LAPORAN PRAKTIKUM SISTEM OTOMASI MODUL I PLC

(1)

LAPORAN PRAKTIKUM SISTEM OTOMASI MODUL I

PLC

KELOMPOK

16

:

Andika Putra Lombantoran 1870031043

Feri Hendrian 2170033002

Mukhammad Ali Yafi 1970031045

Erianto Sinaga 1870031039

Yusuf Kurniawan 1870031035

Ardilala 1870031113

Kevin Christmanda 1870035007

LABORATORIUM SISTEM OTOMASI PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS KRISNADWIPAYANA JAKARTA

2021

(2)

i

LEMBAR PENGESAHAN

Laporan Akhir Praktikum Sistem Otomasi Fakultas Teknik Industri Universitas Krisnadwipayana ini, telah diteliti dan disusun oleh kami sesuai dengan proses praktikum yang kami lakukan. Praktikum ini telah dilaksanakan di Laboratorium Sistem Otomasi Universitas Krisnadwipayana yang digunakan sebagai syarat kelulusan mata kuliah Praktikum Sistem Otomasi.

KELOMPOK

16

:

Andika Putra Lombantoran 1870031043

Feri Hendrian 2170033002

Mukhammad Ali Yafi 1970031045

Erianto Sinaga 1870031039

Yusuf Kurniawan 1870031035

Ardilala 1870031113

Kevin Christmanda 1870035007

Dengan ini telah diperiksa untuk DITERIMA/DITOLAK

Bekasi, 26 Desember 2021

Mengetahui,

Kepala Laboratorium Sistem Otomasi

(Ir. Aries Abbas, ST., MM., MT., IPM.,AER., Cand.Ph.D.)

Menyetujui,

Asisten Laboratorium Sistem Otomasi

(Ainul Rizqi) NIM 1970031023

(3)

ii

KATA PENGANTAR

Dengan mengucapkan segala puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberi rahmat dan karunia-Nya, sehingga laporan praktikum ini dapat disusun dan diselesaikan tepat pada waktunya. Praktikum ini bertujuan sebagai syarat kelulusan dalam mengikuti mata kuliah Praktikum Sistem Otomasi. Di mana isinya mengenai PLC, mikrokontroller dan lampiran yang sekiranya diperlukan dalam pembahasan laporan ini.

Setelah mengikuti kegiatan praktikum ini, semua mahasiswa diharapkan menjadi calon tenaga kerja yang profesional, handal berwawasan industri serta mampu berdikari mandiri menyongsong era Industri 4.0 yang tidak terelakkan lagi.

Artinya mampu mengusai dan mengimplementasikan semua apa yang didapat selama di bangku kuliah dan mengikuti praktikum ini, berhasil mewujudkan dalam dunia kerja nyata di lapangan.

Kami mengucapkan terima kasih kepada Kepala Laboratorium Mata Kuliah Sistem Otomasi, dan Asisten Laboratorium Mata Kuliah Sistem Otomasi serta teman-teman yang telah terlibat dan membantu dalam penyusunan laporan ini.

Kami menyadari ada banyak kekurangan dalam menulis laporan ini, baik dari segi referensi penulisan maupun tata tulis. Oleh karena itu, kami memohon saran, masukan, dan kritik yang membangun guna perbaikan laporan selanjutnya.

Bekasi, 26 Desember 2021

Kelompok 16

(4)

iii

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN ... i

KATA PENGANTAR ... ii

BAB I ... 1

PENDAHULUAN ... 1

1.1 Maksud dan Tujuan ... 1

1.2 Latar Belakang Masalah ... 1

1.3 Perumusan Masalah ... 2

1.4 Sistematika Pembahasan ... 2

BAB II ... 3

LANDASAN TEORI ... 3

2.1 PLC (Programmable Logic Control) ... 3

2.1.1 Jenis Input/Output (I/O) ... 5

2.1.2 Data PLC ... 5

2.1.3 Power Supply PLC ... 6

2.1.4 Perancangan Software ... 10

2.1.4.1 Perancangan Ladder Diagram ... 10

2.1.4.2 Langkah-langkah mengoperasikan aplikasi Cx-Programmer untuk membuat Program ladder pada PLC ... 11

BAB III ... 17

PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA ... 17

3.1 Proses Pembuatan Program Dengan Menggunakan CX- Programmer ... 17

3.2 Membuat Projek Baru ... 19

3.3 Proses Membuat Ladder Diagram (PLC Omron Tipe CP1E) ... 22

3.4 Membuat Projek Baru Ke Dua ... 23

3.5 Program Dasar : Melakukan Simulasi ... 25

BAB IV ... 27

ANALISIS ... 27

4.1 Analisis Program ... 27

4.2 Tugas : Penerapan PLC pada dunia industri ... 27

(5)

iv

BAB V ... 31

KESIMPULAN DAN SARAN ... 31

5.1 Kesimpulan ... 31

5.2 Saran ... 31

DAFTAR PUSTAKA ... 32

(6)

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Maksud dan Tujuan

Maksud dan tujuan diadakannya praktikum ini adalah agar peserta mampu:

1. Mempelajari cara memprogram PLC dengan diagram ladder.

2. Memprogram PLC dengan ladder untuk mengaktifkan button pada PLC, menjalankan conveyor dan sensor.

1.2 Latar Belakang Masalah

Otomasi industri adalah proses dimana sistem kontrol menggantikan peran manusia dalam industri. Artinya, banyak tahap dalam proses industri tidak lagi dijalankan manusia. Melainkan digantikan oleh mesin sehingga keseluruhan proses menjadi otomatis.

Demi memberlakukan otomasi, industri memerlukan sebuah sistem kontrol. Sistem tersebut harus dapat memastikan proses manufaktur yang efektif dan efisien. Karena itulah sekarang ada banyak jasa kontraktor otomasi yang menawarkan sistem kontrol dengan kualitas mumpuni.

Sistem yang digunakan dalam otomasi industri meliputi penggunaan perangkat kontrol untuk mengendalikan proses operasi. Perangkat tersebut memungkinkan proses operasi untuk dikontrol secara otomatis tanpa memerlukan peran manusia.

Beberapa contoh perangkat kontrol yaitu komputer industri atau industrial PC, programmable logic controller (PLC), dan distributed control system (DCS). Walaupun sistemnya berbeda-beda, namun semua perangkat tersebut memiliki tujuan yang sama yaitu menghasilkan output yang diinginkan.Sistem otomasi memiliki banyak keunggulan. Salah satunya adalah biaya produksi yang menurun. Dalam jangka panjang, menggantikan tenaga manusia dengan mesin dapat memotong biaya produksi cukup banyak. Produktivitas dan profit pun meningkat karena otomasi. Sebab, operasi manufaktur dapat dilakukan dengan lebih cepat dan akurat.

(7)

2 1.3 Perumusan Masalah

Mempelajari lebih mendalam mengenai PLC dengan diagram ladder Bagaimana cara membuat program baru dengan CX Programmer.

1.4 Sistematika Pembahasan

Laporan tugas akhir terbagi dalam bab-bab yang diuraikan secara terperinci. Adapun sistematika penulisan laporan tugas akhir ini adalah sebagai berikut:

BAB I PENDAHULUAN

Berisi mengenai Maksud dan Tujuan, Latar belakang masalah, Perumusan masalah, Sistematika pembahasan yang digunakan.

BAB II LANDASAN TEORI

Berisi mengenai teori-teori yang menjadi landasan dalam membuat laporan yang berhubung dengan kasus dan masalah yang terjadi (Minimal 10 Lembar)

BAB III PENGOLAHAN DATA

Berisikan mengenai cara membuat program baru dengan menggunakan CX Programmer

BAB IV ANALISIS DAN TUGAS

Berisi mengenai analisis dan pembahasan yang lebih dalam terhadap proses pembuatan program dengan menggunakan CX Programer dan tugas yang diberikan oleh asisten laboratorium

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Berisikan mengenai Kesimpulan dan saran yang telah dilakukan pada data tersebut.

