BAB IV

123

BAB IVPENGUJIAN DAN ANALISA

4.1Tinjauan UmumBab ini akan membahas tentang pengujian dan analisa penulis tentang bagaimana kinerja dari program pada CX-PROGRAMMER untuk mengendalikan parameter-parameter yang terdapat pada plant pengolah sampah organik menjadi kompos, pengujian dan analisa tentang sistem SCADA pada plant, pengujian dan analisa dari akusisi data pada plant dan pengontrolan instrumen/variabel pada plant serta pengujian konvigurasi komponen pada sistem SCADA.

4.2Pengujian Respon dari Plant Terhadap Instruksi dari SCADAPengujian respon dari plant terhadap instruksi atau perintah yang diberikan dari sistem SCADA ini dilakukan untuk mengetahui apakah pengiriman sinyal dan perintah melalui SCADA terhadi PLC bekerja sesuai dengan fungsinya. Jika terjadi kegagalan atau error pada saat pengiriman sinyal dan perintah ini, maka kerja plant akan terganggu. Contohnya adalah ketika salah satu tombol pada SCADA yang memberikan instruksi kepada PLC sebagai slave untuk menjalankan aktuator pada plant apakah sudah sesuai dengan fungsinya. Saat tombol tersebut di tekan, maka PLC akan memerintahkan aktuator untuk bekerja, maka tombol sudah bekerja sesuai dengan fungsinya. Dari pengujian ini, kita juga dapat mengetahui apakah pengkabelan yang sudah dibuat pada sistem bekerja dengan baik. Respon dari sistem juga dapat diketahui dengan melihat update output apakah sesuai dengan program yang sudah dimasukan pada PLC setelah diberikan instruksi.

Untuk melakukan pengujian ini, maka ada beberapa langkah yang perlu dilakukan. Berikut merupakan langkah-langkah untuk melakukan pengujian : 1. Hubungkan PLC sebagai slave dengan PC sebagai master dengan menggunakan kabel USB type type B untuk komunikasi antara master dan slave.2. Hubungkan power system dengan plant.3. Jalankan aplikasi SCADA yang sudah dibuat pada CX_Supervisor 3.2 dan CX_Programmer untuk melihat program leader diagram yang sudah dibuat pada slave.

4.2.1Pengujian Input Output digitalPengujian ini dilakukan untuk mengetahui respon antara perintah digital yang diberikan dari master terhadap slave dan juga untuk menguji apakah semua instrumen dan variabel yang terdapat pada plant sudah terkontrol dengan baik sesuai dengan perancangan dan tujuan dari kontrol tersebut.Table 4.1 Tabel input output digitalAlamatNamaFungsiKodisiRESPON

