Jurnal Ipin

D3 Elektronika UNJ Arifin Eka S Sistem Perendaman Kayu Berbasis PLC Arifin Eka Suryadi Mahasiswa Universitas Negeri Jakarta Program Studi Pendidikan Teknik Elektronika PLC adalah singkatan dari Programmable Logic Controller, dimana PLC digunakan sebagai sistem pengendali. PLC mengendalikan sistem pengontrolan alat perendaman kayu. PLC bekerja berdasarkan sensor diantaranya, infra red dan foto dioda. Penggunaan alat PLC ini didukung oleh penggunaan tangan robot dan pemrograman untuk menjalakannya. Kata kunci: PLC, Cara Kerja PLC, Keluaran PLC, Sensor PLC, Penggunaan Alat I. PLC Dalam era globalisasi ini salah satu peralatan kontrol otomatis yang saat ini banyak digunakan dalam bidang industri adalah PLC ( Programmable Logic Controller). Salah satu contohnya adalah pada sistem alat perendaman kayu. Dimana pada perendaman kayu ini digunakan larutan pengawet secara otomatis tanpa membutuhkan banyak pekerja. Produk – produk yang dihasilkan oleh industri besar saat ini sudah menggunakan sistem otomatisasi tetapi sistem tersebut masih ada kekurangan, tentunya dalam berbagai macam faktor. Diantaranya adalah mahalnya alat dan suku cadang, serta keterbatasan stok barang dipasaran lokal. Maka dari itu industri kecil dan menengah masih banyak yang menggunakan tenaga manusia. Selain itu manusia memiliki keterbatasan-keterbatasan dalamberbagai hal diantaranya adalah : kecepatan produksi, kekurang telitian dalam bekerja dan hal yang penting untuk dicermati yaitu kualitas dan kuantitas barang produksi yang dihasilkan. Dengan dasar pemikiran tersebut maka sistem ini menggunakan sistem otomatis PLC ( programmable Logic Controller ).

Please purchase 'docPrint PDF Driver' on http://www.verypdf.com/artprint/index.html to remove this message.

Dari pernyataan diatas maka dapat diambil idnetifikasi yaitu bagaimanakah cara kerja dari rangkaian perendaman kayu otomatis dengan menggunakan PLC dan bagaimanakah cara membuat program alat tersebut. Alat in idapat bermanfaat bagi masyarakat, diataranya adalah : 1. Dalam bidang industri terutama industri perkayuan, 2. Sebagai bahan kajian untuk penelitian selanjutnya. II. Cara Kerja PLC 2.1 PLC ( Programmable Logic Controller ) PLC ( Programmable Logic Controller ) yaitu kendali kogika terprogram yang merupakan suatu piranti elektronik yang dirancang untuk dapat beroperasi secara digital dengan menggunakan memori sebagai media penyimpanan instruksi-instruksi internal untuk menjalankan fungsi-fungsi logika, seperti fungsi pencacah, fungsi urutan proses, fungsi pewaktu, fungsi aritmatika, dan fungsi lainnya dengan cara memprogrammnya. Setelah program-program dibuat kemudian dimasukkan ke alam PLC melalui programer/ monitor. Pembuatan program dapat digunakan komputer sehingga dapat mempercepat hasil pekerjaan. Fungsi lain PLC dapat dipergunakan untuk memonitor jalannya proses pengendalian yang sedang berlangsung, sehingga dapat dengan mudah dikenali urutan kerjanya dalam proses pengendalian yang sedang terjadi pada saat itu. PLC pertama kali digunakan sekitar pada tahun 1980-an untuk menggantikan peralatan konvensional yang begitu banyak. Perkembangan PLC saat ini terus mengalami perkembangan sehingga bentuk dan ukurannya semakin kecil. Saat ini terdapat PLC yang dapat dimasukkan ke dalam saku karena bentuk dari ukurannya semakin kecil. Hal ini disebabkan oleh perkembangannya, dimasa yang akan datang karena akan diperkenalkan PLC dengan bentuk dan ukuran sebesar kotak rokok. Harga PLC pada tahun 1980 masih terhitung mahal, namun berbeda dengan sekarang selain mudah ditemukan dengan harga yang relatif murah. Perusahaan komputer dan elektronik menjadikan PLC menjadi produk terbesar yang terjual pada saat itu. Seperti halnya komputer, PLC juga

