DESAIN PROTOTYPE PENGGERAK SINYAL
MEKANIK DAN WESEL STASIUN KERETA API
KECIL BERBASIS PLC
SKRIPSI
Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Mencapai Derajat Sarjana Teknik
OLEH:
Mochammad Handi Farhan 201410130311127
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2021
LEMBAR PERSETUJUAN
“
DESAIN PROTOTYPE PENGGERAK SINYAL
MEKANIK DAN WESEL STASIUN KERETA API KECIL
BERBASIS PLC
“
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana (S1) Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang
Disusun Oleh:
MOCHAMMAD HANDI FARHAN 201410130311127
Diperiksa dan disetujui oleh:
Pembimbing I
Ir. Nur Alif Mardyah, M.T. NIDN: 0718036502
Pembimbing II
Ilham Pakaya, S.T., M.Tr.T. NIDN: 0717018801
KATA PENGANTAR
Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah Subhanahu Wa Ta’ala. Atas limpahan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul :
“
DESAIN PROTOTYPE PENGGERAK SINYAL MEKANIK
DAN WESEL STASIUN KERETA API KECIL BERBASIS PLC
“Penulisan tugas akhir ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana Teknik di Universitas Muhammadiyah Malang, selain itu penulis berharap tugas akhir ini dapat memperluas pustaka dan pengetahuan utamanya dalam bidang elektronika dan kontrol.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan tugas akhir ini masih banyak kekurangan dan keterbatasan. Oleh karena itu penulis mengharapkan saran yang membangun agar tulisan ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan ke depan.
Akhir kata semoga buku ini dapat bermanfaat di masa sekarang dan masa mendatang. Sebagai manusia yang tidak luput dari kesalahan, maka penulis mohon maaf apabila ada kekeliruan baik yang sengaja maupun yang tidak sengaja.
Malang, Juli 2021
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL ... i
LEMBAR PERSETUJUAN ... ii
LEMBAR PENGESAHAN ... iii
LEMBAR PERNYATAAN ... iv
ABSTRAK ... v
ABSTRACT ... vi
LEMBAR PERSEMBAHAN ... vii
KATA PENGANTAR ... viii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR GAMBAR ... xii
DAFTAR TABEL... xv BAB I ... 1 1.1 Latar Belakang ... 1 1.2 Rumusan Masalah ... 2 1.3 Tujuan ... 2 1.4 Batasan Masalah ... 3 1.5 Manfaat Penelitian ... 3 1.6 Sistematika Penulisan ... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 5
2.1 Dasar Teori ... 5
2.1.1 Stasiun Kereta Api ... 5
2.1.2 Wesel ... 5
2.2 PLC ... 7
2.2.1 PLC OMRON Tipe CPM2A-CDR-40-A ... 9
2.2.2 CX-Programmer ... 10
2.3 Human Interface Machine ... 11
2.4 Bagian- Bagian Dari Sebuah PLC ... 12
2.5 Sensor Proximity ... 14
2.6 Motor DC ... 15
2.7 Perhitungan Beban Motor ... 16
2.8 Relay ... 17
2.9 Solenoid Push Pull ... 18
BAB III... 19
3.1 Desain Sistem ... 19
3.2 Desain Rancangan Ladder Diagram ... 20
3.3 Flowchart Alur Kerja Sistem ... 22
