KENDALI TERDISTRIBUSI MINI BERBASIS
PLC OMRON CPM2A
Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik pada
Program Studi Teknik Elektro Jurusan Teknik Elektro
Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma
disusun oleh:
MOHAMAD TAUFIK WIJAYAPUTRA NIM : 045114008
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2009
THE MINI DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM
BASED ON OMRON PLC CPM2A
In partial fulfilment of the requirements for the degree of Sarjana Teknik Electrical Engineering Study Program
Electrical Engineering Departement
Science and Technology Faculty Sanata Dharma University
MOHAMAD TAUFIK WIJAYAPUTRA NIM : 045114008
ELECTRICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM
ELECTRICAL ENGINEERING DEPARTMENT
SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY
SANATA DHARMA UNIVERSITY
YOGYAKARTA
2009
MOTTO
" TIADA HIDUP TANPA KEGAGALAN, KEKALAHAN, DAN KEJATUHAN...
AIR SUNGAI MENUJU LAUT MELEWATI JALAN YANG BERLIKU...
BERDIRILAH TEGAK KEMBALI...
JANGAN MEMANDANG KE BELAKANG, MASA LALU TELAH BERLALU...
HIDUP BERJALAN TERUS...
LANGIT YANG ABADI TETAP TIDAK BERUBAH DAN HIDUP BAGAIKAN BENTUKAN GERAKAN AWAN DI ANGKASA YANG SELALU BERUBAH-UBAH TIDAK MEMILIKI KETETAPAN DAN TIDAK ABADI . "
PERSEMBAHAN :
1.
Allah SWT
2.
Bapak dan Ibu tercinta
3.
Mbak Ika, Lia, Yuyun tersayang
4.
Rekan – rekan seperjuangan
5.
Almamaterku
Peningkatan kebutuhan dalam sistem kendali untuk mengontrol plant lebih dari satu telah membawa perkembangan dalam sub-area baru dalam sistem kontrol yang dikenal sebagai DCS (distributedcontrol system). Tugas akhir ini meneliti tentang salah satu bagian dari mini DCS, yaitu Proses Pasteurisasi Cairan pada Sistem Kendali Terdistribusi Mini Berbasis PLC OMRON CPM2A.
Terdapat tiga buah tangki yang digunakan di dalam proses pasteurisasi yang terdiri dari tangki tempat penyimpanan susu segar sementara, tangki pasteurisasi susu segar, dan tangki pendinginan susu pasteurisasi. Tangki pasteurisasi digunakan untuk proses pasteurisasi yaitu proses pemanasan susu segar selama 15 – 20 detik pada suhu antara 75 – 90 °C. Suhu 75 – 90 °C dicapai dalam waktu kurang dari atau sama dengan 30 menit. Komponen yang digunakan untuk memanaskan susu segar berupa komponen
heater. Tangki pendinginan susu pasteurisasi digunakan untuk mendinginkan susu pasteurisasi hingga mencapai suhu 10 °C dengan komponen termoelektrik. Suhu di dalam tangki pasteurisasi dan tangki pendingin dideteksi dengan menggunakan sensor suhu LM 35. Komponen mixer dipasangkan di dalam tangki pasteuriasi dan tangki pendingin agar diperoleh suhu yang merata dalam tangki pasteurisasi dan tangki pendingin.
Proses Pasteurisasi Cairan pada Sistem Kendali Terdistribusi Mini Berbasis PLC OMRON CPM2A telah diimplementasikan dan diuji untuk mengamati tanggapan sistem dari plant. Hasil terbaik diperoleh pada suhu ruangan 26 °C dengan waktu 19 menit untuk mencapai suhu 75,2 °C dan 141 menit untuk mencapai suhu 11,2 °C. Kesalahan (galat) maksimal yang terjadi adalah 3,69 % untuk proses pasteurisasi dan 9,7 % untuk proses pendinginan.
Kata kunci : Pasteurisasi, PLC OMRON CPM2A, tanggapan transien, DCS
The development of control system which is able to control some plant has come to further improvement of control system called DCS (Distributed Control System). This final project discusses about a part of mini DCS, especially the Process of Liquid Pasteurization in Mini Control System based on OMRON CPM2A.
There are three tanks used in pasteurization process, a tank for storing fresh milk temporary, a tank for fresh milk pasteurization, and a tank for cooling off the process. A pasteurization tank is used to have pasteurization process that is a heating process for fresh milk in temperature range of 75 – 90 Celcius degree within 15 – 20 seconds. It takes about thirty minutes to increase 75 Celcius degree up to 90 Celcius degree. A component used to heat fresh milk is a heater. A cooling tank for cooling off milk up to 10 Celcius degree is using thermoelectric component. Temperature in the pasteurization and cooling tank is detected by temperature sensor LM 35. Mixers are placed in both tanks to get evenly distributed temperature.
The Process of Liquid Pasteurization in Mini Distributed Control System has been implemented and tested to observe the response of the system of the plant. The best result was obtained at room temperature of 26 Celsius degree and reach 75,2 Celsius degree within 19 minutes for pasteurization process and reach 11,2 Celsius degree within 141 minutes for cooling process. However, some error still found with the maximum of 3,69 % in pasteurization process and 9,7 % in cooling process.
Keywords : Pasteurization, PLC OMRON CPM2A, transient response, DCS
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat, rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan tugas akhir ini.
Tugas akhir yang berjudul PROSES PASTEURISASI CAIRAN PADA MINI SISTEM KENDALI TERDISTRIBUSI BERBASIS PLC OMRON CPM2A disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada program studi Teknik Elektro Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma. Proses penyusunan tugas akhir ini dapat diselesaikan berkat bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Ibu B. Wuri Harini, S.T., M.T. sebagai dosen pembimbing I yang telah bersedia memberikan ide, saran, semangat, kesabaran, bimbingan dan waktu bagi penulis dalam menyelesaikan tugas akhir.
2. Bapak Ir. Tjendro sebagai pembimbing II yang telah bersedia memberikan ide, saran, dan bimbingan untuk penulis dalam menyelesaikan tugas akhir.
3. Bapak dan Ibu tercinta, kakak-kakakku tersayang Ferika Putri Wijayanti, Yulia Arie Wijayanti, Yunita Rizky Wijayanti yang terus menerus mendoakan dan memberi dorongan serta semangat untuk menyelesaikan tugas akhir ini. Terima kasih untuk segala cinta dan kasih sayang yang telah diberikan.
4. Bapak dan Ibu dosen pengajar Prodi Teknik Elektro Universitas Sanata Dharma untuk bimbingan dan pengajarannya selama penulis menuntut ilmu, segenap Staf dan Karyawan Fakultas Sains dan Teknologi yang membantu dalam bidang administrasi dan akademis.
xi
6. Bapak Poerwanto, Bapak Sutopo, Mas Oek, Mas Endro, Mas Yanto elko atas segala dukungan dan bantuan yang diberikan hingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini.
7. Teman-teman tim PLC Eko, Eri, Stenly, dan Bekti. Terima kasih untuk kerja samanya selama pembuatan tugas akhir ini.
8. Nova Budi, Ari Kuncoro, Tuluz, Henry Rawung yang selalu bersedia mendengarkan keluh kesah penulis, memberikan solusi serta motivasi disaat-saat sulit bagi penulis dalam upaya menyelesaikan karya tugas akhir ini.
9. Seluruh teman-teman Teknik Elektro angkatan 2004, semoga kompak selalu. 10.Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu di sini, atas perhatian,
kebaikan dan bantuannya kepada penulis.
Penulis menyadari masih banyak kekurangan yang ada dalam tulisan ini, untuk itu kritik dan saran sangat kami harapkan demi kebaikan dan kemajuan tulisan ini. Akhirnya, semoga tulisan ini dapat memberi manfaat bagi siapapun yang memerlukannya.