Please purchase 'docPrint PDF Driver' on http://www.verypdf.com/artprint/index.html to remove this message.

mempunyai kelengkapan yaitu CPU ( Central Processing Unit ), Memori ( RAM dan ROM ), Programmer/ monitor, dan Modul I/O ( input/output ). 2.2 Beberapa kelebihan dan kekurangan PLC adalah sebagai berikut : 1. Fleksibel 2. Deteksi dan koreksi kesalahan lebih mudah 3. Harga relatif murah 4. Pengamatan visual 5. Kecepatan operasi 6. Implementasi proyek lebih singkat 7. Lebih sedrhan dan mudah penggunaanya 8. Dokumentasi mudah. 2.3 Komponen PLC terdapat 4 komponen bagian utama, yaitu : 1. CPU, merupakan otak dari PLC yang terdiri dari 34 bagian 2.Programmer 3. Input/output module 4. Raks dan Chasis 2.4 Diagram Kontrol dan Diagram A. Diagram Garis Tunggal, dimana diagram ini menggambarkan cara kerja suatu sistem pengendalian/ pengontrollan.

Please purchase 'docPrint PDF Driver' on http://www.verypdf.com/artprint/index.html to remove this message.

B. Diagram Ladder ( Tangga ), diagram ini dinamakan diagram tangga dikarenakan bentuk diagramnya seperti tangga ( bersusun ). C. Masukan – Masukan PLC Keadaan saklar pada diagram ladder terpengaruhi pada 2 hal yaitu saklar eksternal dan saklar internal. Pada saklar internal kontak-kontak dipengaruhi oleh relay internal yang terdapat dalam PLC dan kontak-kontak tersebut menjadi saklar NO dan NC dari relay tersebut. Sedangkan pada saklar eksternal yang dipasang melalui modul masukan PLC. Berbagai macam saklar eksternal diantaranya dalam bentuk saklar atau sensor. III. Keluaran PLC Kontak-kontak pada diagram ladder diatas akan mempengaruhi keluaran internal maupun keluaran eksternal. Untuk keluaran internal berwujud relay, timer, counter, dan lain sebagainya. Untuk keluaran eksternal berwujud motor, selenoid, lampu dan lain-lain. 2.5 Transistor Sebagai Saklar Rangkaian dasar suatu saklar taransistor. Pada rangkaian ini beda potensial antara kolektor dan emitor sangat kecil yaitu sama dengan Vce, arus kolektor yang mengalir hampir sama dengan Vcc/Rc dan hambatan kolektor adalah kebalikan dari kemiringan kurva saturasi transistor.harga arus pada basis tergantung pada tegangan Vs yang digunakan menyalakan transistor ( membuatnya On ) dan juga kepada hambatan Rb yangdipasangseri dengan basis. Hubungan antara arus basis dan arus kolektor berbanding lurus dengan arus basis selama arus basis kurang dari Ib,yaitu arus basis yang tepat mengakibatkan keadaan saturasi. IV. Sensor Sensor adalah bagian dari piranti ukur, sistem kemudi atau pengaturan yang langsung menanggapi adanya penyimpangan dari acuan, dan mengolah simpanganya menjadi isyarat. Acuan yang dimaksud dapat berupa cahaya, bunyi, suhu dan lain sebagainya. Tipe khusus dari sensor adalah transduser. Transduser merupakan piranti yang digunakan

Please purchase 'docPrint PDF Driver' on http://www.verypdf.com/artprint/index.html to remove this message.