AlamatNamaRespon

200.02PB CRUSHER ONON CRUSHER MOTOR1100.00CRUSHER MOTOR1

200.03PB CRUSHER OFFOFF CRUSHER MOTOR10

200.10PB ANIMAL WASTES OPOP AC SOLENOID VALVE1100.07AC SOLENOID VALVE1

200.11PB ANIMAL WASTES CLCL AC SOLENOID VALVE10

200.08PB PUMP ONON PUMP MOTOR1100.05PUMP1

200.09PB PUMP OFFOFF PUMP MOTOR10

200.04PB MIXER ONON MIXER MOTOR1100.01MIXER1

200.05PB MIXER OFFOFF MIXER MOTOR10

200.06PB MIXING DOOR OPON MOTOR MIXING DOOR1100.02MIXING DOOR1

220.00PB CONVEYOR ONON CONVEYOR MOTOR1100.04CONVEYOR1

220.01PB CONVEYOR OFFOFF CONVEYOR MOTOR10

200.12PB FERMENTATION DOOR OPON MOTOR FERMENTATION DOOR1100.03FERMENTATION DOOR1

Dari table di atas dapat dilihat saat SCADA memberi perintah tombol On = 1 maka slave akan merespon dengan menggerakan aktuator. Saat tombol On = 0 pada SCADA, maka slave akan memerintahkan aktuator untuk Off. Hal ini berarti sistem sudah bekerja sebagai mana mestinya. Dari table diatas juga didapatkan bahwa parameter seperti crusher motor untuk menghancurkan sampah organik menjadi bagian yang lebih kecil, ac solenoid valve untuk menambahkan bahan pencamput untuk mempercepat proses pengomposan, pump untuk menambahkan cairan EM4 untuk membantu proses fermentasi, mixer yang digunakan sebagai pengaduk agar bahan yang ditambahkan ke sampah organik yang sudah dicacah dapat tercampur dengan merata, kemudian ada conveyor untuk memindahkan bahan tersebut ke proses selanjutnya bekerja dengan baik sesuai instruksi atau perintah dari MTU dan juga sesuai dengan kontrol yang sudah dibuat pada perancangan pada Bab III.

4.2.2Pengujian Input Output AnalogPengujian ini di lakukan untuk mengetahui apakah parameter-parameter yang terdapat pada plant sudah terkendali dengan baik sesuai dengan karakteristik mode pengontrolan dua posisi atau pengontrolan on off yang penulis aplikasikan pada plant ini. Adapun parameter-parameter yang akan di kendalikan dan akan di uji pada sistem ini adalah sebagai berikut ini : 1. Pengendalian berat dari sampah organik yang akan diolah menjadi kompos. Berat sampah organik akan dibaca oleh sensor loadcell, setpoint untuk berat adalah sebanyak 1kg atau 1000gr akan dimasukan ke kontroler, berat yang terbaca pada loadcell yang berupa tegangan akan dikirimkan ke kontroler, kemudian kontroler akan menentukan tindakan selanjutnya jika berat sudah mencapai setpoint maka kontroler akan memerintahkan aktuator motor crusher untuk off.2. Pengendalian suhu dari ruang fermentasi. Setpoint dari suhu tersebut adalah 400-500C, kemudian setpoint ini dimasukan ke kontroler. Sensor suhu LM35 akan membaca suhu dari ruang fermentasi dan mengirim data perubahan suhu berupa tegangan ke kontroler. Kontroler akan menentukan tindakan selanjutnya, jika suhu sudah mencapai setpoint tertinggi yaitu 500C maka aktuator berupa heater akan off. Jika suhu turun mencapai setpoint terendah yaitu 400C maka, kontroler akan memerintahkan aktuator berupa heater untuk on.3. Pengendalian tegangan blower. Kerja dari blower akan bergantung pada suhu ruangan yang terbaca oleh sensor LM35. Tegangan blower akan menjadi yaitu 4 volt saat suhu mencapai 500C. Jika suhu ruangan 400C, maka blower akan diberikan tegangan sebesar 3,36 volt. Pengendalian kecepatan ini juga dilakukan oleh kontroler.

Tabel 4.2 Parameter yang dikendalikan pada plant yang berupa Analog input outputAlamatPoint Name

D151Temperature

D103LM35 voltage

D235Weigh

D230LOADCELL voltage

D301Blower voltage

D100LM35 DATA

D200LOADCELL DATA

4.2.2.1Pengujian Input Analog Sensor BeratPengujian ini dilakukan untuk mengetahui apakah akusisi data pada sensor berat sudah benar. Selain itu juga pengujian ini dilakukan untuk mengetahui apakah perubahan berat aktual sampah organik sudah sama dengan berat yang terbaca pada tampilan MTU dan apakah tegangan input aktual yang dikirim oleh sensor loadcell sudah sama nilainya dengan tampilan tegangan input sensor loadcell yang terbaca pada MTU.

Gambar 4.1 Pengolahan data sensor loadcell menjadi berat dan teganganGambar 4.1 merupakan pengolahan data berat dan tegangan yang dikirimkan oleh sensor loadcell ke input analog RTU, kemudian data tersebut diolah seperti pada gambar di atas sehingga menghasilkan berat dan tegangan. Data berat dan tegangan ini akan disimpan pada memori PLC.

