputer.
3) Mampu menangani kondisi-kondisi industri yang sulit.
4) Pemrograman mudah dan sederhana.
5) Maintenance yang mudah dilakukan oleh teknisi.
6) Dapat digunakan kembali dalam aplikasi lain dimasa yang akan datang.
Gambar 2.5 PLC (Programmable Logic Control) M221
(https://www.se.com/id/id/product-range/62128-plc-modicon-m221)
Dengan perkembangan teknologi yang terus meningkat pesat, maka penggunakan PLC yang hampir mengimbangi perkembangan komputer diharapkan mempunyai kelebihan-kelebihan seperti:
1) PLC mengendalikan berbagai industri dari hanya satu gerakan, pekerjaan tingkat repitisi tinggi yang disederhanakan.
2) Program yang telah ada dapat dimodifikasi dengan cepat untuk menyesuaikan dengan kondisi yang baru sehingga tidak memerlukan pemasangan ulang kabel serta mengurangi biaya.
3) Program yang telah selesai ditulis dan diuji dapat dengan mudah didesain ke PLC lainnya.
4) PLC mempunyai waktu respon yang cepat.
5) Tersedianya counter dan timer sehingga kendali dapat disesuaikan dengan cepat dan akurat dengan sedikit mengedit program yang telah ada.
9 6) Memungkinkan adanya antar muka (interface) khusus.
7) Memungkinkan adanya pemantauan grafis suatu sistem.
2.5.1 Keuntungan dan Kekurangan PLC
Sebagai salah satu alat kontrol yang diprogram, PLC memiliki kelebihan serta kekurangan. Adapun kelebihan dari PLC di antaranya:
1) Fleksibel dalam penggunaan 2) Sistem deteksi dan koreksi mudah 3) Harga relatif murah
4) Proses pengamatan secara visual 5) Kecepatan dalam operasi
6) Implementasi proyek lebih cepat, sederhana dan mudah dalam penggunaan serta mudah dalam modifikasi tanpa menambah biaya
7) Proses dokumentasi lebih mudah.
Disamping dari kelebihan yang diberikan, PLC juga masih memiliki kekurangan dalam hal:
1) Teknologinya yang baru sehingga butuh waktu dalam mengganti sistem yang telah ada, dalam hal ini sistem yang masih bersifat konvensional
2) Penggunaan PLC tergantung pada lingkungan, karena PLC memilika sifat kepekaan terhadap lingkungan sekitarnya dimana PLC ditempatkan.
2.5.2 Operasi Dasar PLC
Pemrograman merupakan serangkaian perintah yang ditulis untuk memberikan instruksi pada PLC untuk melakukan tugas tertentu.
10 Sistem pemrograman sebuah PLC terdiri dari beberapa format seperti:
1) Ladder diagram 2) Function chart
3) Statement list (Suhendar, 2005)
2.6 Motor Induksi
Motor induksi merupakan mesin listrik dinamis serta perangkat elektromagnetik yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini yang digunakan dalam dunia industri dan rumah tangga, salah satu motor yang digunakan yaitu motor penggerak.
Gambar 2.6 Motor Induksi 3 Phasa
(Sumber: https://www.insinyoer.com/prinsip-kerja-motor-induksi-3-fasa/)
Motor yang akan digunakan merupakan motor induksi tiga phasa. Motor induksi tiga phasa merupakan motor listrik yang mengubah tenaga listrik bolak balik (AC) secara induksi menjadi tenaga mekanik yang berupa putaran.
Kelebihan motor induksi tiga phasa yaitu konstruksi sederhana dan kuat, harga lebih murah, efesiensi cukup tinggi, pemeliharaan yang rendah, dan tidak memerlukan alat pengasutan tambahan. Disamping kelebihan yang ada motor induksi juga tetap memiliki kekurangan, yaitu kecepatan putaran menurun apabila beban meningkat, setiap perubahan kecepatan mempengaruhi nilai efesiensi, dan torsi pada pengasutan lebih rendah dibanding motor shunt. (Syarifuddin, 2014)
11 2.7 Push Button
Saklar Push button yaitu saklar yang hanya akan menghubungkan dua titik atau lebih jika tombolnya ditekan dan saat tombolnya tidak ditekan maka saklar akan memutuskan dua titik atau lebih tersebut.