(8)

3

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 PLC (Programmable Logic Control)

Programmable Logic Control pada awalnya terkenal sebagai programmable controller (PC) yang lahir sebagai produk yang kompak, dapat diprogram dan di reprogram seperti komputer, tidak memakan tempat dan energi yang besar, bebasiskan teknologi digital, yang dapat menggantikan rangkaian relay dan kaku (hardwire).

PLC adalah peralatan elektronika yang beroperasi secara digital, yang menggunakan programable memori untuk menyimpan internal bagi intruksi – intruksi fungsi spesifik seperti logika, sekuensial, timing, counting dan aritmatika untuk mengendalikan secara digital atau analog input atau output sebagai tipe mesin.

PLC merupakan perangkat pengontrol yang berbasiskan fungsi rangkaian logika, namun dalam perkembangan sejalan dengan kebutuhan industri PLC memiliki fungsi dan aplikasi yang lebih banyak dari rangkaian logika.

PLC merupakan peralatan berbasis microprosessor yang dirancang khusus untuk menggantikan kerja rangkaian logika dan aplikasi lain, juga didesain untuk berbagi aplikasi yang berhubungan dengan sensor-sensor industri. Sistem koordinasi PLC adalah sebagai berikut:

Gambar 2.1 koneksi CPU ke PLC

CPU mengeksekusi pengkodean intruksi dari memory, menghasilkan sinyal/data kendali yang ditransfer ke I/O (input-output). Programing Device (PD) adalah perangkat untuk membuat, mengedit, atau debuging program PLC,

(9)

4

merupakan PC dengan adapter communication PLC. Programing memory (PM) berfungsi menyimpan intruksi, program dan data program PLC, berupa RAM, EPROM ataupun EEPROM. Modul ini berupa I/O discrete dan special I/O.

Dikenal 2 tipe memori pada programmable kontroller, yaitu:

• RAM (Random Access Memory)

• ROM (Read Only Memory)

Pada awal perkembangannya, PLC hanya digunakan untuk operasi logika biasa (on/off suatu output berdasarkan sequence yang sudah ditetapkan). Hal ini sesuai dengan namanya sebagai Programmable Logic Controller, yaitu sebuah komputer yang diprogram untuk melakukan operasi-operasi logika. Dalam perkembangan selanjutnya, istilah ini bergeser menjadi programmable kontroller saja, dimana istilah logic sudah tidak ada. Hal ini dikarenakan PLC sudah digunakan untuk melakukan operasi-operasi aritmatika, string dan operasi lain yang tidak sekedar operasi logika biasa.

Gambar 2.2 Programmed logic dan Wired logic

Programmed logic dan Wired logic Pada masa wired logic, suatu panel akan terdiri dari banyak komponen (seperti relay, timer dan counter) yang mana pengkabelannya secara fisik. Akibatnya untuk rangkaian kontrol skala besar, maka pengkabelannya akan banyak dan rumit. Sebagai konsekuensinya untuk melakukan modifikasi ataupun trouble shooting jika terjadi masalah akan cukup sulit. Hal ini berbeda saat teknologi sistem kontrol mengalami banyak perkembangan dan berada pada masa programmed logic. Dimana pengkabelan secara fisik sudah jauh berkurang dan digantikan oleh pengkabelan secara program (software). Dengan cara ini modifikasi dan trouble shooting sistem dapat dilakukan dengan jauh lebih mudah dan cepat. Jumlah komponen pada suatu panel juga jauh berkurang dengan adanya PLC, dimana relay-relay, timer dan counter sudah terintegrasi didalam sebuah PLC.

(10)

5 2.1.1 Jenis Input/Output (I/O)

Jenis I/O pada PLC antara lain:

1. Discrete I/O yaitu digital input dan output berbentuk logic dengan taraf high 24VDC atau low 0V atau berupa output kontak relay yang dapat dialiri sampai 240VAC

2. Special I/O yaitu I/O yang memiliki fungsi – fungsi khusus a. Analog Input Modul.

b. Temperatur Modul yaitu PT100 atau thermocouple (low level analog input) .

c. High Speed Counter Modul yaitu frekuensi logic dengan taraf high umumnya 5V, 12V atau 24V.

d. Fuzzy Logic Modul.

e. PID Modul . f. Servo Modul.

g. Communication modul berupa protocol yang dibuat oleh masingmasing pabrikan misalnya Fieldbus, Modbus, Profibus, Ethernet, Sysmac way, Device Net, Control Net.

2.1.2 Data PLC

Karena dibangun oleh microprosessor maka format data yang diolah dari I/O adalah:

1. Boolean merupakan 1 bit informasi data. Bolean digunakan pada perintah - perintah logic Bit adalah lokasi di memori yang hanya dapat bernilai benar atau salah (logika 1 atau 0). Ada beberapa jenis bit yang dikenal pada programmable controller, seperti input bit, output bit dan internal bit.

Gambar di bawah ini dapat memberikan gambaran mengenai pengertian bit.

2. Byte adalah format integer 8 bit data (128). Dibagi menjadi 2 jenis dengan memakai tanda dan tidak bertanda. Bit yang paling kiri merupakan tanda negative.

3. Word adalah format integer 16 bit data (32768) yang tersusun dari 2 data byte. Dibagi menjadi 2 jenis dengan memakai tanda dan tidak bertanda. Bit yang paling kiri merupakan tanda negative.

(11)

6

4. Double word adalah format integer 32 bit yang tersusun dari 4 data byte atau 2 data word. Dibagi menjadi 2 jenis dengan memakai tanda dan tidak bertanda. Bit yang paling kiri merupakan tanda negative.

5. Long (64 bit) adalah format integer 64 bit yang tersusun dari 8 data byte atau 4 data word atau 2 data double word. Dibagi menjadi 2 jenis dengan memakai tanda dan tidak bertanda. Bit yang paling kiri merupakan tanda negative.

6. Real atau floating point berupa 32 bit data yang terdiri dari mantisa dan eksponen dengan rumus umum = (tanda) x (1, mantissa) x ( 2 eksponen – 127 ). Tanda adalah nilai bit terakhir bila high maka bilangan negative.

7. BCD adalah bilangan biner yang mengkodekan desimal yang paling sedikit adalah 4 bit data dalam suatu bilangan integer yaitu 0000 (0) ~ 1001 (9).

8. ASCII (7 bit dengan parity) digunakan untuk menampilkan alphanumeric dengan kode 7 bit, signifikan paling tinggi sebagai penyimpan parity.

2.1.3 Power Supply PLC

Power Supply PLC memiliki beberapa jenis tipe tegangan dan ukuran arus pensuplai, umumnya inputnya 100 VAC ~ 220 VAC dan diubah ke standar power supply PLC yaitu 24VDC. Selain mensuplai CPU dan I/O modul dapat juga mensuplai I/O device bergantung dengan tipe I/O.

Gambar 2.3 Gambar Supply

PLC (Programmable Logic Controller) memiliki input device yang disebut sensor, output device serta kontroller. Peralatan yang dihubungkan pada PLC yang berfungsi mengirim sebuah sinyal ke PLC disebut input device. Sinyal input masuk pada PLC disebut input poin. Input poin ini ditempatkan dalam lokasi memori sesuai dengan statusnya on atau off. Lokasi memori ini disebut lokasi bit.

(12)

7

CPU dalam suatu siklus proses yang normal memantau keadaan dari input poin dan menjalankan on dan off sesuai dengan input bitnya.

Pada dasarnya PLC terdiri dari tiga bagian utama yaitu bagian input/output, bagian prosesor dan perangkat pemrograman (programming device).

Gambar 2.4 Blok Diagram Programable Controller.

Ilustrasi dari organisasi memori adalah sebagai peta memori (memori map), yang spacenya terdiri dari kategori User Programable dan Data Table. User Program adalah dimana program Logic Ladder dimasukkan dan disimpan yang berupa instruksi – instruksi dalam format Logic Ladder. Setiap instruksi memerlukan satu word didalam memori.