3.4 Wiring Sensor Proximity ... 27
3.5 Wiring Relay Pada Motor DC ... 27
3.6 Wiring Relay Pada Solenoid Push Pull ... 28
3.7 Desain Tampilan Human Interface Machine ... 29
3.8 Wiring Pada PLC ... 30
BAB IV ... 34
4.1 Diagram Ladder ... 34
4.2 Pengujian Push Button ... 43
4.3 Pengujian Sensor Proximity ... 45
4.5 Pengujian Solenoid Push Pull ... 47
4.6 Pengujian Motor DC ... 49
4.7 Perhitungan Beban Motor DC ... 50
4.8 Pengujian Relay ... 51
4.9 Pengujian HMI... 52
4.10 Hasil Pengujian Keseluruhan ... ... 59
BAB V ... 62
5.1 Kesimpulan… ... 63
5.2 Saran… ... 63
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Isyarat Semboyan 5 ... 6
Gambar 2.2 Isyarat Semboyan 6 ... 7
Gambar 2.3 Isyarat Semboyan 7 ... 7
Gambar 2.4 Sistem PLC ... 8
Gambar 2.5 PLC Omron Tipe CPM2A-40CDR-A ... 9
Gambar 2.6 Komponen PLC Omron CPM2A ... 10
Gambar 2.7 Menu Pada CX-Programmer ... 11
Gambar 2.8 Perancangan Diagram Ladder pada CX-Programmer ... 11
Gambar 2.9 Menu Utama CX-Designer... 12
Gambar 2.10 Sensor Proximity ... 15
Gambar 2.11 Motor DC ... 15
Gambar 2.12 Relay... 17
Gambar 2.13 Bentuk Fisik Solenoid Push Pull ... 18
Gambar 3.1 Diagram Blok Kontrol dan Monitoring ... 19
Gambar 3.2 Ladder Diagram Rancang Bangun Sistem ... 21
Gambar 3.3 Flowchart Alur Kerja Sistem... 25
Gambar 3.4 Pemasangan dan Cara Kerja Sensor Proximity ... 27
Gambar 3.5 Konfigurasi Motor DC Bolak Balik ... 28
Gambar 3.6 Penyambungan Relay Dengan Solenoid Push Pull ... 29
Gambar 3.7 Desain Tampilan HMI (Human Interface Machine) ... 30
Gambar 3.8 Rangkaian Pengawatan ... 33
Gambar 4.2 Indikator PB2 ... 35 Gambar 4.3 Indikator PB3 ... 36 Gambar 4.4 Indikator PB4 ... 36 Gambar 4.5 Indikator PB5 ... 37 Gambar 4.6 Indikator PB6 ... 37 Gambar 4.7 Indikator PB7 ... 38 Gambar 4.8 Indikator PB8 ... 38 Gambar 4.9 Indikator PBX1 ... 39 Gambar 4.10 Indikator PBX2 ... 39
Gambar 4.11 Indikator Limit Switch 1 ... 40
Gambar 4.12 Indikator Limit Switch 2 ... 40
Gambar 4.13 Indikator Limit Switch 3 ... 41
Gambar 4.14 Indikator Limit Switch 4 ... 41
Gambar 4.15 Indikator Sensor Proximity 1 ... 42
Gambar 4.16 Indikator Sensor Proximity 2 ... 42
Gambar 4.17 Indikator Sensor Proximity 3 ... 43
Gambar 4.18 Indikator Sensor Proximity 4 ... 43
Gambar 4.19 Push Button ... 44
Gambar 4.20 Pendeteksian Sensor Proximity ... 45
Gambar 4.21 Posisi Limit Switch ... 46
Gambar 4.22 Solenoid Push Pull Kondisi OFF ... 47
Gambar 4.23 Semboyan 7 Sinyal Mekanik... 48
Gambar 4.24 Solenoid Push Pull Kondisi ON ... 48
Gambar 4.26 Motor Berputar Forward ... 50
Gambar 4.27 Motor Berputar Backward ... 50
Gambar 4.28 Konstruksi Relay Output PLC... 52
Gambar 4.29 Tampilan PB1 Ditekan ... 53
Gambar 4.30 Tampilan PB1 Ditekan ... 53
Gambar 4.31 Tampilan PB2 Ditekan ... 54