Yogyakarta, Juli 2009
Penulis,
HALAMAN JUDUL (Bahasa Indonesia) ... i
HALAMAN JUDUL (Bahasa Inggris) ... ii
HALAMAN PERSETUJUAN... iii
HALAMAN PENGESAHAN ... iv
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... v
HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN ... vi
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH ... vii
INTISARI ... viii
ABSTRACT ... ix
KATA PENGANTAR ... x
DAFTAR ISI ... xii
DAFTAR GAMBAR ... xvi
DAFTAR TABEL ... xix
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Tujuan dan Manfaat Penelitian ... 2
1.3 Batasan Masalah ... 3
1.4 Metodologi Penelitian ... 4
1.5 Sistematika Penulisan ... 4
BAB II DASAR TEORI 2.1Pasteurisasi dan Shocking Bacteria... 6
2.2 Distributed Control Systems(DCS)... 7
2.5 Motor DC ... 11
2.6 Komponen Heater ... 11
2.7 Komponen Termoelektrik ... 12
2.8 Limit Switch... 13
2.9 Pengolahan Sinyal Analog... 13
2.9.1 Sensor Suhu (LM 35)... 14
2.9.2 Rangkaian Pengkondisi Sinyal... 15
2.9.2.1 Rangkaian Penguat Non Inverting... 16
2.10 Pengubahan Sinyal Analog ke Digital Melalui ADC... 16
2.11 PLC CPM2A... 20
2.11.1 Bagian-Bagian Programmable Logic Controller... 20
2.11.1.1 Central Processing Unit (CPU)... 20
2.11.1.2 Memory... 21
2.11.1.3 Struktur Memori pada PLC CPM2A... 22
2.11.1.4 Waktu Scan... 24
2.11.2 Dasar-Dasar LadderDiagram... 25
2.12 Tanggapan Transient... 26
BAB III PERANCANGAN 3.1 Diagram Blok ... 29
3.1.1 Diagram Blok Mini DCS... 29
3.1.2 Diagram Blok Proses Pasteurisasi Cairan... 30
3.2 Perancangan Perangkat Keras ... 31
3.2.2 Perancangan Proses Konversi Suhu Panas-Dingin dalam Tangki
Pasteurisasi dan Tangki Pendingin ... 34
3.2.2.1 Perancangan Rangkaian Pengkondisi Sinyal... 35
3.2.2.2 Perancangan ADC (Anaolg to Digital Converter)... 37
3.2.3 Perancangan Proses Pengisian Susu Segar ke Tangki Pasteurisasi ... 39
3.2.4 Perancangan Alat Pengaduk pada Tangki Pasteurisasi dan Tangki Pendingin ... 40
3.2.5 Perancangan Proses Pemanasan dalam Tangki Pasteurisasi ... 40
3.2.6 Perancangan Proses Pendinginan dalam Tangki Pendingin ... 41
3.2.7 Pengkabelan serta Penentuan Alamat-Alamat Input ke PLC ... 42
3.2.8 Pengkabelan serta Penentuan Alamat-Alamat Output dari PLC... 43
3.3 Perancangan Perangkat Lunak ... 44
3.3.1 Proses Pengisian Susu Segar dari Tangki Penyimpanan Susu Segar Sementara ke Tangki Pasteurisasi ... 44
3.3.2 Proses Pasteurisasi Susu Segar dalam Tangki Pasteurisasi ... 46
3.3.3 Proses Pendinginan Susu Pasteurisasi dalam Tangki Pendingin ... 47
3.3.4 Flowchart Sistem Keseluruhan dan Alamat-Alamat dalam PLC ... 48
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Model Tangki Pasteurisasi dan Tangki Pendingin ... 53
4.2 Prinsip dan Cara Kerja ... 55
4.3 Data Percobaan... 56
4.3.1 Data Percobaan Tangki Pasteurisasi... 59
xv
4.3.1.2 Data Pemanasan Tangki Pasteurisasi Setelah Terisi Cairan
Susu Segar... 60
4.3.2 Data Percobaan Tangki Pendingin... 63
4.3.2.1 Data Pemanasan Tangki Pasteurisasi Sebelum Terisi Cairan Susu Segar... 63
4.3.2.2 Data Pemanasan Tangki Pasteurisasi Setelah Terisi Cairan Susu Segar... 64
4.3.3 Analisa Perangkat Keras... 69
4.3.3.1 Hasil Pengujian Pompa... 69
4.3.3.2 Hasil Pengujian Valve 1 ... 70
4.3.4 Analisa Perangkat Lunak ... 71
4.3.4.1 Hasil Pengujian Program ON/OFF SCADA... 72
4.3.4.2 Hasil Pengujian Listing Program Output Komponen Pompa. 74 4.3.4.3 Hasil Pengujian Listing Program Output Komponen Valve 1 75 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 78
5.2 Saran ... 78
DAFTAR PUSTAKA ... 80
Gambar 2.1 Sistem kendali terdistribusi ... 7
Gambar 2.1 Diagram blok jaringan bus I/O ... 9
Gambar 2.3 Prinsip kerja pompa air ... 10
Gambar 2.4 Konfigurasi dari solenoid valve ... 10
Gambar 2.5 Prinsip kerja motor DC ... 11
Gambar 2.6 Komponen heater ... 12
Gambar 2.7 Rangkaian sambungan PN pada termoelektrik ... 12
Gambar 2.8 Konfigurasi dari limit switch ... 13
Gambar 2.9 Konfigurasi pin LM 35 ... 14
Gambar 2.10 Diagram blok rangkaian pengkondisi sinyal ... 15
Gambar 2.11 Rangkain penguat non inverting ... 16
Gambar 2.12 Konfiguarsi CPM1A-MAD01 ………... 16
Gambar 2.13 Kontak NO dan NC ... 25
Gambar 2.14 Diagram ladder logika NOT ... 25
Gambar 2.15 Diagram ladder logika AND ... 26
Gambar 2.16 Diagram ladder logika OR ... 26
Gambar 2.17 Kurva respon transient………...……….. 28
Gambar 3.1 Diagram blok mini DCS ... 29
Gambar 3.2 Diagram blok proses pasteurisasi cairan ... 30
Gambar 3.3 Perancangan keseluruhan alat proses pasteurisasi cairan ... 33
Gambar 3.4Urutan proses konveri suhu panas dan dingin ... 34
Gambar 3.5Rangkaian pengkondisi sinyal ... 35
MAD01) ... 38
Gambar 3.8Pengkabelan komponen-komponen input ke PLC ... 42
Gambar 3.9Pengkabelan komponen-komponen output dari PLC ... 43
Gambar 3.10Diagram alir (flowchart) proses pengisian susu ... 45
Gambar 3.11Diagram alir (flowchart) proses pasteurisasi ... 46
Gambar 3.12Diagram alir (flowchart) proses pendinginan ... 48
Gambar 3.13Diagram alir (flowchart) sistem keseluruhan ... 49
Gambar 4.1 Model plant secara lengkap ... 53
Gambar 4.2 PLC CPM2A ... 54
Gambar 4.3 CPM1A-MAD01 ... 54
Gambar 4.4 Grafik data rangkaian pengkondisi sinyal pada tangki pasteurisasi... 57
Gambar 4.5 Grafik data rangkaian pengkondisi sinyal pada tangki pendingin ... 58
Gambar 4.6 Grafik data pemanasan tangki pasteurisasi setelah terisi cairan susu (suhu ruang 31 °C) ... 61
Gambar 4.7 Grafik data pemanasan tangki pasteurisasi setelah terisi cairan susu (suhu ruang 32 °C) ... 62
Gambar 4.8 Grafik data pemanasan tangki pasteurisasi setelah terisi cairan susu (suhu ruang 26 °C) ... 62
Gambar 4.9 Grafik data pendinginan susu pasteurisasi pada tangki pendingin (suhu ruang 31 °C) ... 66
Gambar 4.10 Grafik data pendinginan susu pasteurisasi pada tangki pendingin (suhu ruang 32 °C) ... 67
xviii
Gambar 4.12 Pompa pegisian pada tangki penampungan sementara ... 69
Gambar 4.13 Valve 1 ... 70
Gambar 4.14 Listing program ladder sebelum dilakukan pengujian ... 71
Gambar 4.15 Listing program ladder saat dilakukan pengujian ... 72
Gambar 4.16 Listing program ON/OFF SCADA ... 73
Gambar 4.17 Listing program output pompa ketika aktif ... 74
Gambar 4.18 Listing program output pompa ketika tidak aktif ... 74
Gambar 4.19 Listing program akhir proses pasteurisasi ... 75
Gambar 4.20 Listing program output komponen heater 1 dan heater 2 setelah proses pasteurisasi ... 76
Gambar 4.21 Listing program pengujian terhadap komponen outputvalve 1 ... 76
Gambar 4.22 Listing program komponen outputvalve 1 ketika tidak aktif ... 77
Tabel 2.1 Tabel perbandingan sistem terpusat dan sistem terdistribusi ... 8
Tabel 2.2 Spesifikasi input ADC ... 17
Tabel 2.3 Spesifikasi output ADC ... 17
Tabel 2.4 Instalasi ADC ... 18
Tabel 2.5 Alokasi IR pada ADC ... 18
Tabel 2.6 Setting range ADC ... 19
Tabel 2.7 Kode setting range ADC ... 19
Tabel 3.1 Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap proses konversi data analog ke data digital ... 38
Tabel 3.2 Perhitungan konversi data analog ke data digital melalui ADC (CPM1A-MAD01) ... 40
Tabel 3.3 Channel input yang digunakan di dalam PLC ... 50
Tabel 3.4 Channeloutput yang digunakan di dalam PLC ... 50
Tabel 3.5 Alamat-Alamat memori yang digunakan di dalam PLC ... 51
Tabel 3.6 Channel fungsi yang digunakan di dalam PLC ... 51
Tabel 4.1 Data rangkaian pengkondisi sinyal pada tangki pasteurisasi ... 56
Tabel 4.2 Data rangkaian pengkondisi sinyal pada tangki pendingin………... 57
Tabel 4.3 Data pemanasan tangki pasteurisasi sebelum terisi cairan susu segar (suhu ruang31 °C)……….……… 59
Tabel 4.4Data pemanasan tangki pasteurisasi setelah terisi cairan susu segar (suhu ruang 31 °C) ... 60
xx
Tabel 4.6 Data pendinginan tangki pendingin sebelum terisi cairan susu pasteurisasi (suhu ruang 31°C)……….…. 64 Tabel 4.7 Data pendinginan tangki pendingin setelah terisi cairan susu pasteurisasi
(suhu ruang 31°C) ... 65 Tabel 4.8 Data td, tr proses pendinginan susu pasteurisasi pada suhu ruang
1.1 Latar Belakang Masalah
Susu segar yang tidak melalui proses pasteurisasi merupakan bahan makanan yang membahayakan kesehatan manusia bila dikonsumsi secara langsung. Susu merupakan media yang sempurna untuk pertumbuhan mikroba yang dapat menginfeksi manusia [1]. Mikroba pathogen yang banyak terdapat dalam susu seperti Mycobacterium tuberculosis
penyebab penyakit tuberkolosis, Coxiella burnetti penyebab penyakit Q fever dan
Salmonella serta Shigella sp penyebab penyakit enteric seperti thypoid dan parathypoid
dapat ditularkan melalui susu mentah [2].