PLC memiliki keunggulan yang signifikan, karena sebauh perangkat pengontrol yang sama dapat dipergunakan di dalam beraneka ragam sistem kontrol. Untuk memodifikasi sebuah sistem kontrol atau aturan-aturan pengontrolan yang dijalankannya, yang harus dilakukan oleh seorang operator hanyalah memasukkan seperangkat instruksinya yang berbeda dari yang digunakan sebelumnya. Penggantian rangkaian kontrol tidak perlu dilakukan.

Hasilnya adalah sebuah perangkat yang fleksibel dan hemat-biaya yang dapat dipergunakan di dalam sistem-sistem kontrol yang sifat dan kompleksitasnya sangat beragam.

PLC serupa dengan komputer namun, bedanya: komputer dioptimalkan untuk tugas-tugas penghitungan dan penyajian data, sedangkan PLC dioptimalkan untuk tugas-tugas pengontrolan dan pengoperasian di dalam lingkungan industri.

(13)

8 Dengan demikian PLC memiliki karakteristik:

1. Kokoh dan dirancang untuk tahan terhadap getaran, suhu, kelembahan, dan kebisingan.

2. Antarmuka untuk input dan output telah tersedia secara built-in di dalamnya.

3. Mudah diprogram dan menggunakan sebuah bahasa pemrograman yang mudah dipahami, yang sebagian besar berkaitan dengan operasi- operasi logika dan penyambungan.

Perangkat PLC pertama dikembangkan pada tahun 1969. PLC secara luas digunakan dan telah dikembangkan dari unit-unit kecil yang berdiri sendiri (selfcontained) yang hanya mampu menangani sekitar 20 input/output menjadi sistem-sistem modular yang dapat menangani input/output dalam jumlah besar, menangani input/output analog maupun digital dan melaksanakan mode-mode kontrol proporsional-integral-derivatif.

Gambar 2.5 Sistem PLC Adapun spesifikasi PLC yang digunakan dalam rancang bangun mesin stempel ini yaitu PLC-CP1E-E30DR.

(14)

9

Gambar 2.6 Bagian-bagian PLC CP1E-E30DR

Table 2.1 Keterangan bagian-bagian PLC

No Nama Fungsi

1 Input terminal block Blok terminal untuk input seperti input catu daya dan 24 VDC input.

2 Input indicators Status Input ditampilkan. Sebuah indikator akan ON ketika input ON.

3 Peripheral USB port Digunakan untuk menghubungkan dari PLC ke komputer pribadi untuk

pemrograman dan memantau program oleh CX - Programmer.

4 Analog adjusters untuk menyesuaikan nilai A642 atau A643 dalam kisaran 0 sampai 255.

5 Operation Indicators Status operasi CPU Unit dapat

dikonfirmasikan dengan indikator ini . 6 Power supply input terminal daya 100 sampai 240 VAC atau 24 VDC

dapat diberikan

7 Input terminals perangkat input seperti switch dan sensor dapat dihubungkan.

8 Ground terminal

Untuk mencegah sengatan listrik , tanah untuk 100 Ω atau kurang.

(15)

10

9 Expansion I/O Unit Connector CP-series Ekspansi I / O Unit atau Unit Ekspansi seperti Analog I / O Unit, dan Sensor Suhu dapat dihubungkan.

10 Output indicators Status output ditampilkan. Sebuah indikator akan ON ketika output adalah ON.

11 Output terminals block Terminal untuk output seperti output relay, output transistor, dan output catu daya eksternal.

12 Output terminals Beban seperti lampu, kontaktor, dan katup solenoid dapat terhubung.

13 External Power supply Terminal output eksternal dapat menerima arus hingga 300mA max di 24VDC. Dapat digunakan sebagai catu daya layanan untuk perangkat input (AC hanya power supply).

2.1.4 Perancangan Software

Perancangan software ini terdiri dari dua bagian yaitu perancangan ladder diagram untuk menjalankan PLC dan perancagan HMI. Perancangan software ini saling terkait satu sama lain, karena tanpa perancangan ladder diagram terlebih dahulu nanti akan mengalami kesulitan dalam membuat software HMI-nya.

Perancangan ladder diagram ini menggunakan software CX-Programmer versi 9.0, sedangkan untuk perancangan HMI menggunakan Cx-Supervisor versi 3.0.

2.1.4.1 Perancangan Ladder diagram

Perancangan ladder diagram ini menggunakan software CXProgrammer, CX-Programmer adalah alat pemrograman PLC OMRON yang berfungsi untuk penciptaan, pengujian dan pemeliharaan programprogram yang terkait dengan PLC OMRON CS/CJ, PLC CP-series, PLC CV-Seri dan PLC C-series. CX-Programmer menyediakan fasilitas untuk mendukung perangkat PLC dan alamat informasi

(16)

11

untuk komunikasi dengan PLC OMRON dan mendukung jenis jaringan. CX- Programmer diciptakan untuk menggantikan aplikasi OMRON SYSWIN dan SYSMAC-CPT.

Dalam perancangan ladder diagram ini terlebih dahulu ditentukan kebutuhan I/O PLC yang dipakai. Penentuan nomor I/O ini penting dilakukan untuk memudahkan dalam pembuatan ladder diagram, agar tidak terjadi kesalahan dlaam pemrograman.

2.1.4.2 Langkah-langkah mengoperasikan aplikasi Cx-Programmer untuk membuat Program ladder pada PLC

1. Pertama masuk ke aplikasi CX-Programmer yang sudah kita instal sebelumnya pada laptop atau PC.

2. Setelah masuk dalam aplikasi CX-Programmer, langkah selanjutnya adalah kita membuat sebuah project dengan langkah seperti berikut : Klik File > New.

Gambar 2.7 Tampilan aplikasi CX-Programmer

3. Kemudian akan muncul tampilan seperti gambar dibawah ini, kita harus mengisikan Device Name dan Device Type. Untuk Device Type kita pilih CP1E karena PLC yang kita gunakan adalah tipe CP1E, selanjutnya Klik: Setting untuk mengatur I/O pada PLC, kemudian klik OK.

(17)

12

Gambar 2.8 Tampilan setting change PLC

Gambar 2.9 Tampilan device type settings PLC OMRON

(18)

13

4. Apabila kita sudah melalui tahap tersebut, akan muncul window seperti gambar dibawah ini, dimana kita dapat membuat ladder progam untuk PLC.

Gambar 2.10 Tampilan tool bar CX-Programmer

5. Setelah itu kita dapat memulai membuat program dengan menggunakan instruksi-instruksi yang terdapat pada tool bar.

6. Semisal contoh kita ingin inputnya menggunakan kontak NO, pilih tool bar dengan symbol kontak NO lalu seret tool bar tersebut ke Rung.

7. Kemudian kita diharuskan melakukan pengalamatan pada kontak yang kita gunakan. Seperti gambar di bawah ini.

(19)

14

8. Setelah melakukan pengalamatan akan muncul kontak NO dengan alamat 0.00 pada Rung. Beri Penamaan pada kontak NO misalnya: S1, klik Ok.

9. Apabila ingin menambahkan inputan lagi, semisal contoh kontak NC, kita dapat melakukan prosedur yang sama seperti saat menambahkan kontak NO,

tetapi untuk pengalamatan harus disesuaikan, jangan sampai ada crash, atau pengalamatan yang sama.

Gambar 2.14 Tampilan Ladder line CX-Programmer

(20)

15

10. Untuk menambahkan output pada ladder dapat menggunakan instruksi pada tool bar yang sudah tersedia, dan melakukan pengalamatan seperti saat menambahkan input.

Gambar 2.15 Tampilan ladder line CX-Programmer

Selanjutnya Klik Ok.

11. Setelah menambahkan input dan output pada Rung sudah selesai jangan lupa untuk menambahkan instruksi fungsi END, untuk mengakhiri bahwa program sudah selesai.

12. Setelah ladder program selesai dibuat seperti gambar di bawah ini.

(21)

16

13. Langkah selajutnya adalah mengcompile project yang sudah kita buat dengan cara seperti gambar dibawah ini, klik ; Program > Compile > Ok.