Gambar 2.7 Simbol dan Bentuk Push Button
(Sumber: http://elektronika-dasar.web.id/limit-switch-dan-saklar-push-on/)
Salah satu contoh penggunaan saklar push ON adalah pada keyboard komputer, keypad printer, matrik keypad, tombol kontrol pada DVD player dan lain sebagainya. (Limit Switch Dan Saklar Push ON, 2021)
2.8 Pilot Lamp
Pilot lamp adalah sebuah lampu indikator yang menandakan jika pilot lamp ini menyala, maka terdapat sebuah aliran listrik masuk pada panel listrik tersebut.
Pilot lamp bekerja ketika ada tegangan masuk (Phase - Netral) dengan menyalanya sebuah lampu atau led pada pilot lamp.
Gambar 2.8 Simbol dan Bentuk Push Button
(Sumber: https://pintarelektro.com/wp-content/uploads/2020/04/Pilot-Lamp-scaled.jpg)
Warna sangat berpengaruh untuk memudahkan manusia untuk menganalisa sebuah informasi, dalam pilot lamp ada beberapa warna yang sudah distandartkan untuk sebuah indikator panel listrik. (Admin, 2019)
12 2.9 Sensor Suhu LM35
Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. Sensor Suhu LM35 yang dipakai dalam penelitian ini berupa komponen elektronika elektronika yang diproduksi oleh National Semiconductor.
Gambar 2.9 Power Supply
(Sumber: https://breakrow.com/wp-content/uploads/2020/01/lm35-pinout.jpg)
LM35 memiliki keakuratan tinggi dan kemudahan perancangan jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain, LM35 juga mempunyai keluaran impedansi yang rendah dan linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangkaian kendali khusus serta tidak memerlukan penyetelan lanjutan. (Oktaf, 2018)
2.10 Sensor Kecepatan (Rpm)
Sensor kecepatan adalah sebuah sensor untuk mengukur kecepatan pada material/benda yang akan diukur atau diuji. Kecepatan adalah jarak yang ditempuh oleh suatu benda dalam suatu waktu.
Gambar 2.10 Sensor Kecepatan (Rpm)
13 Proses penginderaan sensor kecepatan merupakan proses kebalikan dari suatu motor, dimana suatu poros/object yang berputar pada suatui generator akan menghasilkan suatu tegangan yang sebanding dengan kecepatan putaran object.
Kecepatan putar sering pula diukur dengan menggunakan sensor yang mengindera pulsa magnetis (induksi) yang timbul saat medan magnetis terjadi. (Fatmawati, 2014)
2.11 Power Supply
Power Supply adalah salah satu hardware di dalam perangkat komputer yang berperan untuk memberikan suplai daya. Pada dasarnya Power Supply membutuhkan sumber listrik yang kemudian diubah menjadi energi yang menggerakkan perangkat elektronik. Sistem kerjanya cukup sederhana yakni dengan mengubah daya 120V ke dalam bentuk aliran dengan daya yang sesuai kebutuhan komponen-komponen tersebut.
Gambar 2.11 Power Supply
Fungsi utamanya adalah untuk mengubah arus AC menjadi arus DC yang kemudian diubah menjadi daya atau energi yang dibutuhkan komponen-komponen pada komputer seperti motherboard, CD Room, Hardisk, dan komponen lainnya.
Berdasarkan rancangannya, power supply dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis, yaitu:
14 1) Power Supply/Catu Daya Internal: yaitu power supply yang dibuat terintegrasi dengan motherboard atau papan rangkaian induk. Contohnya; ampilifier, televisi, DVD Player; power supply-nya menyatu dengan motherboard di dalam chasing perangkat tersebut.
2) Power Supply/Catu Daya Eksternal; yaitu power supply yang dibuat terpisah dari motherboard perangkat elektroniknya. Contohnya charger Laptop dan charger HP. (Prawiro, 2018)
2.12 Inverter
Inverter adalah perangkat yang daya yang dapat mengubah arus listrik searah (DC) menjadi arus bolak-balik (AC) pada tegangan yang lebih tinggi. Ini berarti bahwa kebanyakan inverter dipasang dan digunakan bersama dengan bank baterai atau sejenisnya. Baterai siklus dalam adalah jantung dari sistem kelistrikan bertenaga inverter off-grid, menyimpan daya untuk digunakan sesuai permintaan.
Gambar 2.12 Inverter
Manfaat inverter yaitu dapat terhubung dengan aki mobil; terhubung dengan perangkat elektronik; dan terhubung dengan mobil listrik. (Mardatila, 2020)
2.13 Router
Router adalah perangkat keras yang dipakai untuk menghubungkan beberapa jaringan, baik itu jaringan yang Sama atau juga jaringan yang berbeda. Routing
15 adalah proses pengiriman paket data dengan melalui jaringan dari satu perangkat ke perangkat lainnya.