Pada kenyataanya, masih terdapat beberapa industri seperti industri perumahan (home indutry) dan juga koperasi yang belum dapat melakukan proses pasteurisasi susu dengan baik. Fokus dari penelitian ini adalah perancangan suatu alat yang digunakan untuk proses pasteurisasi susu segar sesuai dengan ketentuan atau syarat-syarat yang semestinya. Persyaratan yang dibutuhkan untuk proses pasteurisasi adalah [2] :
1. Pemanasan susu segar selama 15–20 detik pada suhu antara 75–90 ºC dengan waktu proses kurang dari atau sama dengan 30 menit.
2. Pendinginan kembali susu segar hingga suhu 10 ºC.
Serangkaian proses produksi pasteurisasi susu dioperasikan secara otomatis. PLC CPM2A digunakan untuk mengendalikan otomatisasi proses tersebut. Proses produksi pasteurisasi susu selanjutnya akan dimonitor dan ditampilkan dalam komputer oleh bagian SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition).
1.2 Tujuan dan Manfaat Penelitian
Tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah membuat sebuah alat yang berfungsi untuk melakukan proses pasteurisasi susu segar pada sistem kendali terdistribusi mini berbasis PLC OMRON CPM2A. Beberapa manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian ini adalah sebagai berikut :
1.2.1 Dalam bidang sosial kemasyarakatan
1. Memberikan alternatif pilihan dan solusi yang tepat bagi koperasi serta industri-indutri perumahan untuk dapat melakukan proses pasteurisasi susu dengan lebih baik sesuai dengan standar yang telah ada.
2. Meminimalisasi kemungkinan terjadinya penyakit yang dapat muncul akibat proses pasteurisasi yang tidak sempurna, sehingga mayarakat tidak perlu risau lagi untuk mengkonsumsi susu pasteurisasi ini.
3. Mengenalkan PLC sebagai otak pengendalian untuk menggantikan Relay
konvensional dengan memberikan alasan-alasan bahwa dengan PLC akan lebih banyak keuntungan yang diperoleh dibandingkan dengan Relay
konvensional tersebut. Keuntungan yang dimiliki PLC antara lain adalah jumlah kabel yang dibutuhkan lebih sedikit, konsumsi daya yang lebih rendah dibandingkan dengan sistem kontrol konvensional, serta ketahanan PLC jauh lebih baik dibandingkan dengan Relay konvensional.
1.2.2 Dalam bidang pendidikan
2. Membantu rekan-rekan mahasiswa dalam memahami lebih lanjut mengenai aplikasi alat berbasis PLC.
1.3 Batasan Masalah
Batasan masalah pada penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Secara keseluruhan, perancangan alat terdiri dari tiga buah tangki yang terbagi atas dua buah tangki utama sebagai tempat untuk pasteurisasi cairan dan untuk
shocking bacteria serta satu tangki lainnya sebagai tempat penyimpanan susu segar sementara.
2. Menggunakan satu buah pipa perantara dingin untuk membantu proses shocking bacteria.
3. Menggunakan satu buah solenoid valve sebagai pengontrolan aliran susu.
4. Menggunakan dua buah limit switch sebagai sensor ketinggian cairan dalam tangki utama, yaitu sebagai batas atas tangki pasteurisasi (LSA 1) dan batas atas tangki pendingin (LSA 2).
5. Menggunakan dua buah komponen heater sebagai alat pemanas dalam melakukan proses pasteurisasi susu serta empat buah komponen termoelektrik sebagai alat pendingin untuk proses shocking bacteria.
6. Menggunakan mixer sebagai pengaduk yang terpasang pada tangki pasteurisasi dan pendingin agar dihasilkan panas dan dingin yang merata pada kedua tangki. 7. Menggunakan sensor LM 35 sebagai pendeteksi sensor suhu pada tangki utama. 8. Menggunakan PLC CPM2A sebagai otak pengendalian.
10.Proses pasteurisasi cairan merupakan bagian dari mini DCS (Distributed Control Systems).
1.4 Metodologi Penelitian
Penulis melakukan penelitian dengan :
1. Mengumpulkan referensi dan literatur dari perpustakaan dan internet. 2. Menyusun referensi dan literatur yang ada.
3. Studi kasus di Koperasi Warga Mulya Tegal Turi Yogyakarta dengan mengamati cara kerja alat pasteurisasi susu yang digunakan di tempat tersebut.
4. Melakukan perancangan dan pembuatan alat yang terencana meliputi perancangan perangkat keras dan lunak.
5. Melakukan pengujian terhadap hasil perancangan dengan cara pengambilan data percobaan dan analisa data percobaan. Analisa data pecobaan berdasarkan pada galat (error) yang terjadi pada alat.
6. Pengambilan kesimpulan.
1.5
Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan pada penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut : BAB I : PENDAHULUAN
Bab ini berisi latar belakang masalah, tujuan dan manfaat dari penelitian, batasan masalah, metodologi penelitian, serta sistematika penulisan.
BAB II : DASAR TEORI
BAB III : PERANCANGAN SISTEM
Bab ini berisi konsep dan langkah-langkah perancangan perangkat keras serta lunak pada proses pasteurisasi susu segar.
BAB IV : IMPLEMENTASI DAN AKUSISI DATA
Bab ini berisi hasil simulasi dan pembahasan dari perancangan perangkat keras serta lunak pada proses pasteurisasi susu segar. BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN
2.1
Pasteurisasi dan
Shocking Bacteria
Nama pasteurisasi diambil dari nama ahli mikrobiologi terkenal, yaitu Louis
Pasteur [3]. Louis Pasteur (lahir 27 Desember 1822-28 September 1895) adalah Ilmuwan
kelahiran Prancis. Pada usia 26 tahun, Louis Pasteur sudah menjadi profesor di
Universitas Strasbourg. Louis Pasteur kemudian pindah ke Universitas Lille, dan di sana
(pada tahun 1856) ia melakukan penemuan yang sangat berarti bagi bidang kedokteran.
Penemuannya tersebut adalah mengenai pasteurisasi. Pasteurisasi bertujuan untuk
mematikan bakteri yang ada di susu dengan pemanasan [4]. Terdapat tiga metode
pasteurisasi yang umum dipakai di industri susu, terutama pada kombinasi suhu dan
waktu tertentu yaitu [5] :
1. HTST/High Temperature Short Time, yaitu pemanasan dengan suhu tinggi sekitar
75 ºC dalam waktu 15 detik.
2. LTLT/Low Temperature Long Time, yaitu pemanasan dengan suhu rendah sekitar
60 ºC dalam waktu 30 menit.
3. UHT/Ultra High Temperature, yaitu pemanasan dengan suhu tinggi 130ºC selama
hanya 0,5 detik saja, dan pemanasan dilakukan dengan tekanan tinggi.
Metode pasteurisasi yang dipakai dalam penelitian ini adalah metode pasteurisasi
HTST. Selain untuk mematikan sebagian besar mikroba yang ada di dalam susu, proses
pasteurisasi bertujuan memperpanjang daya simpan produk dengan cara menginaktivasi
enzim yang terdapat dalam susu seperti lipase, fosfatase, peroksidase dan katalase [2].
Shocking bacteria adalah proses pendinginan susu pasteurisasi hingga mencapai
suhu 10 °C. Proses shocking bacteria dilakukan setelah proses pasteurisasi selesai
dijalankan. Proses shocking bacteria bertujuan untuk mematikan mikroba yang tahan
terhadap suhu pasteurisasi [6].
2.2
Distributed Control System (DCS)
Distibuted control system atau sistem kendali terdistribusi merupakan salah satu
metode pengendalian yang menggunakan beberapa unit pemroses untuk mengendalikan
suatu plant dengan tujuan agar beban pengendalian dapat terbagi [7]. Gambar 2.1
menunjukkan sistem terkendali terdistribusi. Beban komputasi yang harus dilakukan
terhadap plant pengendalian tersebut dirancang agar tidak tertumpu pada suatu unit
pemroses, melainkan didistribusikan pada beberapa unit. Beberapa unit pemroses harus
dapat saling bekerja sama sehingga dapat membangun suatu sistem yang terintegarasi.
Secara garis besar, terdapat perbedaan antara sistem kendali terpusat (central)
dengan sistem kendali terdistribusi (Distributed Control System). Perbedaan antara sistem
kendali terpusat (central) dengan sistem kendali terdistribusi (Distributed Control
System) ditunjukkan pada Tabel 2.1 [8].
Tabel 2.1 Tabel perbandingan sistem terpusat dan sistem terdistribusi [8] Sistem terpusat (central) Sistem terdistribusi (distributed)
Banyak kabel Data terkirim melalui jaringan khusus
Terprogram Terkonfigurasi Mudah rusak Resiko rendah
Dengan adanya suatu sistem kendali yang terdistribusi maka semua proses yang
dikendalikan dengan menggunakan sistem akan terdistribusi ke stasiun-stasiun kontrol
(control station). Masing-masing proses akan dikendalikan oleh masing-masing control
station sehingga gangguan-gangguan yang mungkin timbul akan mudah terlacak dan
gangguan yang timbul pada salah satu proses tidak akan berpengaruh bagi proses lainnya.