Tabel 4.3 Tabel hasil pengukuran tegangan pada input analog sensor beratBerat aktual (gr)Vinput RTUNilai DataBerat pada MTU (gr)Vinput MTU

0-0,08653500-0,08

-0,165450-0,1

100-1200,26300100-1200,25

0,303600,30

200-2260,5600200-2260,5

0,466240,52

300-3610,75900300-3610,75

0,9010830,90

400-4661,021200400-4661,00

1,0414001,16

500-5301,251500500-5301,25

1,3215901,32

600-6231,51800600-6231,5

1,5618701,55

700-7401,882100700-7401,75

1,8622221,85

800-8832,002400800-8832,00

2,2026502,20

900-9122,252700900-9122,25

2,2827362,28

1000-10042,530001000-10042,5

2,5130122,51

Dapat dilihat pada Tabel 4.3 bahwa pembacaan aktual dari berat sampah organik yang terbaca oleh loadcell dan tegangan pada setiap pembacaan berat pada loadcell sudah sama dengan apa yang ditampilkan pada MTU. Data yang sudah diolah oleh MTU ini, akan disimpan di Excel agar data tersebut bisa dijadikan sebagai informasi.Tabel 4.4 Data berat pada memori RTU

Tabel 4.5 Data tegangan input loadcell pada memori RTU

Pembacaan data berat yang dikirim oleh sensor loadcell kemudian dipindahkan pada memori RTU dengan alamat D235 untuk pembacaan berat dan D230 untuk pembacaan tegangan yang terdapat pada setiap perubahan berat. Dapat dilihat pada tabel 4.4 dan tabel 4.5 dimana data berat dan tegangan yang dikirim oleh loadcell ke RTU tersimpan, tabel tersebut juga menunjukan akusisi data dan pengolahan data pada RTU. Kemudian data pada memori tersebut akan dibaca oleh MTU dan ditampilkan dalam bentuk trend.

Gambar 4.2 Trend data log viewer pada MTU

Tabel 4.6 Data berat yang dibaca oleh MTU dan disimpan pada ExcelDateTimeWeight

22/09/201510:34:26400

22/09/201510:34:26400

22/09/201510:34:27400

22/09/201510:34:27400

22/09/201510:34:28400

22/09/201510:34:28400

22/09/201510:34:29400

22/09/201510:34:29400

22/09/201510:34:30400

22/09/201510:34:30433,333

22/09/201510:34:31433,333

22/09/201510:34:31433,333

22/09/201510:34:32433,333

22/09/201510:34:33433,333

22/09/201510:34:33433,333

Gambar 4.2 dan tabel 4.6 merupakan pengolahan dan penyimpanan data yang dilakukan pada MTU. Data berat dan tegangan yang terdapat pada loadcell yang sudah diolah dan disimpan pada memori RTU kemudian dibaca oleh MTU. Data yang tersebut langsung disimpan pada Excel.4.2.2.2Pengujian Input Analog Sensor SuhuPengujian ini dilakukan untuk mengetahui apakah akusisi data pada sensor suhu sudah benar. Selain itu juga pengujian ini dilakukan untuk mengetahui apakah perubahan suhu aktual pada plant fermentasi sudah sesuai dengan pembacaan pada MTU dan apakah tegangan input aktual yang dikirim oleh sensor suhu sudah sama nilainya dengan tampilan tegangan input sensor suhu yang terbaca pada MTU. Gambar 4.3 menunjukan pengolahan data pada sensor LM35 yang dikirim ke input analog RTU sehingga dapat menampilkan suhu dan tegangan. Data suhu dan tegangan ini akan disimpan pada memori RTU seperti pada sensor loadcell.