14. Setelah program sudah berhasil dicompile, tinggal kita download

Program ke PLC yang sudah terkoneksi dengan PC kita, Klik : PLC > Transfer

> To PLC

Setelah File telah terdownload akan muncul info bahwa download successfully.

(22)

17

18

BAB III

PENGOLAHAN DATA

3.1. Proses Pembuatan Program Dengan Menggunakan CX- Programmer

Gambar 3.1 Alternatif Pertama Menggunakan CX-Programmer

Gambar 3.2 Alternatif Kedua Menggunakan CX-Programmer

Dengan ini Kami membuka CX-Programmer menggunakan alternatif yang kedua yaitu tinggal double klik pada desktop yang ada icon CX-Programmer tersebut yang bergambar 3.2, dan tidak perlu lagi kita mencari CX-Programmer dengan lewat yang bergambar window di bawah sebelah kiri lagi seperti gambar 3.1. (Contoh Gambar diatas 3.1 dan 3.2).

(23)

18

Gambar 3.3 Pengenalan Fitur CX-Programmer

Gambar di atas adalah langkah awal kita membuat program baru dengan mengenalkan pada yang telah di kotak merah kan dan apa saja yang ada di CXProgrammer tersebut.

Keterangan :

1. Menu bar adalah : pilihan untuk membuat program baru, mengubah program, mentransfer program (PLC) atau pun Help.

2. Mode PLC pada tool bar adalah shortcut untuk memilih mode operasi PLC.

3. Instruksi pada tool bar adalah shortcut untuk memasukkan kontak, coil, dan Instruksi lain seperti Timer, Counter, Set/Reset dan lainnya.

4. Project Tree : informasi mengenai project yang sedang kita kerjakan meliputi spesifikasi PLC, Input/output,Memori PLC dan data Program kita.

5. Work Online PLC pada Toolbar adalah Shortcut untuk menghubungkan PLC dengan PC secara Online.

6. Bidang Kerja : tempat kita membuat diagram tangga Program.

Tombol Shortcut adalah tombol yang digunakan untuk membuat komponen ladder :

C : Membuat tombol Normaly Open.

/ : Membuat tombol Normaly Close.

W : Membuat tombol Normaly Open OR.

X : Membuat tombol Normaly Close OR.

O : Membuat Normaly Open Coil.

Q : Membuat Normaly Close Coil.

(24)

19

Gambar 3.4 Membuat Projek Baru

3.2. Membuat Projek Baru

Dengan ini saya akan membuat tiga Projek baru dengan cara dan data yang sama seperti gambar di atas. cara membuat projek baru klik menu File kemudian Pilih New setelah itu akan muncul kotak change PLC seperti gambar diatas.

Gambar 3.5 Memilih Device Type

Dengan ini saya akan membuat tiga projek baru dengan cara dan data yang sama seperti gambar di atas.

Cara membuat :

 Klik File.

 Klik New.

 Pilih Type CP1E setelah sudah,

 Klik OK.

(25)

20

Gambar 3.6 Setting Type CP1E Ke USB

Dengan ini Kami akan membuat tiga projek baru dengan cara dan data yang sama seperti gambar di atas. penyetingan jenis PLC dan kabel komunikasi dari computer ke PLC dengan menggunakan type CP1E.

Cara membuat :

 Pilih Type CP1E.

 Klik setting.

 Pilih tipe L.

 Klik OK.

 Pilih Network Type: USB.

 Klik OK.

(26)

21

Gambar 3.7 Membuat Tata Letak Ladder Program

Dengan ini saya akan membuat lima projek baru dengan cara dan data yang sama seperti gambar di atas. apabila kita sudah melalui tahap tersebut, akan muncul gambar di atas ini, dimana kita dapat membuat ladder program untuk PLC.

Gambar 3.8 Membuat New Contact

Gambar 3.9 New Contact Emergency

(27)

22

3.3. Proses Membuat Ladder Diagram (PLC Omron Type CP1E) a. Membuat tombol Emergency :

 Ketik /,=> membuat kontak NO.

 Setelah muncul kotak dialog New Contact=> Ketikkan address 0.00 , klik OK.

 Ketik Tombol yusuf, kemudian klik OK.

Gambar 3.10 Sesudah Jadi Coil K1 b. Membuat Coil K1 dan K2 (Buzzer dan lampu):

 Ketik O <= membuat koil (OUTPUT)

 Isikan address 100.07, klik OK.

 Maka akan dihasilkan satu baris ladder (RUNG).

3.4. Membuat Projek Baru Ke Dua

Gambar 3.11 New Contact

Gambar 3.12 New Contact yusuf.

(28)

23 a. Membuat tombol START :

 Ketik C,=> membuat kontak NO.

 Setelah muncul kotak dialog New Contact=> Ketikkan address 0.02, klik OK.

 Ketik yusuf, kemudian klik OK.

Gambar 3.13 New Coil K1

Gambar 3.14 Sesudah Jadi Coil K1

b. Membuat Coil K1 (lampu) :

 Ketik O <= membuat koil (OUTPUT).

 Isikan komentar yusuf, klik OK.

Gambar 3.15 New Contact

(29)

24

Gambar 3.16 Sesudah Jadi Contact

a. Membuat tombol START :

 Setelah muncul kotak dialog New Contact=> Ketikkan address 0.10, klik OK.

 Ketik yusuf, kemudian klik OK.

Gambar 3.17 Hasil Coil K1

b. Membuat Coil K1 (lampu):

Gambar 3.18 sesudah jadi kontak

 Membuat tombol START :

 Tidak ada komentar, kemudian klik OK.

 Membuat Coil K1 (conveyor):

(30)

25

Gambar 3.20 sesudah jadi kontak

 Membuat tombol START :

 Ketik erik, kemudian klik OK.

 Membuat Coil K1 (lampu):

 Isikan komentar erik, klik OK.

3.5. Program Dasar : Melakukan Simulasi

Sebelum mentransfer ke PLC kita sebaiknya dilakukan uji coba apakah program sudah jalan atau belum, misalkan tidak ada kendala setelah itu maka pilih lah type PLC yang di gunakan untuk simulasi, di sini kita memakai type CP1E.

Setelah ladder selesai di buat dan di simpan, lalu klik ikon Work Online seperti gambar di bawah ini :

Gambar 3.22 Icon Work Online

(31)

26

Tunggu proses download ke simulator. Misalkan proses selesai jika ladder sudah ada yang berwarna hijau. (Seperti contoh gambar dibawah ini)

Gambar 3.23 Hasil Dari Uji Coba Ladder

Cara menyimulasikan mengoperasikan input (Push Button dll.) adalah :

• Klik pada input yang akan dioperasikan.

• Menekan (menghidupkan) switch: Tekan tombol keyboard Ctrl + J.

• Melepas (mematikan) switch : Tekan tombol keyboard Ctrl + K.

Transfer program ke PLC

Gambar 3.24 transfer program ke PLC

 Klik menu PLC

 Pilih Transfer.

 Pilih to PLC tunggu beberapa saat, ikuti perintah/pesan yang muncul pada monitor.

(32)

27

28

BAB IV ANALISIS

4.1 Analisis Program

 Rung 0 : membuat 1 input normally open dan 2 output untuk menghidupkan buzzer dan lampu warna merah menggunakan tombol input emergency (kode 0.00).

 Rung 1 : membuat 1 input normally open dan 1 output untuk menghidupkan lampu warna kuning menggunakan tombol input warna kuning (kode 0.02).

 Rung 2 : membuat 1 input normally open dan 1 output untuk mematikan lampu warna merah menggunakan tombol input warna merah (kode 0.10).

 Rung 3: membuat 1 input normally open dan 1 output untuk menghidupkan lampu warna hijau menggunakan tombol input switch (kode 0.01).

 Rung 4 : membuat 1 input normally closed dan 1 output lampu warna kuning yang tidak berfungsi karena tidak ada (input start) arus yang masuk.