Pada sistem kendali terpusat, gangguan pada salah satu proses akan membawa
akibat buruk bagi proses lainnya. Tujuan akhir sistem kendali terdistribusi adalah untuk
meningkatkan kinerja sistem kendali plant. Kinerja-kinerja yang dipengaruhi dengan
adanya sistem kendali terdistribusi adalah :
1. Produksi
a) Mengoptimalkan jadwal produksi
b) Mengoptimalkan penempatan peralatan
2. Efisiensi
a) Penghematan energi dan material
3. Keselamatan kerja dan penghematan biaya
a) Optimasi besar plant
Keuntungan dan kelebihan yang dimiliki DCS :
1. DCS dapat dipasang untuk aplikasi dalam konfigurasi yang sangat sederhana,
kemudian dapat ditingkatkan dan diperluas sesuai kebutuhan selanjutnya.
2. Sistem dapat melakukan multifungsi paralel karena sistem tersusun dari
multiprosesor.
3. Pengkabelan pengendali lebih hemat atau sedikit dibanding dengan
konfigurasi kendali komputer terpusat.
4. Model jaringan memberikan informasi proses seluruh bagian perusahaan
sehingga, menajemen pabrik dan proses berjalan lebih efisien.
Gambar 2.2 Diagram blok jaringan bus I/O [8]
Gambar 2.2 menunjukkan diagram blok jaringan bus I/O. Di dalam jaringan bus
I/O, PLC berhubungan langsung dengan perangkat masukan tanpa menggunakan modul
I/O, sehingga PLC berkomunikasi dengan setiap perangkat I/O berdasarkan protokol bus.
Jaringan Bus I/O (I/O bus networks) merupakan hal yang paling utama dalam sistem
kontrol terdistribusi. Jaringan Bus I/O memungkinkan setiap PLC berkomunikasi dengan
perangkat I/O seperti halnya sebuah sistem komputer pengawas berkomunikasi dengan
pohon, di mana setiap perangkat masukan misalnya sensor dihubungkan secara langsung
pada PLC atau bus LAN.
2.3 Pompa Air
Pompa air merupakan suatu peralatan yang membutuhkan sumber tagangan AC
220 V/50-60 Hz sebagai masukannya. Pompa air berfungsi sebagai pemompa air dari
tempat asal ke tempat lain [9]. Ilustrasi mengenai fungsi dari pompa air tersebut dapat
diihat lebih jelas pada Gambar 2.3.
Gambar 2.3 Prinsip kerja pompa air [9]
2.4 Solenoid Valve
Solenoid valve merupakan suatu elektromekanik valve yang digunakan untuk
mengendalikan cairan atau udara yang dikontrol oleh arus listrik sebagai pengendali ON /
OFF nya. Solenoid valve memiliki dua bagian utama yaitu solenoid dan valve [10].
Adapun konfigurasi selengkapnya dapat dilihat pada Gambar 2.4.
Keterangan Gambar 2.4 : A. Sisi input
B. Sekat rongga (diafragma) dari solenoid valve
C. Bilik tekanan
D. Pipa/saluran tekanan E. Solenoid
F. Sisi output
2.5 Motor DC
Motor DC atau motor arus searah adalah suatu alat yang berfungsi mengubah
tenaga listrik arus searah menjadi tenaga gerak atau tenaga mekanik. Prinsip kerja dari
motor DC hampir sama dengan generator AC. Prinsip dasarnya adalah apabila suatu
kawat berarus diletakkan diantara kutub-kutub magnet (U-S), maka pada kawat itu akan
bekerja suatu gaya yang menggerakkan kawat [11]. Gambar 2.5 menunjukkan prinsip
kerja dari motor DC.
Gambar 2.5 Prinsip kerja motor DC [11]
2.6 Komponen
Heater
Komponen heater merupakan suatu peralatan elektronik yang berfungsi sebagai
pengkonversi tenaga elektris ke dalam panas. Unsur pemanasan di dalam tiap-tiap alat
membutuhkan sumber tegangan AC sebesar 220 V/ 240 V [12]. Beberapa contoh variasi
bentuk komponen heater dapat dilihat pada Gambar 2.6.
Gambar 2.6 Komponen heater [12]
2.7 Komponen Termoelektrik
Komponen ini berbentuk kotak yang terbuat dari keramik, berisi semikonduktor
sambungan PN yang dirangkaikan secara seri. Fenomena termoelektrik merupakan
sebuah fenomena perubahan sifat-sifat termodinamika menjadi sifat-sifat elektrik dan
sebaliknya. Dua buah batang dari bahan logam yang berbeda disambungkan kedua
ujungnya, sehingga membentuk sebuah rangkaian tertutup. Ketika salah satu ujung
dipanaskan, maka pada rangkaian tertutup tersebut akan mengalir arus. Fenomena ini
dinamakan efek Seebeck, karena ditemukan Thomas Seebeck pada tahun 1821 [13].
Rangkaian sambungan PN pada termoelektrik dapat dilihat pada Gambar 2.7.
Gambar 2.7 Rangkaian sambungan PN pada termoelektrik [13]
Begitu pula bila dilakukan hal yang sebaliknya yaitu pada rangkaian tertutup dari dua
salah satu ujung sambungan akan menyerap kalor, sehingga menjadi hangat dan pada
ujung sambungan lainnya akan melepaskan kalor. Fenomena ini ditemukan Jean Charles
Athanase Peltier pada tahun 1834, kemudian dinamakan efek PeltierI [13].
2.8 Limit Switch
Saklar listrik (switch) adalah suatu alat sederhana yang berfungsi untuk
menyambung - memutus atau memindah suatu hubungan di dalam rangkaian listrik. Basic
switch merupakan sebuah switch kecil dengan contact-contact terpisah dan mempunyai
gerakan mekanis SNAP. Contact-contact yang berada di dalam case dioperasikan oleh
gaya luar melalui aktuator yang diteruskan ke moving contact spring [14]. Konfigurasi
dari komponen limit switch dapat dilihat pada Gambar 2.8.
Gambar 2.8 Konfigurasi dari limit switch [14]
2.9 Pengolahan Sinyal Analog
Pengolahan sinyal analog merupakan langkah paling awal dari proses konversi
data analog menjadi data digital. Pengolahan sinyal analog dimulai dengan pendeteksian
energi panas atau dingin menggunakan sensor suhu yaitu LM 35. Output dari sensor ini
akan diumpankan kepada rangkaian pengkondisi sinyal sebelum dikonversi menjadi data
Untuk megetahui lebih detail mengenai karakteristik serta daerah kerja dari
komponen-komponen yang digunakan pada pengolahan sinyal analog, maka dapat dilihat
pada sub bab selanjutnya.
2.9.1 Sensor Suhu (LM35)
Sensor suhu (LM35) adalah jenis sensor suhu yang presisi terhadap temperatur
dengan tegangan output adalah linier poporsional terhadap derajat Celcius [15]. Fitur-fitur
yang terdapat dalam sensor suhu LM 35 adalah sebagai berikut :
1. Beroperasi pada derajat Celsius
2. Skala kenaikan linier +10.0 mV/°C
3. Ketepatan 0.5 °C (pada +25°C)
4. Bekerja pada −55 °C sampai +150 °C
5. Bekerja mulai tegangan 4 sampai 30 volts
6. Penggunaan arus yang kurang dari 60 μA
7. Pemanasan diri yang rendah pada udara bebas yaitu 0.08 °C
8. Keluaran impedansi yang rendah 0.1 W untuk beban 1 mA
Gambar 2.9 Konfigurasi pin LM 35 [15]
Konfigurasi sensor suhu LM 35 dapat dilihat pada Gambar 2.9. Sensor suhu
LM 35 berbentuk seperti transistor hitam kecil berkaki tiga. Masing-masing kaki
1. Kaki paling kiri adalah kaki untuk memberi masukan atau VCC. Tegangan VCC
mempunyai jangkauan antara 4V s/d 30V.
2. Kaki bagian tengah adalah kaki output yaitu berupa keluaran tegangan antara 0V
s/d 1.5V. Keluaran tegangan ini berbanding lurus atau linier dengan perubahan
suhu dengan range +2 ºC s/d 150 ºC.
3. Kaki paling kanan adalah kaki untuk ground.
2.9.2 Rangkaian Pengkondisi Sinyal
Rangkaian Pengkondisi sinyal digunakan untuk memperoleh tegangan referensi
yang disesuaikan dengan karakteristik ADC (CPM1A-MAD01). Rangkaian pengkondisi
sinyal merupakan suatu rangkaian peguat non inverting [16,17]. Diagram blok dari
rangkaian pengkondisi sinyal dapat dilihat pada Gambar 2.10.
Input rangkaian penguat non inverting berasal dari output sensor LM 35. Output
yang dihasilkan dari rangkaian penguat non inverting akan diumpankan ke bagian ADC
(CPM1A-MAD01). Bagian ADC (CPM1A-MAD01) berfungsi untuk mengubah data
analog menjadi data digital.