Gambar 2.13 Router
(Sumber: https://www.merdeka.com/jabar/3-fungsi-router-pahami-cara-kerja-dan-perbedaannya- dengan-modem-kln.html)
Setiap router memiliki beberapa fasilitas, yaitu fasilitas DHCP (Dynamic Host Configuration Procotol) merupakan layanan yang dapat mendistribusikan IP Address lain kepada perangkat computer dan NAT (Network Address Translator) merupakan fasilitas yang memungkinkan suatu alamat IP atau koneksi internet dapat dibagikan kepada alamat IP lain. Dengan mendapatkan alamat IP lain inilah, suatu perangkat dapat terhubung ke perangkat lainnya.
Fungsi Router yaitu menghubungkan jaringan; mentransmisikan insformasi;
dan menghubungkan jaringan ke DSL. (Kurniawan, 2020)
2.14 Kabel NYAF
Kabel listrik adalah media penghantar arus listrik. Bahan dari listrik beraneka ragam, umumnya terbuat dari tembaga dan dilapisi oleh sebuah pelindung. Jenis kabel uga berbeda-beda, ada yang merupakan inti tunggal dan ada yang serabut.
Gambar 2.14 Kabel NYAF
(Sumber: taffnew.uny.ac.id/upload/131808670/pendidikan/materi-instalasi-listrik.pdf)
16 Salah contohnya adalah kabel NYAF. Kabel NYAF merupakan kabel dengan penghantar tembaga serabut dengan isolasi PVC yang sifatnya fleksibel. Kabel ini digunakan pada instalasi panel-panel yang membutuhkan fleksibilitas tinggi.
(djoko, 2010)
2.15 Skun Kabel
Skun kabel adalah suatu aksesoris yang berupa konektor kabel (dipasang di ujung kabel), digunakan untuk menghubungkan kabel pada alat litsrik dan komponen listrik. Skun kabel terbuat dari beberapa bahan dan ukuran yang disesuaikan dengan kualitas dan peruntukannya.
Gambar 2.15 Skun Kabel
(Sumber: https://www.carailmu.com/2021/04/jenis-jenis-skun-kabel.html)
Skun kabel berfungsi untuk menghubungkan kabel dengan alat listrik dan juga pada komponen listrik. Skun kabel akan memudahkan pemasangan kabel ke terminal komponen listrik dan tentu saja membuatnya lebih aman dan rapi. (Arifin, 2019)
2.16 Wiring Duct
Wiring duct (saluran pengkabelan) adalah cara sederhana dan murah untuk melindungi dan mengatur penutup kabel Anda. Menggunakannya untuk rumah Anda harus menjadi no-brainer. Ini relatif cepat dan mudah dipasang, sambil menawarkan perawatan jangka panjang dan manfaat keamanan.
17 Gambar 2.16 Wiring Duct
(Sumber: https://www.hellermanntyton.com/shared/images600/844913_All_Languages.jpg)
Saluran Pengkabelan terutama digunakan untuk perutean ulang yang lebih mudah dan pemutusan kabel tertutup. Saluran kabel adalah cara paling sederhana untuk menjaga kabel terorganisir dan menambahkan lapisan keamanan ke sistem kelistrikan Anda. Selain itu, saluran ini menawarkan manfaat tambahan lainnya seperti meminimalkan distorsi, instalasi mudah, dan memfasilitasi perawatan yang lebih baik. (Sirkit, 2019)
2.17 Karakteristik Beban
Beban listrik adalah suatu alat atau benda yang dapat bekerja atau berfungsi apabila dialiri arus listrik yang berpotensial (dapat bekerja dengan memanfaatkan energi listrik). Berdasarkan sifat suatu beban listrik dapat dibedakan menjadi 3 yaitu:
2.17.1 Beban Resistif
Beban Resitif adalah suatu beban yang bersifat dan bekerja resistansi (hambatan) dan membutuhkan daya aktif listrik. Beban resistif ini hanya mengkomsumsi daya aktif saja sehingga tidak membuat perubahan pada nilai faktor daya (faktor daya tetap sama).
18 Gambar 2.17 Beban Resistif
Segala peralatan yang bersifat beban resistif akan bekerja seperti resistor (hambatan) sehingga akan menghambat arus listrik yang melewatinya dan membuat peralatan listrik tersebut menjadi panas.
Contoh Beban Resistif Pada Peralatan Listrik seperti solder, rice cooker, heater, setrika, lampu pijar dan semua peralatan-peralatan listrik yang menggunakan elemen pamanas. (Ashar, 2020)