(33)

28

4.2 Tugas : Penerapan PLC pada dunia industri

Penggunaan PLC dalam Sistem Otomasi Industri – Dengan perkembangan teknologi serta tuntutan global, industri mulai menerapkan sistem otomatisasi atau automation dalam sebagian lini operasional produksi secara sebagian, ataupun menyeluruh. Proses menuju otomatisasi pun terbilang tidak mudah. Hal ini

berhubungan dengan kesiapan perusahaan menghadapi perubahan operasional, budaya, serta investasi. Kesiapan perusahaan ini lah yang menentukan keberhasilan sistem otomasii agar menjadikan operasional lebih efektif, terukur, cepat, dan efisien. Dalam menerapkan otomatisasi, diperlukan komponen- komponen pendukung seperti sensor, motor dc, speed driver, bearing linear, hingga PLC. PLC inilah yang menjadi “otak” dalam sistem otomatisasi. PLC merupakan sistem komputer khusus yang didesain untuk mengatur berbagai aktivitas produksi, packaging, ataupun lainnya dalam industri. Dari namanya sendiri, PLC merupakan

singkatan dari Programmable Logic Controller, dimana perangkat komputer ini diprogram sesuai kebutuhan proses industri spesifik

logic (perhitungan aritmatik dalam suatu perintah), yang bertujuan untuk mengontrol dan mengatur proses yang diinginkan sehingga menghasilkan output yang diinginkan pula.

Penggunaan PLC dalam Sistem Otomasi Industri – Ilustrasi penggunaan alat PLC pada industri PLC bekerja dengan cara menerima dan meproses informasi dari sensor yang terhubung atau perangkat input. Dengan memproses data yang terkumpul, PLC selanjutnya menghasilkan output berdasarkan parameter yang diprogram sebelumnya. Bergantung pada input dan output, sebuah PLC dapat memonitor dan merekam data run-time seperti produktivitas mesin atau suhu operasi. Selain itu, perangkat PLC dapat mengontrol aktivitas industri secara otomatis, seperti mengaktifkan alarm jika mesin mengalami kendala produksi, hingga pemberhentian otomatis alur produksi apabila kuota produksi sudah terpenuhi berdasarkan program yang dibuat. PLC sendiri dirancang untuk menggantikan suatu rangkaian relay sequential dalam suatu sistem kontrol. Alat ini yang diinginkan berdasarkan

(34)

29

dapat dioperasikan, dikendalikan ,dan dimonitoring menggunakan software yang sesuai dengan jenis PLC yang digunakan.

Aplikasi PLC di Industri

Di Indonesia sendiri, PLC telah diterapkan pada hampir setiap segmen industri, mulai dari industri otomotif, industri pertambangan dan minyak bumi, pabrik kimia, pabrik kertas, industri pengolahan makanan, pabrik besi dan baja, hingga pembangkit listrik. PLC melakukan beragam tugas kontrol, mulai dari kontrol on/off , alarm mesin, kecepatan running belt, pengontrolan proses, pengecekan hasil produksi, pendeteksian anomali dalam suatu proses kerja, distribusi bahan produksi, maupun hal-hal lainnya. beberapa contoh aplikasi PLC dalam mendukung sistem otomatisasi terhadap beberapa proses produksi berikut:

Industri Otomotif

Monitoring Mesin Produksi: Sistem memonitor setiap peletakkan part / komponen, pendeteksian part yang cacat, penggerakan part untuk produksi, perhitungan waktu siklus peralatan, dan mengontrol tingkat presisi. Data statistik tersedia bagi operator untuk memudahkan analisa, serta mengontrol berjalannya produksi. Pengujian Produksi Komponen: PLC memudahkan proses analisa dalam jalur perakitan produksi. Sistem secara signifikan mengurangi resiko human error dengan memberikan hasil yang lebih presisi serta pengukuran akurat. Misalnya dalam pengujian komponen Turbo pada mesin kendaraan modern, variabel yang dapat diukur dalam sistem meliputi jumlah tekanan dalam psi / bar, flow capacity, kecepatan putar, serta aliran bahan bakar dan volume udara dingin. Quality Checking: Sistem PLC mengontrol dan memastikan komponen yang diproduksi sesuai dengan spesifikasi dengan ukuran detail yang presisi. Mulai dari dimension testing, material testing, shape testing, compatibility testing, dan keperluan lainnya menggunakan berbagai jenis sensor berdasarkan kebutuhan tersebut. Internal Combustion Engine Monitoring: Sebuah PLC memperoleh data yang direkam dari sensor yang terletak dalam internal combustion engine. Pengukuran yang dilakukan meliputi suhu air, suhu oli, RPM, torsi, suhu gas buang, oil pressure, manifold pressure, dan timing. Hal ini sangat penting bagi pelaku industri untuk menentukan analisa terkait efisiensi bahan bakar, daya tenaga, maupun pengukuran lainnya dalam suatu produksi kendaraan

(35)

30 Industri Karet

PLC digunakan dalam sistem produksi ban karet, dengan cara mengontrol urutan proses mulai dari karet mentah hingga menjadi ban kendaraan yang sudah siap untuk digunakan. Sistem yang dapat dikontrol dan dipantau ini mencakup kegiatan cetak pola tapak ban, pembentukan ukuran ban, penulisan timbul pada permukaan ban, hingga pengetesan durabilitas menggunakan mesin putar dan tekanan. Semua proses tersebut tentu menggunakan jenis sensor sesuai dengan kebutuhan, seperti contoh dalam hal pengetesan daya tahan ban, maka pressure sensor lah yang digunakan dalam mesin hidrolik bertekanan tinggi tersebut.

Aplikasi PLC ini secara substansial mengurangi effort yang dibutuhkan dalam menciptakan produk, serta mengurangi resiko terjadinya defect dalam produksi.

Industri Pulp & Paper

Pulp Batch Blending: PLC mengontrol operasional blending bahan pembuatan kertas secara berurutan, mulai dari proses pengukuran bahan, pelaksanaan metode blending melalui program yang sudah disetting, maupun penempatan hasil jadi pada suhu tertentu agar mengering. Sistem ini memungkinkan operator untuk mengontrol setiap proses dan bahan yang digunakan, dan memudahkan kalkulasi bahan, serta jumlah yang diproduksi.

Persiapan Batch untuk Pemrosesan Pembuatan Kertas: Penggunaan PLC disini termasuk kontrol dari sistem persiapan stok untuk pembuatan kertas. Resep untuk setiap tangki batch dipilih dan disesuaikan melalui entry operator. PLC dapat mengontrol logic untuk penambahan bahan kimia berdasarkan pengukuran level tangki. Selain itu, PLC juga dapat memberikan laporan penggunaan serta proses keseluruhan produksi untuk selanjutnya dianalisis oleh operator maupun manajemen. Paper Mill Digester: PLC mengendalikan proses pembuatan bubur kertas. Sistem menghitung dan mengontrol jumlah chip berdasarkan kepadatan dan digester volume. Kemudian, metode yang dibutuhkan dikalkulasi bersamaan dengan ketersediaan bahan, lalu ditambahkan ke dalam urutan. PLC menurunkan atau menahan suhu pencampuran hingga proses selesai. Suhu menjadi faktor penting dalam hal ini, dimana peran temperature sensor dihubungkan dengan sistem komputer PLC terkait. Beberapa aplikasi PLC pada industri tersebut hanya mencakup sebagian kecil dari penggunaan PLC pada lingkup industri.

(36)

29

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1

Kesimpulan

Pengertian PLC adalah perangkat elektronika yang mengontrol proses sinyal input dan output (digital/analog) sebuah mesin. PLC (Programmable logic controller) memiliki kontrol program untuk menganalisa sinyal input yang kemudian mengatur kondisi output sesuai dengan keinginan user.

5.2

Saran

1. Memperbanyak jumlah Input pada modul Input dan Jumlah Output pada modul Output.

2. Membuat agar sistem dapat berhubungan dengan alat PLC yang lain.

3. Peningkatan kapasitas data pada program ledder work.

4. Asisten Laboratorium dapat menerangkan secara men-detail, menerangkan software lebih baik mengajarkan kepada praktikan tidak dengan menggunakan shortcut agar praktikan dapat memahami dengan baik.