Output Output
sensor LM 35
Rangkaian penguat non
inverting
Ke ADC (CPM1A-
MAD01)
Input
2.9.2.1 Rangkaian Penguat
Non Inverting
Rangkaian penguat non inverting berupa rangkaian Op-Amp [16]. Skematik dari
rangkaian Op-Amp ditunjukkan pada Gambar 2.11.
Gambar 2.11 Rangkain penguat non inverting [16]
Besarnya penguatan (Av) dari rangkaian penguat non inverting ditentukan oleh
perbandingan tegangan output (Vo) dengan tegangan input (Vi). Persamaan penguatan
(Av) dari rangkaian penguat non inverting adalah sebagai berikut :
Ri Rf 1 Ri
Rf Ri Vi Vo
Av= = + = +
2.10 Pengubahan Data Analog ke Digital Melalui ADC
Pengubahan data analog yang dimaksud adalah mengubah data analog menjadi
data digital melalui analog to digital converter (ADC). ADC yang digunakan adalah
CPM1A-MAD01 produksi omron [17]. Gambar 2.12 menunjukkan konfigurasi dari
CPM1A-MAD01.
(2.1)
CPM1A-MAD01 terdiri dari 4 buah input analog yang terbagi menjadi dua
macam input arus, dua macam input tegangan, dan juga dua macam output analog yaitu
tegangan dan arus. Data input/output delapan bit yang dihubungkan dengan PLC dapat
diatur sebagai input atau output. Spesifikasi input-output dari ADC (CPM1A-MAD01)
dapat dilihat pada Tabel 2.2 dan Tabel 2.3.
Tabel 2.2 Spesifikasi input ADC [17]
Range sinyal input Tegangan input 0V s/d 10V atau 1V s/d 5V
Arus input 4mA s/d 20mA
Resolusi Tegangan input 1/ 256
Arus input 1/ 256
Akurasi Tegangan input 1.0 % max (skala maksimum) Arus input 1.0 % max (skala maksimum)
Sinyal input maksimal Tegangan input ± 15V kontinu
Arus input 30 mA kontinu
Berdasarkan spesifikasi input ADC, dapat ditentukan range sinyal input yang
akan digunakan yaitu 0V s/d 10 V atau 1V s/d 5V. Resolusi tegangan input dan arus
input-nya adalah 1/256. Hal tersebut menandakan bahwa data yang akan diolah adalah
data 8 bit.
Tabel 2.3 Spesifikasi output ADC [17]
Range sinyal output Tegangan output 0V s/d 10V atau -10V s/d +10V
Arus output 4mA s/d 20mA
Resolusi Tegangan output
1/ 256 (0V s/d 10V) 1/ 512 (-10V s/d 10V) Arus output 1/ 256
Akurasi Tegangan output 1.0 % max (skala maksimum) Arus output 1.0 % max (skala maksimum)
Berdasarkan spesifikasi output ADC, dapat ditentukan range sinyal output yang
akan digunakan yaitu 0V s/d 10 V atau -10V s/d +10V. Resolusi tegangan output dan arus
output-nya adalah 1/256 (0V s/d 10V). Hal tersebut menandakan bahwa data yang akan
Tabel 2.4 Instalasi ADC [17]
Hubungan dengan PC
Tegangan
output
8 bit biner + bit sign
(80FF-0000-00FF hex) Arus output 8 bit biner (0000-00FF hex) Konektor luar 9 blok pin terminal
Penyekatan Antara terminal I/O dan PC: Photocouplers Antara individu terminal output: tidak ada
Konsumsi catu daya Maksimal 60mA ( untuk 5V DC ) Maksimal 60mA ( untuk 24V DC )
Dimensi 66 (lebar) x 50 (tinggi) x 90(tinggi) dalam mm Berat Maksimal 150 gram
Hal-hal lain yang berkaitan dengan instalasi seperti karakteristik instalasi dapat
dilihat dalam Tabel 2.4. Tabel 2.4 memberikan informasi-informasi yang berhubungan
dengan karakterisktik dari ADC (CPM1A-MAD01) seperti jumlah pin konektor luar,
konsumsi catu daya alat, dan ukuran dimensi dari ADC (CPM1A-MAD01). Setelah
diketahui hal-hal yang berkaitan dengan instalasi, maka perlu juga diketahui alokasi bit
IR yang ditunjukkan pada Tabel 2.5.
Tabel 2.5 Alokasi IR pada ADC [17]
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 s/b x x x x x x x d d d d d d d d
Keterangan Tabel 2.5 :
a) Bit 0 s/d 7 : bit data
b) Bit 8 s/d 14 : bit tidak digunakan
c) Bit 15 s(sign bit) : jika 0 teg (output positif), kalau 1 teg (output
negatif)
b(broken wire bit) : jika 0 (tidak ada kerusakan), kalau 1 (ada kerusakan)
Bit data digital hasil pengkonversian ADC maupun DAC ditunjukkan pada bit ke
0 sampai bit ke 7. Bit ke 8 sampai bit ke 14 merupakan bit yang tidak digunakan dan bit
Langkah selanjutnya adalah dengan menempatkan ADC (CPM1A-MAD01)
tersebut pada range yang di kehendaki. Untuk lebih jelasnya mengenai penempatan range
yang dimaksud maka dapat dilihat pada Tabel 2.6.
Tabel 2.6 Setting range ADC [17]
Kode Set Range Output Input1 Input2
FF00 0-10V / 4-20Ma 0-10V 0-10V FF01 -10-10V / 4-20Ma 0-10V 0-10V FF02 0-10V / 4-20mA 1-5V / 4-20mA 0-10V FF03 -10-10V / 4-20Ma 1-5V / 4-20mA 0-10V FF04 0-10V / 4-20Ma 0-10V 1-5V / 4-20mA FF05 -10-10V / 4-20Ma 0-10V 1-5V / 4-20mA FF06 0-10V / 4-20Ma 1-5V / 4-20mA 1-5V / 4-20mA FF07 -10-10V / 4-20mA 1-5V / 4-20mA 1-5V / 4-20mA
Penempatan range bertujuan untuk mengetahui batasan-batasan input-output yang
akan digunakan. Batasan input-output yang dimaksud adalah penyesuaian besarnya
tegangan dan arus input-output yang akan digunakan. Dalam ADC (CPM1A- MAD01)
terdapat beberapa range yang dapat digunakan berdasarkan pada kode-kode set range.
Kode-kode set range inilah yang nantinya digunakan untuk penentuan proses konversi
sinyal analog menjadi sinyal digital.
Setelah diketahui kode set range, maka alokasi channel harus diketahui. Alokasi
channel yang dimaksud dapat dilihat pada Tabel 27.
Tabel 2.7 Kode setting range ADC [17]
CPU Channeloutput MAD01
Channelinput
MAD01
Channelinput
MAD01
10CDx 11 1 2
20CDx 11 1 2
30CDx 12 2 3
40CDx 12 2 3
Kode setting range ADC bertujuan untuk mengetahui alamat analog I/O unit yang
yang ditempati. Penentuan alamat- alamat analog I/O unit dipengaruhi oleh banyaknya
2.11 PLC CPM2A
Programmable logic controller (PLC) adalah sebuah sistem pengendali yang
berisi fungsi-fungsi logika yang ditulis dalam bentuk diagram ladder. Dalam
pelaksanaanya PLC secara terus menerus memonitor keadaan sistem melalui sinyal arus
balik dari peralatan input. Logika program merupakan dasar untuk menentukan jalannya
kegiatan untuk dibawa ke dalam peralatan output [16]. PLC dapat digunakan untuk
mengontrol tugas yang sederhana dan berulang, atau beberapa PLC dapat dihubungkan
bersama-sama dengan pengatur yang lain atau komputer host melalui sejenis jaringan
komunikasi dengan tujuan untuk menggabungkan kontrol proses yang kompleks [17].
PLC banyak digunakan pada aplikasi-aplikasi industri, misalnya pada proses pengepakan,
penanganan bahan, perakitan otomatis dan lain sebagainya. Dengan kata lain, hampir
semua aplikasi yang memerlukan kontrol listrik atau elektronik membutuhkan PLC.
Sistem otomatisasi di dalam PLC digunakan untuk membaca sinyal dari berbagai tipe
pendeteksi otomatis dari peralatan input maupun output. Peralatan input contohnya adalah
pushbutton, keypad, toggle switch, proximity switch, limit switch, level sensor, flow
switch dan saklar-saklar lainnya, sedangkan peralatan output contohnya adalah motor,
selenoid valve, heater, kontaktor, lampu, buzzer dan lain sebagainya [17].
2.11.1 Bagian–Bagian
Programmable Logic Controller
2.11.1.1 Central Processing Unit (CPU)
Central processing unit adalah suatu mikroprosesor yang mengkoordinasi
aktivitas-aktivitas sistem PLC. CPU menjalankan program, memproses sinyal I/O dan
prosesor dan memori. Prosesor berfungsi mengoperasikan dan mengkomunikasikan
modul-modul PLC melalui bus-bus serial atau paralel yang ada [17].