untuk

mengalihkan

tenaga

dari

satu

mediake

media

lainnya,

contoh

mikrofon,mengalihkan tenaga akustik menjadi listrik. Persyaratan kualitas yang harus dipenuhi oleh suatu sensor adalah sebagai berikut : 1. Linearitas 2. Tidak Tergantung suhu 3. Waktu Tanggapan 4. Kepekaan 5. Batas Terendah dan Tertinggi 6. Stabilitas Waktu 2.6.1 Infra Merah Gelombang cahaya dapat dipergunakan sebagai gelombang pemabawa sinyal informasi. Sumber cahaya yang digunakan pada aplikasi tugas akhir ini adalah besar pancaran cahaya yangdihasilkan oleh LED ( Light Emitting Diode ) infra merah. Daerah spektrum elektromagnetik inframerah terletak pada panjang gelombang antara 750-250.000nm yan terbagi menjadi tiga daerah, yaitu : 1. Daerah 750-2500nm disebut sebagai infra merah dekat ( near infrared ). 2. Daerah 250-25.00nm disebut sebagai infra merah sedang( intermediate infra red ). 3. Daerah 25.000-250.000nm disebut infra merah jauh ( far infrared ). Selain kecepatan rambatnya sama dengan kecepatan cahaya namun tidak nampak oleh mata,cahaya infra merah juga dapat menembus dan dipantulkan kebenda optik serta dapat tembus pada benda yang kerapatannya renggang seperti kain,baju dan lain-lain. 2.6.2 Fotodioda Fotodioda secara umum bekerja pada tegangan 0,7 volt ( silikon ) dan 0,3 volt (germanium). Ada dua aliran arus pada dioda yaitu bias maju ( forward bias ) dan bias terbalik ( reverse bias ). Fotodioda merupakan salah satu jenis dioda yang kerjanya dipengaruhi oleh intensitas cahaya, yang terpenting pada fotodioda merupakan salah satu

Please purchase 'docPrint PDF Driver' on http://www.verypdf.com/artprint/index.html to remove this message.

jenis dioda yang kerjanya dipengaruhi oleh intensitas cahaya,yang terpenting pada fotodioda untuk arus kecil yang melewati fotodioda sewaktu dibias terbalik adalah bahwa arus ini sebanding dengan cahaya apabila tegangan ditahan kontan. 2.6.3 Motor Dc ( Motor Arus Searah ) Motor arus searah adalah suatu mesin listrik yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik, yaitu dalam suatu bentuk tenaga gerak putar atau rotasi. Mesin arus searah bila dialiri listrik pada kumparan medan terjadi penguatan, maka timbul gaya lorentz pada tiap-tiap sisi kumparan jangkar tersebut. Arah gaya Lorentz ditentukan dengan kaidah tangan kiri : A. ibu jari menunjukan arah gaya. B. Jari telunjuk menunjukan arah medan C. Jari tengah menunjukkan arah tegangan atau arus. 2.6.4 Karakteristik Motor Arus Searah Seperti halnya generator arus searah, macam-macam hubungan arus searah ditinjau dari hubungan kumparan medan terhadap kumparan jangkar terdapat empat macam yaitu : a. Motor dengan penguatan bebas b. Motor dengan penguatan shunt c. Motor dengan penguatan seri d. Motor dengan penguatan kompon. 2.6.5 Relay Relay adalah sebuah alat elektromagneik yang dapat mengubah kontak-kontak saklar sewaktu alat ini dapat menerima sinyal listrik. Pada dasarnya relay terdiri dari sebuah elektromagnetik yang berupa kumparan kawat dengan inti besi lunak, dan saklar yang terdiri dari kontak NO dan NC. Untuk menggerakan kontak-kontak relay diperlukan arus yang cukup besar yaitu berkisar 20 sampai 200 mA untuk menjadikan kumparan dengan besi lunak menjadi gaya gerak magnet.