Gambar 4.3 Pengolahan data sensor LM35 menjadi suhu dan tegangan

Tabel 4.7 Perubahan data, suhu dan tegangan pada sensor LM35Suhu aktual (Out LM35 (mV)Vinput aktual RTUData RTUSuhu MTU (0C)Vinput pembacaan MTU

405004,00480040,674,00

415104,16490041,524,083

425204,26500042,374,167

435304,37510043,224,250

445404,47520044,064,333

455504,58540045,764,500

465604,69550046,614,583

475704,71560047,454,667

485804,87570048,304,750

495904,90580049,154,833

506005,00600050,845,00

Dapat dilihat pada tabel di atas bahwa suhu aktual yang dibaca oleh sensor LM35 dan tegangan aktual yang dikirim oleh sensor LM35 ke RTU sudah hampir sama seperti yang ditampilkan pada MTU. Perbedaan antara suhu dan tegangan aktual 4,950C dan 0,844voltage. Data yang sudah diolah oleh MTU ini, akan disimpan di Excel agar data tersebut bisa dijadikan sebagai informasi.

Tabel 4.8 Data suhu yang tersimpan pada memori RTU

Tabel 4.9 Data tegangan yang tersimpan pada memori RTU

Pembacaan data suhu yang dikirim oleh sensor LM35 kemudian dipindahkan pada memori RTU dengan alamat D151 untuk pembacaan suhu dan D115 untuk pembacaan tegangan yang terdapat pada setiap perubahan suhu. Dapat dilihat pada tabel 4.8 dan tabel 4.9 dimana data suhu dan tegangan yang dikirim oleh LM35 ke RTU tersimpan, tabel tersebut juga menunjukan akusisi data dan pengolahan data pada RTU. Kemudian data pada memori tersebut akan dibaca oleh MTU dan ditampilkan dalam bentuk trend.

Gambar 4.4 Grafik perubahan suhuPada grafik di atas (Gambar 4.4), dapat dilihat perubahan kenaikan dan penurunan suhu stabil pada 400C 500C. Karakteristik dari kontrol dua posisi yang digunakanan pada plant ini mengakibatkan perubahan suhu yang terjadi pada proses pengomposan dapat dilihat pada grafik yang ditunjukan pada gambar 4.4. Selain itu juga, kerja dari elemen pemanas yang terdapat pada plant fermentasi akan off ketika kondisi suhu yang sudah diatur yaitu 500C dan akan menyala kembali pada suhu 400C. 4.2.2.3Pengujian Output Analog BlowerPengujian ini dilakukan untuk mengetahui apakah akusisi data pada output analog yang berupa blower bekerja dengan benar. Selain itu juga pengujian ini dilakukan untuk mengetahui karakteristik dari kerja blower dimana pada program yang telah dibuat pada blower akan bekerja mengikuti perubahan dari suhu.

Tabel 4.10 Perubahan data dan tegangan pada blowerTegangan (RTU)Data (RTU)Tegangan (MTU)Data (MTU)

1 volt12001 volt1200





Gambar 4.5 Perbandingan antara tegangan blower dengan tegangan LM35

Gambar 4.6 Pengolahan data tegangan blower pada RTU

Dari grafik diatas (Gambar 4.5) dapat dilihat hubungan antara tegangan suhu terhadap tegangan dari blower. Dimana tegangan blower tersebut akan mempengaruhi kecepatan dari blower untuk mengatur suhu agar tetap stabil pada 4v 5v atau 400C 500C karena suhu sangat mempengaruhi pada proses pengomposan.4.3Pengujian Function ButtonPengujian tombol fungsi pada tiap halaman SCADA yang dibuat berfungsi untuk mengetahui apakah setiap tombol fungsi yang telah dibuat, bekerja sesuai dengan fungsinya masing-masing. Contohnya, apakah saat tombol SUPERVISOR ditekan akan muncul kotak dialog login, saat tombol exit ditekan maka sistem akan tertutup atau padam dan saat tombol fungsi untuk membuka status pada slave atau PLC ditekan maka akan muncul program dari PLC dan lain-lain.Tabel 4.11 function button dan fungsinya beserta respon saat di tekanFunction ButtonFungsiRespon

EXITMematikan atau keluar dari sistem.Keluar dari sistem.

BACKKembali kehalaman sebelumnya.Kembali kehalaman sebelumnya.