2.11.1.2 Memory
Sistem memori bertujuan untuk menyimpan data-data urutan instruksi ataupun
program yang dapat dieksekusi oleh prosesor sesuai dengan perintah yang telah diberikan
dalam program. Program ladder, nilai timer dan counter disimpan di memori pengguna
tergantung kebutuhan penggunaaanya [17]. Beberapa tipe memori adalah sebagai
berikut :
a. Read Only Memory (ROM)
ROM adalah memori tetap yang dapat diprogram sekali. Memori ini paling
tidak populer jika dibandingkan dengan tipe memori yang lain [17].
b. Random Acces Memory (RAM)
RAM adalah tipe memori yang umum digunakan untuk menyimpan program
pengguna dan data. Data pada RAM akan hilang jika sumber tenaga dipindahkan. Sebagai
solusinya, sumber tenaga dapat digantikan dengan menggunakan baterai [17].
c. Erasable Programmable Read Only Memory (EPROM)
EPROM, menyimpan data secara permanent seperti ROM. Memori ini tidak
membutuhkan baterai pendukung. Data di dalam EPROM akan terhapus bila terkena sinar
d.
Ellecrically Erasable Programmable Read Only Memory
(EEPROM)
EEPROM mengkombinasikan kefleksibilitasan akses dari RAM dan EPROM
yang tidak berubah menjadi satu. Isinya dapat dihapus maupun diprogram secara elektrik,
tetapi mempunyai batas waktu [17].
2.11.1.3 Struktur Memori pada PLC CPM2A
Terdapat bermacam-macam struktur memori pada PLC CPM2A [17]. Beberapa
struktur memori yang terdapat di dalam PLC CPM2A adalah sebagai berikut:
a. Internal Relay (IR)
Internal relay mempunyai pembagian fungsi seperti IR input, IR output, dan
IR work area. Pengolahan data pada program IR input dan IR output adalah IR yang
berhubungan dengan terminal input dan output pada PLC. IR work area tidak
dihubungkan ke terminal PLC, tetapi terletak pada internal memori PLC dan berfungsi
untuk pengolahan logika program (manipulasi program) [17].
b. Timer / Counter (TC)
Timer digunakan untuk mendefinisikan waktu sistem tunda (time delay)
sedangkan counter digunakan sebagai penghitung. Timer dalam PLC mempunyai orde
100 ms dan ada juga yang mempunyai orde 10 ms seperti TIMH (15). TIM 000 s/d
TIM 015 dapat dioperasikan secara interrupt untuk mendapatkan waktu yang lebih
c. Specific Relay (SR)
Specific Relay adalah Relay yang mempunyai fungsi khusus seperti untuk flags
dan control bits. SR area menyimpan data analog control yaitu pada alamat SR250 dan
SR251 [17].
d. Holding Relay (HR)
Holding Relay berfungsi untuk menyimpan data (bit-bit penting). Data (bit-bit
penting) tidak akan hilang walaupun sumber tegangan PLC telah terputus (OFF) [17].
e. Auxilary Relay (AR)
Auxilary Relay Terdiri dari flags dan bit dengan tujuan khusus. Auxilary Relay
dapat kegagalan sumber tegangan, kondisi special I/O, kondisi I/O unit, kondisi CPU
PLC, kondisi memori PLC dan lain-lain [17].
f. Link Relay (LR)
Link Relay digunakan untuk data link pada PLC link system. Link Relay
berfungsi untuk tukar menukar informasi antara dua PLC atau lebih dalam suatu system
control yang saling berhubungan [17].
f. Temporary Relay (TR)
Temporary Relay berfungsi untuk menyimpan sementara kondisi logika
program. Logika program yang dimaksud adalah logika program yang terdapat pada
h. Data Memory (DM)
Data memory berfungsi untuk menyimpan data-data program. Data-data
program di dalam DM tidak akan hilang (reset) walaupun sumber tegangan PLC telah
OFF [16]. Ada beberapa macam DM, antara lain :
DM read/write: DM ini dapat dihapus dan ditulis oleh program yang dibuat, jadi
sangat berguna untuk manipulasi data program.
DM special I/O unit: DM ini berfungsi untuk menyimpan dan mengolah hasil dari
special I/O unit, mengatur dan mendefinisikan sistem kerja special I/O unit.
DM history Log: DM ini dapat menyimpan informasi-informasi penting pada saat
PLC terjadi kegagalan sistem operasionalnya.
DM Link Test Area: DM ini berfungsi untuk menyimpan informasi-informasi yang
menunjukkan status dari sistem link PLC.
DM setup: berfungsi untuk setup kondisi default (kondisi kerja saat 5 PLC aktif).
2. 11.1.4 Waktu
Scan
Scan adalah proses membaca input, mengeksekusi program dan
memperbaharui output. Waktu scan adalah proses membaca status input, mengevaluasi
logical control dan memperbaharui output secara terus menerus dan berurutan.
Spesifikasi waktu scan menunjukkan seberapa cepat alat kontrol bereaksi terhadap input
dan memecahkan logika kontrol secara benar. Waktu yang dibutuhkan untuk satu waktu
scan bervariasi dari 0.1 ms sampai 10 ms tergantung kecepatan proses CPU dan panjang
program. Memonitor program kontrol juga menambah waktu overhead dari scan karena
2.11.2 Dasar-Dasar
Ladder
Diagram
Ladder diagram adalah program yang berupa kumpulan perintah untuk
menjalankan suatu fungsi tertentu di dalam Programmable Logic Controller. Program
ladder diagram berisi tentang kontak-kontak [17].
Kontak merupakan suatu komponen yang berfungsi untuk menghubungkan dan
memutuskan arus. Ada dua jenis kontak yaitu kontak Normally Open (NO), dan kontak
Normally Closed (NC). Kontak NO merupakan kontak yang kondisi normalnya kontak
terputus. Kontak NC merupakan kontak yang kondisi normalnya kontak terhubung.
Notasi penulisan kontak NO dan NC dapat dilihat pada Gambar 2.13.
KONTAK NO KONTAK NC
Gambar 2.13 Kontak NO dan NC [17]
Variasi dari kontak NO dan NC dapat digunakan untuk mengendalikan berbagai
macam beban. Beberapa contaoh variasi dasar dari kontak NO dan NC untuk
mengendalikan suatu beban adalah sebagai berikut :
a. Logika
NOT
Logika NOT mempunyai satu masukan dan satu keluaran [17]. Keluaran
logika NOT akan bernilai 1 (ON), jika masukannya bernilai 0 (OFF) seperti pada
Gambar 2.14.
0V 220V
SW1
Lampu
b. Logika
AND
Logika AND menggunakan sambungan secara seri, logika AND mempunyai
dua atau lebih masukan dan satu keluaran. Keluaran logika AND akan bernilai 1 (ON),
jika semua masukan bernilai 1 (ON) [17]. Gambar 2.15 menunjukkan penulisan diagram
ladder logika AND.
220V
SW1 SW2 Lampu
220 V 0V
Gambar 2.15 Diagram ladder logika AND [17]
d. Logika
OR
Logika OR menggunakan sambungan secara paralel, logika OR mempunyai
dua atau lebih masukan dan satu keluaran. Keluaran logika OR akan bernilai 1 (ON), jika
satu atau lebih masukannya bernilai 1 (ON) [16]. Gambar 2.16 menunjukkan penulisan
diagram ladder logika OR.
Lampu SW1
SW2 0V
Gambar 2.16 Diagram ladder logika OR [17]
2.12 Tanggapan Transien
Respon transien adalah respon sistem yang berlangsung dari keadaan awal sampai
diinginkan dinyatakan dalam bentuk besaran waktu. Sistem yang mempunyai elemen
penyimpan energi tidak dapat merespon secara seketika dan akan menunjukkan respon
transien jika dikenai masukan masukan atau gangguan [18].
Respon transien sistem kontrol praktis sering menunjukkan osilasi teredam
sebelum mencapai keadaan tunak. Parameter respon transien sebagai berikut :
1. Waktu tunda (delay time), td : Waktu yang diperlukan respon untuk mencapai
setengah harga akhir yang pertama kali.
2. Waktu naik (rise time), tr : waktu yang diperlukan respon untuk naik dari 10%
sampai 90%, 5% sampai 95%, atau 0% sampai 100% dari harga akhir. Untuk orda
dua redaman kurang, biasanya digunakan waktu naik 0 – 100%. Untuk sistem
redaman lebih, biasanya digunakan waktu naik 10% - 90%.
3. Waktu puncak (peak time), tp : waktu yang diperlukan respon untuk pencapai
puncak lewatan yang pertama kali.
4. Lewatan maksimum (maximum overshoot), Mp : harga puncak maksimum dari
kurva respon yang diukur dari satu. Jika harga keadaan tunak respon tidak sama
dengan satu, maka biasa digunakan persen lewatan maksimum. Parameter ini
didefinisikan sebagai :
( ) ( )
( )
100%c c tp c maksimum tan_
lewa _
Persen ×
∞ ∞ −
= (2.2)
Besarnya (persen) lewatan maksimum secara langsung menunjukkan kestabilan
relatif sistem.
5. Waktu penetapan (settling time), ts : waktu yang diperlukan kurva respon untuk
mencapai dan menetap dalam daerah di sekitar harga akhir yang diukur ditentukan
penetapan ini dikaitkan dengan konstanta waktu terbesar dari sistem kontrol.
Kriteria persentasi kesalahan yang akan digunakan ditentukan dari sasaran disain
sistem yang dinyatakan. Parameter ini ditunjukkan secara grafis pada
Gambar 2.17.