(37)

DAFTAR PUSTAKA

Ismail – (2010). 3. BAB II Tinjauan Pustaka.pdf. Diakses pada tanggal 20 Desember 2020 melalui

http://eprints.polsri.ac.id/389/3/3.%20BAB%20II%20TINJAUAN%20PUSTAKA .pdf

By klikmro – July 24, 2020. Penggunaan PLC dalam sistem otomasi industri.

Diakses pada tanggal 20 Desember 2020 melalui

https://blog.klikmro.com/penggunaan-plc-dalam-sistem-otomasi-industri/

(38)

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM SISTEM OTOMASI

MODUL II

MIKROKONTROLLER

KELOMPOK 16

1. Andika Putra Lumbantoran

(1870031043)

2. Feri Hendrian (2170033002)

3. Mukhammad Ali Yafi (1970031045)

4. Erianto Sinaga (1870031039)

5. Yusuf Kurniawan (1870031035)

6. Ardilala (1870031113)

7. Kevin Christmanda (1870035007)

LABORATORIUM SISTEM OTOMASI PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI

UNIVERSITAS KRISNADWIPAYANA JAKARTA

2021

(39)

LEMBAR PENGESAHAN

Laporan ini disusun sebagai salah satu syarat kelulusan Laporan Akhir Praktikum Sistem otomasi. Jurusan Teknik Industri Universitas Krisnadwipayana.

kelompok 16

1. Andika Putra Lumbantoran

(1870031043) 2. Feri Hendrian (2170033002) 3. Mukhammad Ali Yafi (1970031045) 4. Erianto Sinaga (1870031039) 5. Yusuf Kurniawan (1870031035)

6. Ardilala (1870031113)

7. Kevin Christmanda (1870035007)

Dengan ini telah diperiksa untuk

DITERIMA / DITOLAK

Jakarta, 26 Desember 2021

Mengetahui, Menyetujui,

Ka. Lab Teknik Industri Asisten Laboratorium

Ir. Aries Abbas, ST, MM, MT Dimas Yugimurcito

NIDN: 0329056505 NIM : 1970031108

(40)

28

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas segala limpahan Rahmat, Hidayah, Taufik sehingga kami dapat menyelesaikan penyusunan laporan ini dalam bentuk maupun isinya yang sangat sederhana. Semoga laporan ini dapat dipergunakan sebagai salah satu acuan dari Tugas Praktikum nanti nya.

Harapan kami semoga laporan ini membantu menambah pengetahuan dan pengalaman bagi para pembaca, sehingga kami dapat memperbaiki bentuk maupun isi laporan ini sehingga kedepannya dapat lebih baik.

Laporan ini kami akui masih banyak kekurangan karena pengalaman yang saya miliki sangat kurang. Oleh kerena itu kami harapkan kepada para pembaca untuk memberikan masukan-masukan yang bersifat membangun untuk kesempurnaan laporan ini.

Jakarta, 26 Desember 2021

Penyusun Kelompok 16

28

(41)

29

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang masalah

Otomatisasi merupakan salah satu realisasi dari perkembangan teknologi, dan merupakan alternatif untuk memperoleh sistem kerja yang cepat, akurat, efektif dan efisien, sehingga diperoleh hasil yang lebih optimal (Dahlan, M. dkk. 2013). Dalam era industri modern, sistem kontrol proses industri biasanya merujuk pada otomatisasi sistem kontrol yang digunakan.

Sistem kontrol industri dimana peranan manusia masih amat dominan, misalnya dalam

merespon besaran-besaran proses yang diukur oleh sistem kontrol tersebut dengan serangkaian langkah berupa pengaturan panel dan saklar-saklar yang relevan telah banyak digeser dan digantikan oleh sistem kontrol otomatis. Sebabnya jelas mengacu pada faktor-faktor yang mempengaruhi efisiensi dan produktivitas industri itu sendiri, misalnya faktor human error dan tingkat keunggulan yang ditawarkan sistem kontrol tersebut (Winasis, P. M. 2012).

Salah satu sistem kontrol yang amat luas pemakaiannya ialah Programmable Logic

Controller (PLC) dan Mikrokontroler. Penerapannya meliputi berbagai jenis industri mulai dari industri rokok, otomotif, petrokimia, kertas, bahkan sampai pada industri tambang, misalnya pada pengendalian turbin gas dan unit industri lanjutan hasil pertambangan. PLC sendiri merupakan sistem yang dapat memanipulasi, mengeksekusi, dan memonitor keadaan proses pada laju yang amat cepat, dengan dasar data yang bisa diprogram dalam sistem berbasis mikroprosesor integral.

Dalam penerapannya, sistem pneumatik banyak digunakan sebagai sistem automasi. Mesin- mesin yang berada di perusahaan terutama dalam proses industri dan produksi sekarang ini banyak memanfaatkan pesawat pesawat pneumatik, seperti mesin-mesin pres, rem, buka tutup pintu, dan pelubangan. Pneumatik mulai digunakan untuk pengendalian maupun 2 penggerakan mesin- mesin dan alat-alat produksi. Saat ini dalam penggunaannya pneumatik banyak

dikombinasikan dengan sistem elektrik. Rangkaian elektrik berupa saklar, solenoid, dan limit switch digunakan sebagai penyusun sistem kendali katup. Kehandalan sistem pneumatik sudah tidak bisa diragukan lagi, kelebihannya adalah tidak mengotori lingkungan sekitar yang mengakibatkan licin dan sebagainya. Selain itu sistem ini tidak mahal, perawatan dan

perbaikannya tidak sulit jika dibandingkan dengan sistem hidrolik dan motor listrik. Penggunaan udara yang dimampatkan dalam sistim pneumatik memiliki beberapa keuntungan antara lain ketersediaan yang tak terbatas, mudah disalurkan, fleksibilitas temperatur, aman, bersih,

pemindahan daya dan kecepatan sangat mudah diatur, dapat disimpan dan mudah dimanfaatkan.

1.2 Rumusan Masalah

(42)

30

Berdasarkan latar belakang diatas, masalah yang penulis teliti dapat dirumuskan sebagai berikut:

1. Bagaimana mengukur dan menganalisa tentang materi Mikrokontroler.

2. Bagaimana cara mengaplikasikan software arduino.

3. Bagaimana cara mengaktifkan Mikrokontroler.

1.3 Maksud dan Tujuan Percobaan

Berdasarkan latar belakang seperti diatas maka akan timbul beberapa tujuan penelitian sebagai berikut:

1. Mengetahui kemampuan minimal dan maksimal dari setiap part / komponen Mikrokontroler tersebut.

2. Melakukan analisa terhadap kemampuan alat secara keseluruhan pada Mikrokontroler sebagai alat material handling di laboratorium otomasi industri.

1.4 Peralatan yang digunakan

Berdasarkan identifikasi diatas maka peralatan yang diinginkan dalam penelitian ini adalah :

1. Laptop.

2. Software Mikrokontroler.

3. Mikrokontroler.

(43)

31

1.5 Sistematika Penulisan

Laporan tugas akhir terbagi dalam bab-bab yang diuraikan secara terperinci.

Adapun sistematika penulisan laporan tugas akhir ini adalah sebagai berikut:

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini berisi tentang permasalahan dari tema yang diangkat dalam penelitian antara lain latar belakang permasalahan, perumusan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, batasan masalah serta sistematika penulisan.

BAB II LANDASAN TEORI

Bab ini berisi tentang dasar-dasar teori yang akan mendukung penelitian dan tinjauan pustaka yang digunakan sebagai dasar dan pedoman pembahasan masalah.

BAB III PENGOLAHAN DATA/METODE PENELITIAN

Bab ini berisi tentang tahap-tahap penelitian, mulai dari objek penelitian, identifikasi masalah, penentuan komponen-komponen yang dipakai dalam Mikrokontroler.

BAB IV ANALISIS DAN TUGAS

Membahas tentang desain, diskripsi kerja, rancangan Mikrokontroler, perhitungan pneumatik, dan juga pemrograman PLC.