CRUSHERMenampilkan halaman blok diagram crusher plant.Blok diagram crusher plant tampil.

MIXINGMenampilkan halaman blok diagram mixing plant.Blok diagram mixing plant tampil.

FERMENTATIONMenampilkan halaman blok diagram fermentation plant.Blok diagram fermentation plant tampil.

SCADA SYSTEMMenampilkan halaman blok diagram sistem SCADA.Blok diagram sistem SCADA tampil.

NEXTMenampilkan halaman selanjutnya.Halaman selanjutnya tampil.

SUPERVISORMasuk sebagai level Supervisor dan menampilkan halaman Supervisor.Masuk ke Supervisor page.

OPERATORMasuk sebagai level Operator dan menampilkan halaman Operator.Masuk ke Operator page.

MAINTENANCEMasuk sebagai level Maintenance dan menampilkan halaman Maintenance.Masuk ke Maintenance page.

PANELMenampilkan halaman panel.Halaman panel muncul.

DATA LOG VIEWERMenampilkan data logData log tampil.

DATA CONVERTIONMenampilkan halaman konversi data.Halaman konversi data tampil.

DEVICE STATUSMenampilkan halaman status dari data dan parameter terkait plant ( DIGITAL IO STATUS).Status Digital input output tampil.

EXPORT AND VIEW DATA LOGGINGMengirim dan lalu menampilkan data yang terdapat pada sensor ke dalam trend.Kotak dialog data logging muncul.

EVENTMenampilkan event yang sedang berlangsung atau kesalahan pada sistem SCADAEvent muncul.

ANALOG IO STATUSMenampilkan halaman tentang kondisi input output analog pada plant dan sistem.Halaman Analog input output tampil.

PLC SETUPMenampilkan pengaturan pada PLC dan mengakses langsung ke PLC.Kotak dialog pengaturan PLC muncul.

PLC DATA MONITORMenampilkan aliran data pada PLC.Plc data monitor tampil.

PLC IO TABLEMenampilkan alamat device dan nama device yang digunakan.Daftar dari nama device dan alamatnya muncul.

PLC ERRORMenampilkan jika ada gangguan atau error pada program PLC.Pemberitahuan error pada PLC muncul.

PLC PERFORMANCEMenampilkan performa PLC.Menampilkan performa pada PLC.

PLC DATA TRACEMenampilkan atau melacak jejak data.PLC data trace muncul.

PLC MEMORYMenampilkan status memori PLCMenampilkan memori PLC.

4.4Pengujian Konvigurasi Komponen pada Sistem SCADAPengujian konvigurasi komponen pada sistem SCADA ini bertujuan untuk mengetahui apakah konvigurasi yang telah dibuat telah bekerja dengan sebagai mana mestinya sesuai dengan konvigurasi pada saat perancangan sistem. Dari tabel dibawah dapat dilihat respon dari output setelah menerima instruksi dari MTU sesuai dengan konvigurasi yang telah dibuat sebelumnya pada Bab III.

Tabel 4.12 Pengujian konvigurasi komponen SCADANama PointAlamatI/O Update RateRespon

PB CRUSHER ON(output point)200.02On ChangeOn pada saat ditekan

On Interval (1s)On setelah 1 detik saat ditekan

On Interval (2s)On setelah 2 detik saat ditekan

PB_SETPOINT_Blower (output analog point integer)150On ChangeData langsung dikirim

On Interval (1s)Data dikirim 1 detik kemudian

On Interval (2s)Data dikirim 2 detik kemudian

Indikator3100.00On Interval (50ms)MTU membaca perubahan kondisi pada RTU 50 ms kemudian

On Interval (100ms)MTU membaca perubahan kondisi pada RTU 100 ms kemudian

Blower_VoltageD301On interval (50ms)MTU membaca perubahan kondisi pada RTU 50 ms kemudian

On Interval (100ms)MTU membaca perubahan kondisi pada RTU 100 ms kemudian

102

BAB IV

Documents

Transcript of BAB IV