3. 1 Diagram Blok
3.1.1
Diagram Blok Mini DCS
Gambar 3.1 menunjukkan diagram blok mini DCS. Perancangan mini DCS
menggunakan 3 plant. PLC 1, PLC 2 dan PLC 3 digunakan sebagai kontroler yang dapat
berkomunikasi dengan SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition). Data-data
dari ketiga PLC akan dibaca oleh SCADA, kemudian data- data tersebut akan diolah oleh
sistem monitoring. Bagian yang akan diteliti pada perancangan mini DCS ini adalah
proses pasteurisasi cairan pada PLC 2.
Gambar 3.1 Diagram blok mini DCS
3.1.2
Diagram Blok Proses Pasteurisasi Cairan
Diagram blok proses pasteurisasi cairan akan dibahas pada sub-bab ini.
Perancangan proses pasteurisasi cairan pada sistem kendali terdistribusi mini berbasis
PLC OMRON CPM2A dapat dilihat pada Gambar 3.2.
Gambar 3.2 Diagram blok proses pasteurisasi cairan
Bagian input yang diatur oleh PLC OMRON CPM2A meliputi sensor pendeteksi
susu pada tangki pasteurisasi, dan tangki pendingin, yaitu komponen limit switch. Output
dari sensor panas dan dingin akan diumpankan ke rangkaian pengkondisi sinyal.
Rangkaian pengkondisi sinyal dibutuhkan untuk menguatkan tegangan output dari sensor
suhu panas ataupun dingin agar diperoleh tegangan referensi yang sesuai pada bagian
CPM1A-MAD01. Bagian CPM1A-MAD01 merupakan bagian pengkonversi data analog
menjadi data digital (ADC).
Bagian output yang dikendalikan oleh PLC 2 meliputi pompa air, kipas heatsink,
mixer 1, mixer 2, heater 1, heater 2, termoelektrik 1 dan 2, termoelektrik 3 dan 4 serta
valve 1. Diagram blok pada Gambar 3.2 masih terbagi menjadi dua tahapan perancangan,
yaitu perancangan perangkat keras dan perancangan perangkat lunak. Perancangan
perangkat keras berisi tentang perkiraan bentuk serta ukuran dari alat yang akan
dirancang, pemilihan komponen-komponen yang disesuaikan dengan kebutuhan alat
tersebut, pengkabelan serta penentuan alamat-alamat input-output dari alat ke PLC 2.
Perancangan perangkat lunak berisi tentang pengaturan algoritma dari alat yang akan
dibuat. Algoritma dari alat yang akan dibuat disajikan dalam bentuk diagram alir
(flowchart). Diagram alir (flowchart) bertujuan untuk mempermudah pembuatan program
ladder karena diagram alir (flowchart) ini berisi tentang urutan-urutan proses dari alat
yang akan dirancang. Bagian akhir dari perancangan ini adalah penentuan alamat-alamat
penyimpanan komponen input-output dari alat ke PLC 2.
3.2
Perancangan Perangkat Keras
Perancangan perangkat keras yang digunakan dalam proses pasteurisai cairan
dapat dilihat pada Gambar 3.3. Dalam perancangan akan digunakan tiga buah tangki yang
tangki pendinginan susu, serta satu buah pipa perantara dingin. Sensor suhu pendeteksi
panas akan diletakkan di dalam tangki pasteurisasi dan sensor suhu pendeteksi dingin
akan diletakkan di dalam tangki pendingin. Kedua sensor tersebut mempunyai fungsi
yang sama yaitu untuk memberitahukan kondisi suhu pada masing-masing tangki.
Sensor pendeteksi ketinggian cairan berupa limit switch digunakan untuk
mengetahui ketinggian cairan di dalam tangki pasteurisasi dan tangki pendingin. Limit
switch atas 1 digunakan untuk pendeteksi batas atas cairan pada tangki pasteurisasi. Limit
switch atas 2 digunakan untuk pendeteksi batas atas cairan pada tangki pendingin.
Bagian output yang dikendalikan oleh PLC 2 meliputi pompa air, kipas heatsink,
mixer 1, mixer 2, heater 1, heater 2, termoelektrik 1 dan 2, termoelektrik 3 dan 4 serta
valve 1. Pompa air yang digunakan untuk mengirimkan susu dari tangki tempat
penyimpanan susu segar sementara ke tangki pasteurisasi. Mixer 1 dan mixer 2 yang
dihubungkan dengan motor DC digunakan sebagai pengaduk susu di dalam tangki
pasteurisasi dan tangki pendingin agar diperoleh panas dan dingin yang merata pada
masing-masing tangki. Komponen heater berfungsi sebagai media pamanas bagi tangki
pasteurisasi. Komponen termoelektrik berfungsi sebagai media pendingin bagi tangki
pendingin. Kipas heatsink dibutuhkan untuk pembuangan panas yang tidak diinginkan
pada komponen termoelektrik. Semakin baik pembuangan panas, maka semakin baik
penyerapan dingin pada tangki pendingin dan semakin optimal kerja komponen
termoelektrik tersebut. Valve I digunakan sebagai pengontrol aliran susu antara tangki
pasteurisasi dan tangki pendingin. Selain itu, PLC 2 juga akan dikontrol dan dimonitor
dengan komputer untuk setiap prosesnya. Pengontrolan dan proses monitoring tersebut
Gambar 3.3 Perancangan keseluruhan alat proses pasteurisasi cairan
Keterangan Gambar 3.3 :
1. Tangki tempat penyimpanan 12. Heater 1
susu segar sementara 13. Heater 2 2. Tangki pasteurisasi susu segar 14. Valve 1
3. Tangki pendingin susu pasteurisasi 15. Termoelektrik 1, 2 4. Pipa perantara dingin 16. Termoelektrik 3, 4 5. Pompa air 17. Kipas heatsink
6. Limit switch atas 1 7. Limit switch atas 2
8. Mixer 1 9. Mixer 2
3.2.1
Perancangan Sensor Pendeteksi Level Ketinggian Cairan Susu
pada Tangki Pasteurisasi dan Tangki Pendingin
Sensor yang digunakan untuk mendeteksi level ketinggian cairan pada tangki
pasteurisasi dan tangki pendingin berupa limit switch. Sensor limit switch berfungsi
seperti hanya saklar. Piranti tambahan berupa penekan limit switch dibutuhkan untuk
mengaktifkan sensor, sedangkan pelampung dibutuhkan untuk mengangkat penekan limit
switch. Pelampung berada di dasar tangki saat tangki pasteurisasi maupun tangki
pendingin dalam keadaan kosong. Ketika tangki mulai terisi caian susu, pelampung akan
mulai terangkat ke atas hingga penekan limit switch mengaktifkan sensor. Aktifnya sensor
limit switch menandakan bahwa tangki telah terisi penuh oleh cairan susu. Perancangan
mekanik dari sensor pendeteksi level ketinggian cairan susu dapat dilihat pada
Gambar 3.3.
3.2.2
Perancangan Proses Konversi Suhu Panas-Dingin dalam Tangki
Pasteurisasi dan Tangi Pendingin
Konversi suhu panas dan dingin pada masing- masing tangki memiliki urutan dan
proses yang sama. Urutan proses tersebut dapat dilihat pada Gambar 3.4.
Suhu panas dan dingin pada tangki pasteurisasi dan tangki pendingin akan
mendapatkan tegangan referensi pada CPM1A-MAD01. Data-data analog akan
dikonversi menjadi data digital oleh CPM1A-MAD01. Urutan proses konversi suhu panas
dan dingin pada Gambar 3.4 akan dibahas lebih lanjut di dalam sub-bab selanjutnya.
3.2.2.1 Perancangan Rangkaian Pengkondisi Sinyal
Rangkaian pengkondisi sinyal dibutuhkan untuk memperoleh tegangan referensi
pada CPM1A-MAD01 karena tegangan output dari sensor suhu LM 35 kecil. Rangkaian
pengkondisi sinyal berisi tentang rangkaian penguat non inverting dengan besarnya
penguatan disesuaikan dengan karakteristik dari CPM1A-MAD01. Perancangan
rangkaian pengkondisi sinyal selengkapnya adalah sebagai berikut.
Diketahui : Vin (max) = 800 mV
Permasalahan : Diinginkan tegangan referensi pada CPM1A-MAD01 sebesar
10 V
Penyelesaian : Diperlukan rangkaian pengkondisi sinyal yang dapat
menghasilkan tegangan keluaran (Vout) sebesar 10 V
Rangkaian penguat tegangan sebesar 12,5 kali dibutuhkan untuk mendapatkan
Vout sebesar 10 V. Rangkaian pengkondisi sinyal selengkapnya dapat dilihat pada
Gambar 3.5.
-+ LM741
3
6 2
Rs1
S LM35
MAD01-CPM1A Rf1
A
B
Berdasarkan Gambar 3.5, terlihat bahwa rangkaian pengkondisi sinyal terbagi
menjadi dua bagian yaitu bagian A dan B. Penjelasan dari tiap bagian adalah sebagai
berikut.
Bagian (A)
Bagian A merupakan bagian input dari rangkaian pengkondisi sinyal. Bagian
input tersebut berasal dari panas/dingin yang dideteksi oleh sensor suhu LM 35. Sensor
LM 35 merupakan sensor suhu yang linier terhadap satuan derajat Celcius. Kenaikan
suhu 1 ºC sebanding dengan 10,0 mV, sehingga untuk suhu 80 ºC, tegangan yang
dihasilkan adalah 800 mV. Catu daya yang digunakan pada sensor ini adalah 12 V.