Gambar 4.32 Tampilan PB3 Ditekan ... 54
Gambar 4.33 Tampilan PB4 Ditekan ... 55
Gambar 4.34 Tampilan PB5 Ditekan ... 55
Gambar 4.35 Tampilan PB6 Ditekan ... 56
Gambar 4.36 Tampilan PB7 Ditekan ... 56
Gambar 4.37 Tampilan PB8 Ditekan ... 57
Gambar 4.38 Tampilan PBX1 Ditekan ... 57
Gambar 4.39 Tampilan PBX2 Ditekan ... 58
Gambar 4.40 Tampilan LS1 Saat M1 OFF ... 58
Gambar 4.41 Tampilan LS2 Saat M1 OFF ... 59
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Push Button Terhadap Output ... 44
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Sensor Proximity Terhadap Output ... 45
Tabel 4.3 Hasil Pengujian Limit Switch Terhadap Output ... 46
Tabel 4.4 Hasil PengujianOutput PLC Terhadap Relay ... 52
DAFTAR PUSTAKA
[1] KOMITE NASIONAL KESELAMATAN TRANSPORTASI,
“TUMBURAN KA 116 SENJAUTAMA SEMARANG DAN KA 4 ARGOBROMO ANGGREK KM 113+400/300 EMPLASEMEN STASIUN PETARUKAN, PEMALANG, JAWA TENGAH DAOP IV SEMARANG 2 OKTOBER 2010,” vol. 1, no. 2, pp. 2–5, 2010.
[2] A. I. Karim, “PERENCANAAN EMPLASEMEN BEKRY SEPANJANG
1500 METER LINTAS TANJUNG KARANG - KOTABUMI A.,” vol. 2, no. 26, 2013.
[3] T. Lembaran et al., “PERATURAN MENTERI PERHUBUNGAN
NOMOR : PM. 10 TAHUN 2011,” 2011.
[4] R. S. Rizki, I. D. Sara, and M. Gapy, “Sistem Deteksi Kebakaran Pada Gedung Berbasis Programmable Logic Controller (Plc),” J. Karya Ilm. Tek.
Elektro, vol. 2, no. 3, pp. 99–104, 2017.
[5] A. Septian MN, “Penerapan Trainer Human Machine Interface (HMI)
Berbasis CX-Designer Sebagai Media Pembelajaran Programmable Logic Controller (PLC),” J. Inform. Univ. Pamulang, vol. 3, no. 4, p. 276, 2018, doi: 10.32493/informatika.v3i4.2391.
[6] R. K. K. Winahyu, A. Triwiyatno, and B. Setiyono, “Desain Hmi (Human
Machine Interface) Omron Nb7W-Tw00B Pada Plant Filtrasi Menggunakan Modul Ultrafiltrasi,” Transient J. Ilm. Tek. Elektro, vol. 4, no. 3, pp. 863–870,
2016, [Online]. Available:
https://ejournal3.undip.ac.id/index.php/transient/article/view/10493.
[7] J. Bintoro, ; M Satria Pinandita, E. Santoso, and K. Oka, “Perancangan Simulator Plc Menggunakan Program Delphi,” Peranc. Simulator PLC… (Jusuf
Bintoro, vol. 1, no. 1, p. 12, 2009.
[8] S. Yuliananda, “Rancang Bangun Alat Pemindah Barang Secara Otomatis
dengan Metode Mesin Katrol ( Crane Machine ) Berbasis Atmega16,” vol. 1, no. 1, 1945.
[9] A. Adriansyah and O. Hidyatama, “RANCANG BANGUN PROTOTIPE ELEVATOR MENGGUNAKAN MICROCONTROLLER ARDUINO ATMEGA 328P,” vol. 4, no. 3, 2013.
[10] T. Mulyana, L. A. Hakim, M. N. Amanullah, U. Yulinasari, and S. Latifani, “SIMULASI SISTEM OTOMASI PENCUCIAN MOBIL INPUT,” vol. 2, no. 1, pp. 22–31, 2017.
[11] A. Yudhana, Sunardi, and Priyatno, “Perancangan Pengaman Pintu Rumah
Berbasis Sidik Jari Menggunakan Metode Uml,” J. Teknol., vol. 10, no. 2, pp. 131–138, 2018.