BAB V PENUTUP

Membahas tentang kesimpulan dan saran dari hasil tugas akhir

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Pengertian Mikrokontroler

(44)

32

Mikrokontroler adalah suatu chip berupa IC (Integrated Circuit) yang dapat menerima sinyal input, mengolahnya dan memberikan sinyal output sesuai dengan program yang diisikan ke dalamnya. Sinyal input mikrokontroler berasal dari sensor yang merupakan informasi dari lingkungan sedangkan sinyal output ditujukan kepada aktuator yang dapat memberikan efek ke lingkungan. Jadi secara sederhana

mikrokontroler dapat diibaratkan sebagai otak dari suatu perangkat/produk yang mempu berinteraksi dengan lingkungan sekitarnya.

Mikrokontroler pada dasarnya adalah komputer dalam satu chip, yang di dalamnya terdapat mikroprosesor, memori, jalur Input/Output (I/O) dan perangkat pelengkap lainnya. Kecepatan pengolahan data pada mikrokontroler lebih rendah jika

dibandingkan dengan PC. Pada PC kecepatan mikroprosesor yang digunakan saat ini telah mencapai orde GHz, sedangkan kecepatan operasi mikrokontroler pada

umumnya berkisar antara 1 – 16 MHz. Begitu juga kapasitas RAM dan ROM pada PC yang bisa mencapai orde Gbyte, dibandingkan dengan mikrokontroler yang hanya berkisar pada orde byte/Kbyte. Meskipun kecepatan pengolahan data dan kapasitas memori pada mikrokontroler jauh lebih kecil jika dibandingkan dengan komputer personal, namun kemampuan mikrokontroler sudah cukup untuk dapat digunakan pada banyak aplikasi terutama karena ukurannya yang kompak. Mikrokontroler sering digunakan pada sistem yang tidak terlalu kompleks dan tidak memerlukan kemampuan komputasi yang tinggi. Sistem yang menggunakan mikrokontroler sering disebut sebagai embedded system atau dedicated system. Embeded system adalah sistem pengendali yang tertanam pada suatu produk, sedangkan dedicated system adalah sistem pengendali 6 7 yang dimaksudkan hanya untuk suatu fungsi tertentu. Sebagai contoh, printer adalah suatu embedded system karena di dalamnya terdapat

mikrokontroler sebagai pengendali dan juga dedicated system karena fungsi

pengendali tersebut berfungsi hanya untuk menerima data dan mencetaknya. Hal ini berbeda dengan suatu PC yang dapat digunakan untuk berbagai macam keperluan, sehingga mikroprosesor pada PC sering disebut sebagai general purpose

microprocessor (mikroprosesor serba guna). Pada PC berbagai macam software yang disimpan pada media penyimpanan dapat dijalankan, tidak seperti mikrokontroler hanya terdapat satu software aplikasi.

Penggunaan mikrokontroler antara lain terdapat pada bidang-bidang berikut ini.

1. Otomotif : Engine Control Unit, Air Bag, fuel control, Antilock Braking System, sistem pengaman alarm, transmisi automatik, hiburan, pengkondisi udara, speedometer dan odometer, navigasi, suspensi aktif.

(45)

33

2. Perlengkapan rumah tangga dan perkantoran : sistem pengaman alarm, remote control, mesin cuci, microwave, pengkondisi udara, timbangan digital, mesin foto kopi, printer, mouse.

3. Pengendali peralatan di industri.

4. Robotika.

Saat ini mikrokontroler 8 bit masih menjadi jenis mikrokontroler yang paling populer dan paling banyak digunakan. Maksud dari mikrokontroler 8 bit adalah data yang dapat diproses dalam satu waktu adalah 8 bit, jika data yang diproses lebih besar dari 8 bit maka akan dibagi menjadi beberapa bagian data yang masing-masing terdiri dari 8 bit. Masing-masing mikrokontroler mempunyai cara dan bahasa pemrograman yang berbeda, sehingga program untuk suatu jenis mikrokontroler tidak dapat dijalankan pada jenis mikrokontroler lain.

Untuk memilih jenis mikrokontroler yang cocok dengan aplikasi yang dibuat terdapat tiga kriteria yaitu:

1. Dapat memenuhi kebutuhan secara efektif & efisien. Hal ini menyangkut kecepatan, kemasan/packaging, konsumsi daya, jumlah RAM dan ROM, jumlah I/O dan timer, harga per unit. 8

2. Bahasa pemrograman yang tersedia.

3. Kemudahan dalam mendapatkannya. (Sulhan Setiawan,2008)

Gambar 2.1 Chip Mikrokontroler ((http://wikipedia.com/mikrokontroler)

Mikrokontroler adalah salah satu dari bagian dasar dari suatu sistem komputer.

Meskipun mempunyai bentuk yang jauh lebih kecil dari suatu komputer pribadi dan komputer mainframe, mikrokontroler dibangun dari elemen-elemen dasar yang sama.

(46)

34

Secara sederhana, komputer akan menghasilkan output spesifik berdasarkan inputan yang diterima dan program yang dikerjakan. Seperti umumnya komputer,

mikrokontroler adalah alat yang mengerjakan instruksi-instruksi yang diberikan kepadanya. Artinya, bagian terpenting dan utama dari suatu sistem terkomputerisasi adalah program itu sendiri yang dibuat oleh seorang programmer. Program ini menginstruksikan komputer untuk melakukan jalinan yang panjang dari aksi-aksi sederhana untuk melakukan tugas yang lebih kompleks yang diinginkan oleh programmer.

Mikrokontroler tersusun dalam satu chip dimana prosesor, memori, dan I/O terintegrasi menjadi satu kesatuan kontrol sistem sehingga mikrokontroler dapat dikatakan sebagai komputer mini yang dapat bekerja secara inovatif sesuai dengan kebutuhan sistem. Sistem running bersifat berdiri sendiri tanpa tergantung dengan 9 komputer sedangkan parameter komputer hanya digunakan untuk download perintah instruksi atau program. Langkah-langkah untuk download komputer dengan

mikrokontroler sangat mudah digunakan karena tidak menggunakan banyak perintah.

Pada mikrokontroler tersedia fasilitas tambahan untuk pengembangan memori dan I/O yang disesuaikan dengan kebutuhan sistem. Harga untuk memperoleh alat ini lebih murah dan mudah didapat. (elektronika dasar, 2010)

2.2. Mikrokontroler ATMEGA 128

Gambar 2.2 ATMEGA 128 (Futurlec.2011:04)

Mikrokontroler ATmega128 merupakan salah satu varian dari mikrokontroler AVR 8-bit. Beberapa fitur yang dimiliki adalah memiliki beberapa memory yang bersifat non-volatile, yaitu 128 Kbytes of In-System Self- Programmable Flash

(47)

35

program memory (128Kbytes memory flash untuk pemrograman), 4Kbytes memori EEPROM, 4Kbytes memori Internal SRAM, write/erase cycles : 10.000 Flash/

100.000 EEPROM (program dalam mikrokontroler dapat diisi dan dihapus berulang kali sampai 10.000 kali untuk flash memori atau 100.000 kali untuk penyimpanan program/data di EEPROM).

Selain memory, fitur yang dimiliki oleh mikrokontroler ATmega128 ini adalah pada perangkat perihal interfacenya, yaitu memiliki 2 buah 8-bit Timer/Counter, 2 buah expand 16-bit Timer/Counter, RTC (Real Time Counter) dengan oscillator yang terpisah, 2 buah 8-bit chanel PWM, 6 PWM chanel dengan resolusi pemrograman dari 2 sampai 16 bits, output compare modulator, 8-chanel 10-bit ADC, 2 buah TWI (Two Wire Interface), 2 buah serial USARTs, Master/Slave SPI serial interface,

Programmable Watchdog Timer dengan On- chip Oscillator, On-chip analog comparator, dan memiliki 53 programmable I/O.