Bagian (B)
Bagian B merupakan rangkaian penguat non inverting dengan penguatan
12,5 kali. Input rangkaian ini berasal dari output sensor suhu LM 35 bagian (A), sehingga
rangeinput tegangan adalah antara 0 s/d 800 mV.Besar Rs1 dan Rf1 dari rangkaian dapat
dicari berdasarkan perhitungan berikut.
Diketahui : Vin (max) = 800 x10−3V
Vout = 12,5 x Vin = 12,5 x 800 x 10−3V = 10 V
Permasalahan : Nilai Rs1 dan Rf1
⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + = 1 1 1 Rs Rf Vin Vout
Penyelesaian :
⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + = − 1 1 1 10 800 10 3 Rs Rf V x 1 1 1 5 , 12 Rs Rf = −
11,5 =
1 1
Rs Rf
Rs1 =
5 , 11
1
Dari perhitungan diperoleh perbandingan Rf 1 dengan Rs1 sebesar 11,5 : 1. Jadi
jika ditentukan besar Rf1 = 11,5 kΩ, maka besar Rs1 adalah :
Rs1 = = 1 kΩ
5 , 11
5 ,
11 k
Hasil tegangan output maksimum (Vout maks) dari rangkaian pengkondisi sinyal
akan diumpankan ke CPM1A-MAD01. Hasil tegangan output maksimum (Vout maks) di
atas masih lebih kecil daripada catu dayanya yaitu 12 V, oleh karenanya hal ini masih
diperbolehkan.
3.2.2.2 Perancangan ADC (
Analog to Digital Converter
)
ADC (Analog to Digital Converter) merupakan komponen pengubah data
analog menjadi data digital. Dalam perancangan ini, ADC yang dipakai adalah
CPM1A-MAD01 produksi OMRON. CPM1A-CPM1A-MAD01 ini memiliki empat jenis input yaitu V1, I1,
V2, I2 dan dua output Vout dan Iout, dengan data digital sebanyak 8 bit.
Dalam perancangan ini CPM1A-MAD01 difungsikan untuk dua input tegangan
dan output 8 bit data. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 3.6.
V in I
V in II
Ke PLC
CPM1A- MAD01
DATA OUTPUT 8 BIT
Gambar 3.6 ADC (Analog to Digital Converter)
Vin pada ADC adalah Vout pada rangkaian pengkondisi sinyal yaitu antara
0 s/d 10 V. Oleh karena itu, set range ADC yang dipakai adalah FF00. Hasil output dari
suhu dari 0 ºC s/d 80 ºC. Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap proses konversi data
analog ke data digital ditunjukkan pada Tabel 3.1.
Tabel 3.1 Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap proses konversi data analog ke data digital
Pengaruh perubahan suhu
terhadap tegangan (V/ºC) 10 mV/ ºC
Pengaruh perubahan tegangan terhadap data digital output
ADC (V/2nbit)
0,0392 V/bit atau 1 bit = 39 mV
Pengaruh perubahan suhu terhadap data digital output
ADC (ºC/ nbit) 2
0,3137 ºC /bit atau 1 bit = 0,3137 ºC
Tabel 3.1 digunakan sebagai acuan untuk memperhitungkan proses perubahan
data analog ke digital setiap bit antara suhu 00 ºC s/d 80 ºC. Ilustrasi konversi data analog
ke data digital dapat dilihat pada Gambar 3.7.
Konversi suhu ke tegangan
ADC (CPM1A-MAD01) Tegangan disesuaikan
dengan ADC
Data digital
Gambar 3.7 Ilustrasi konversi data analog ke data digital melalui ADC (CPM1A-MAD01)
Ilustrasi konversi suhu ke ADC (CPM1A-MAD01) pada Gambar 3.7 merupakan
urutan-urutan dari proses pengkonversian data analog menjadi data digital. Penampil suhu
dari hasil pengkonversian data analog ke data digital diatur di bagian SCADA. SCADA
dapat mengkopi data suhu yang telah tersimpan pada Data Memory (DM) di dalam PLC 2
sehingga data-data suhu tersebut dapat dipantau melalui komputer. Perhitungan konversi
Tabel 3.2 Perhitungan konversi data analog ke data digital melalui ADC (CPM1A-MAD01)
Suhu pada sensor LM 35
(ºC)
Tegangan output rangkaian pengondisi sinyal
(V)
Output ADC CPM1A-MAD01
(Hexa)
0 0 0
5 0,625 10
10 1,25 20 15 1,875 30 20 2,5 40 25 3,125 50 30 3,75 60 35 4,375 70 40 5 80 45 5,625 90
50 6,25 A0
55 6,875 B0
60 7,5 C0
65 8,125 D0
70 8,75 E0
75 9,375 F0
80 10 FF
Perhitungan konversi data analog ke data digital melaui ADC (CPM1A-MAD01)
yang ditunjukkan dalam Tabel 3.2 merupakan data-data yang ideal. Data tegangan output
pada rangkaian pengkondisi sinyal sangatlah mungkin memiliki error. Error yang terjadi
disebabkan oleh tidak tersedianya komponen-komponen pendukung yang ideal. Error
pada rangkaian pengkondisi sinyal juga dapat mempengaruhi data-data analog yang akan
dikonversi menjadi data-data digital.
3.2.3
Perancangan Proses Pengisian Susu Segar ke Tangki Pasteurisasi
Susu segar yang dikirimkan ke dalam tangki pasteurisasi berasal dari tangki
penyimpanan susu segar sementara. Komponen pompa air berfungsi untuk mengirimkan
susu segar tersebut. Komponen pompa air diletakkan di dalam tangki tempat
Komponen pompa air akan mulai mengirimkan susu segar dari tangki
penyimpanan susu segar sementara ke dalam tangki pasteurisasi ketika mendapat
instruksi ON dari program lader diagram yang akan dibuat. Daya hisap maksimum dari
komponen pompa ini adalah setinggi 1,2 meter sesuai dengan karakteristik dari pompa
tersebut.
3.2.4
Perancangan Alat Pengaduk pada Tangki Pasteurisasi dan
Tangki Pendingin
Proses pengadukan pada tangki pasteurisasi dan tangki pendingin menggunakan
piranti berupa mixer yang dihubungkan dengan motor DC 12 V. Perancangan mekanik
dari proses pengadukan tersebut dapat dilihat pada Gambar 3.3.
Dari Gambar 3.3 terlihat bahwa mixer diletakkan pada tangki pasteurisasi maupun
tangki pendingin bagian dalam, sedangkan karet kopel dan motor DC berada pada bagian
atas tangki. Proses pengadukan dibutuhkan agar suhu pada tangki pasteurisasi dan tangki
pendingin merata.
3.2.5
Perancangan Proses Pemanasan dalam Tangki Pasteurisasi
Proses pasteurisasi susu segar di dalam tangki pasteurisasi tidak bisa dilakukan
secara langsung, namun dengan cara induksi panas. Jika proses tersebut dilakukan secara
langsung maka akan berakibat rusaknya nutrisi serta berkurangnya kadar protein dalam
susu.
Komponen heater dibutuhkan untuk proses induksi panas di dalam tangki
pasteurisasi. Komponen heater diletakkan pada kedua sisi bagian bawah dari tangki
air dalam tangki pasteurisasi bagian luar sehingga akan menginduksi panas yang
digunakan untuk proses pasteurisasi pada tangki pasteurisasi bagian dalam.
3.2.6
Perancangan Proses Pendinginan dalam Tangki Pendingin
Seperti halnya proses pasteurisasi, proses pendinginan susu pasteurisasi di dalam
tangki pendingin tidak bisa dilakukan secara langsung. Proses pendinginan susu
pasteurisasi dilakukan dengan cara induksi dingin. Jika proses tersebut dilakukan secara
langsung, maka akan berakibat rusaknya nutrisi, berkurangnya kadar protein serta tidak
terjaganya tingkat kesterilan susu tersebut.
Komponen termoelektrik dibutuhkan untuk proses induksi dingin di dalam tangki
pendingin. Komponen termoelektrik memiliki dua sisi yaitu sisi panas dan sisi dingin.
Dalam perancangan ini, komponen termoelektrik yang digunakan adalah komponen
termoelektrik dengan sisi dingin, sehingga komponen termoelektrik dengan sisi panas
harus dibuang. Pembuangan panas komponen termoelektrik sisi panas dilakukan dengan
piranti heatsink dan kipas. Semakin baik pembuangan panasnya, penyerapan dingin dari
komponen termoelektrik akan semakin maksimum. Komponen termoelektrik, heatsink
serta kip
![Gambar 2.1. Sistem kendali terdistribusi [7]](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123dok/1647439.2069780/27.595.171.445.482.708/gambar-sistem-kendali-terdistribusi.webp)
![Gambar 2.8 Konfigurasi dari limit switch [14]](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123dok/1647439.2069780/33.595.224.394.408.502/gambar-konfigurasi-dari-limit-switch.webp)
![Gambar 2.12 Konfiguarsi CPM1A-MAD01 [17]](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123dok/1647439.2069780/36.595.212.407.175.262/gambar-konfiguarsi-cpm-a-mad.webp)