Please purchase 'docPrint PDF Driver' on http://www.verypdf.com/artprint/index.html to remove this message.

2.6.6 Saklar Pembatas ( Limit Switch ) Saklar in apat dioperasikan secara mekanis artinya alat ini dikontrol otomatis misalnya tekanan, posisi. Saklar pada umumnya banyak digunakan di dunia industri, limit switch dirancang guna beroperasi apabila batas yang telah di inginkan tersebut diaktifkan misalnya oleh cam. V. Pembuatan Alat Dalam proses pembuatan alat ini sangat dibutuhkn waktu yang cukup banyak, selain itu biaya yang dibutuhkan tidak sedikit. Maka dari itu agar pembuatan alat ini tertib, maka perlu disusun langkah-langkah pembuatan alat. Langkah – langkah tersebut dimulai dari merancang pola mekanik, merancang skema rangkaian, pemasanga komponen hingga penginstalan PLC. 3.1 Rancangan Skema Rangkaian : a. Rangkaian Sensor Infrared Rangkaian sensor ini digunakan untuk dua fungsi yaitu untuk memberhentikan konvayer pada saat sensor terhalang oleh barang dan untuk menghitung jumlah barang yang masuk apabila sensor terhalang oleh barang. b. Rangkaian Pembalik Putaran Motor DC Rangkaian ini merupakan rangkaian yang menggerakkan motor Dc bolak-balik dengan diberikan sumber tegangan ( power supply ) untuk menghidupkan coil pada relay dari PLC dengan tegangan sekitar 24 volt DC. 3.2 Pemasangan Komponen Pada proses ini pembuatan rangkaian adalah pemasangan komponen-komponen pada papan rangkaian. 3.3 Penginstalan PLC ( Program Logic Controller ).

Please purchase 'docPrint PDF Driver' on http://www.verypdf.com/artprint/index.html to remove this message.

Proses ini adalah proses terakhir dalam merakit perangkat pengisisan. Kabel yang digunakan adalah kabel serabut warna serta dilengkapi dengan sepatu kabel yang berdiameter 6mm. Kabel warnan yang digunakan adalah bermacam-macam agar lebih mudah untuk memeriksa keluaran dan masukan pada PLC. Diharapkan dengan terciptanya alat tersebut dapat berguna bagi masyarakat khususnya dalam bidang industri. Fungsi alat tersebut adalah mengangkat barang dan merendam serta mengeringkan sesuai dengan kerjaannya secara otomatis.

Please purchase 'docPrint PDF Driver' on http://www.verypdf.com/artprint/index.html to remove this message.

DAFTAR PUSTAKA 1. Albert Paul Malvino.1995. Prinsip-prinsip Dasar Elektronika. Jakarta: Erlangga. 2. Chatophadyang,D.1989. Dasar Elektronika. Jakarta :UI-Press. 3. Fitzgerald,A.E. 1995. Dasar-dasar Elektronika jilid 2. Jakarta : Erlangga. 4. Malcolm Plant, Jan Stuart. 1985. Pengantar ilmu teknik Instrumentasi. Jakarta : Gramedia. 5. Paul Fag. 1985. Pengantar Ilmu teknik Elektronika. Jakarta : Gramedia. 6. RobertsonIan Siclair. 1993. Panduan Belajar Elektronika Digital. Jakarta : Elex Media Komputindo. 7. Sutrisno. 1986. Elektronika II. Jakarta : Karunika. 8. Walfgank Link. 1993. Pengendalian Dan Pengaturan Dengan PLC. Jakarta : PT. Elex Media. 9. Wasito S.1994. Data Sheet Book 1 Data IC. Jakarta : Elex Media Komputindo 10. Wasito S. 1993. Kamus Elektronika Inggris – Indonesia. Jakarta : Utama.

Please purchase 'docPrint PDF Driver' on http://www.verypdf.com/artprint/index.html to remove this message.