Sedangkan untuk pengoperasiannya sendiri, Miktrokontroler ATmega128 dapat dioperasikan pada catuan 2.7 – 5.5 V untuk ATmega128L (low voltage) dengan clock speed 0 – 8 MHz dan 4.5 – 5.5 V untuk ATmega128 dengan clock speed 0 – 16 MHz.

(Sugiarti, 2013).

Gambar 2.3 Mikrokontroler ATmega128 ((http://wikipedia.com/mikrokontroler-ATMEGA128)

Sistem minimum merupakan suatu rangkaian minimalis yang dirancang / dibuat agar suatu mikrokontroler dapat berfungsi dan bekerja dengan semestinya.

Sama seperti mikrokontroler atmega 8535, atmega 128 juga membutuhkan sistem minimum, namun pada sistem minimum pada mikrokontroler atmega128 memiliki beberapa perbedaan dibandingkan dengan sistem minum mikrokontroler keluarga AVR yang lain. Perbedaan terletak pada konfigurasi pin pada ISP (In System

(48)

36

Progamming). Jika pada kebanyakan mikrokontroler jenis AVR konfigurasi pin untuk ISP-nya adalah mosi-mosi, miso-miso, sck-sck, reset-reset dan power supply. Maka pada mikrokontroler Atmega128 adalah Mosi-RX0, Miso-TX0, SCK-SCK, dan power supply.

Berikut adalah contoh rangkaian sistem minimum Mikrokontroler Atmega128 :

Gambar 2.4 Sistem Minimum ATmega128 (http://www.atmel.com/products/microcontrollers/avr/default.aspx

Desain sistem minimum tersebut merupakan rangkaian minimum yang terdiri dari beberapa led indikator dan 2 port I/O expansion, selain itu juga dilengkapi dengan rangkaian referensi clock, rangkaian reset, dan port pemrograman ISP. Pada rangkaian sistem minimum ini juga harus diperhatikan bahwa pin PEN harus pada kondisi pull up (pin PEN dihubungkan dengan catuan/vcc yang diberi tahanan).

Selain itu juga perlu diperhatikan bahwa untuk konfigurasi programing mikrokontroler atmega 128 ini menggunakan ISP, pin MOSI downloader terhubung dengan pin RX0

mikrokontroler, sedangkan pin MOSI downloader terhubung dengan pin TX0 mikrokontroler, sedangkan pin SCK dan pin Reset downloader masing masing terhubung dengan pin SCK dan pin Reset mikrokontroler. Port-port I/O dan peripheral interface pada Mikrokontroler

ATmega128 yang telah terhubung dengan sistem minimum dapat langsung dihubungkan ke

(49)

37

perangkat-perangkat atau komponen lainnya untuk diintegrasikan menjadi suatu sistem / rangkaian elektronika yang lebih kompleks. (Dunia Elektronika 2013:18)

Gambar 2.5 Data sheet ATMEGA 128

(http://www.atmel.com/products/microcontrollers/avr/default.aspx

2.3. Power Supply

Pengertian Power Supply adalah sebagai alat atau perangkat keras yang mampu menyuplai tenaga atau tegangan listrik secara langsung dari sumber tegangan listrik ke tegangan listrik yang lainnya. Power supply biasanya digunakan untuk komputer sebagai penghantar tegangan listrik secara langsung kepada komponen- komponen atau perangkat keras lainnya yang ada di komputer tersebut, seperti hardisk, kipas, motherboard dan lain sebagainya. Power supply memiliki input dari tegangan yang berarus alternating current (AC) dan mengubahnya menjadi arus direct current (DC) lalu menyalurkannya ke berbagai perangkat keras yang ada dikomputer kita. Karena memang arus direct current (DC)-lah yang dibutuhkan untuk perangkat keras agar dapat beroperasi, direct current biasa disebut juga sebagai arus yang searah sedangkan

alternating current merupakan arus yang berlawanan. Pengertian Power Supply secara umum dalam sebuah komputer adalah sebagai alat bantu konverter tegangan listrik pada komputer yang dapat mengubah tegangan listrik yang memiliki arus AC ke arus DC sehingga semua hardware yang membutuhkan tegangan listrik yang berarus DC mendapatkan tegangan listrik yang secara langsung diberikan oleh power supply ini. (Komponen Elektronika: 2012).

(50)

38

2.4. Pemograman BASCOM AVR 2.4.1. Bahasa Basic Pada Bascom AVR

Bahasa Basic adalah salah satu bahasa pemprograman yang banyak digunakan untuk aplikasi mikrokontroler karena kemudahan dan kompatibel terhadap mikrokontroler jenis AVR dan didukung oleh compiler software berupa Bascom- AVR. Program penerjemah dari bahasa Assembly ke dalam bahasa mesin disebut assembler. Sedangkan kompiler menerjemahkan bahasa tingkat tinggi ke dalam bahasa assembly. Intrepter mempunyai pengertian yang mirip dengan kompiler.

Keuntungan interpreter adalah user dapat cepat memperoleh tanggapan. Dengan menulis satu baris perintah , lalu menulis run, pemakai bisa langsung mengetahui hasilnya. Pada saat kompilasi, kompiler tidak menerjemahkan semua perintah program sumber menjadi objek code , tetapi kompiler akan menyediakan

subroutine khusus yang hanya akan digunakan pada saat program hasil kompilasi dijalankan. Kumpulan subroutine tersebut dinamakan run time library. ( Eko Sediyono: 2007 : 3- 4 )

2.5. Arduino Mega 2560 DF ROBOT ARDUINO Mega USB

Microcontroller ( ATMEGA 2560) adalah suatu mikrokontroler pada ATMEGA 2560 yang mempunyai 54 input/ output digital yang mana 16 pin digunakan sebagai PWM keluaran, 16 masukan analog, dan di dalamnya terdapat16 MHZ osilator kristal, USB koneksi, power, ICSP, dan tombol reset. Kinerja arduino ini memerlukan dukungan mikrokontroler dengan

menghubungkannya pada suatu computer dengan USB kabel untuk menghidupkannya menggunakan arus AC atau DC dan bisa juga dengan mengunakan baterai.

Gambar 2.6.Arduino mega 2560

(51)

39

2.6. Komparator

Komparator adalah sebuah pembanding yang membandingkan tegangan sinyal pada suatu masukan tegangan acuan pada masukan lainnya.

2.7. Sensor

Sensor adalah suatu alat yang merubah dari besaran fisika menjadi besaran listrik.

1. Sensor proximity/ switch

Limit switch adalah suatu tombol atau katup atau indicator mekanik yang diletakan pada suatu tempat yang digerakan ketika suatu bagian mekanik berada di ujung sesuai dengan pergerakan yang dinginkan.

Gambar 2.7 Limit Switch 2. Soil moisture sensor

Soil mouisture sensor adalah sensor kelembapan bias juga digunakan untuk kelembaman tanah dan air disekitarnya.

Gambar 2.8 Soil Moisture Sensor 2.8. Aktuator

Aktuator adalah sebuah peralatan mekanis untuk menggerakkan atau mengontrol sebuah sistem yang biasa digunakan sebagai proses lanjutan dari keluaran suatu proses olah data yang dihasilkan oleh suatu sensor ataukontroller. 1. Aktuator hidrolik

2. Aktuator pneumatik 3. Aktuator elektrik

(52)

41

BAB III

PENGOLAHAN DATA

3.1. Pengenalan Software Arduino

Arduino adalah pengendali mikro-single board yang bersifat open-source.

Diturunkan dari wiring platform, dirancang untuk memudahkan pengguna elektronik dalam berbagai bidang. Hardwarenya memiliki prosesor Atmel AVR dan softwarenya memiliki bahasa pemograman sendiri.

Gambar 3.1 Arduino Trainer Kit

Cara menggunakan software Arduino IDE pada program Led Blink 1

(53)

41

1. Pertama kita masukkan kabel input dan outputnya untuk LED Array Common cathode pada arduino.

Gambar 3.2 skematik Led Array common cathode 2. Selanjutnya membuka software arduino

Gambar 3.3 software arduino

Setelah membuka software arduino akan muncul menu awal pada aplikasi tersebut.

Langkah awal untuk pemograman aplikasi arduino