PERANCANGAN DIAGRAM LADDER BERBASIS PROGRAMMABLE …

Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009 ISSN 0854 - 5561

PERANCANGAN DIAGRAM LADDER BERBASISPROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER (PLC)

UNTUK PROGRAM MONITORING SISTEM OPERASISARANA DUKUNG DI INSTALASI RADIOMETALURGI

Saud Maruli Tua, Asep Fathudin, Iskak Haryono, Junaedi

ABSTRAK

PERANCANGAN DIAGRAM LADDER BERBASIS PROGRAMMABLE LOGIC

CONTROLLER (PLC) UNTUK PROGRAM MONITORING SISTEM OPERASI SARANADUKUNG DI INSTALASI RADIOMETALURGI. Telah dilakukan perancangan diagramladder berbasis programmable logic controller (PLC) untuk program monitoring sistemoperasi sarana dukung di Instalasi radiometalurgi. Perancangan ini merupakansampel/contoh untuk peralatan lain yang memiliki kesamaan didalampengoperasiannya. Perancangan ini merupakan awal dari rencana modifikasi RuangKendali Utama (RKU) yang nantinya akan dibuat suatu tampilan pad a layar monitorpersonal komputer yang dapat diletakkan dimanapun dan dapat dikontrol kapanpundengan menampilkan variable-variable operasi seperti arus listrik (am per) dan tegangankerja (Voltage) alat yang berbasis PLC dan berbasis program software LabView.Kegiatan ini rencana dilakukan dalam beberapa . tahap, tahap pertama dan keduamelakukan perancangan untuk beberapa sam pel peralatan tahap selanjutnya setelahsemua rancangan peralatan jadi maka rancangan dapat diaplikasikan, saat ini tahapanpertama dapat dikatakan selesai. Perancangan dibuat berdasarkan wiring diagramperalatan operasi yang dijadikan sam pel seperti pompa air pendingin (cooling waterpump), pompa sirkulasi air pendingin chiller (chilled water pump) dan compressorcooling. Perancangan ini dibuat dalam rangka rencana modifikasi Ruang Kendali,Utama(RKU) yang saat ini dalam keadaan tidak dapat beroperasi lagi dan masih bersifatkonvensional. Perancangan ini tidak menggangu operasi alat karena sifatnya hanyamemonitoring peralatan, jadi jika peralatan dalam kondisi operasi mengalamikerusakan/abnormal maka dengan melihat monitor alat tersebut dapat diketahui danoperator akan mematikannya. Perancangan ini diharapkan dapat meminimalisaikerusakan alat yang beroperasi sehingga sedini mungkin diketahui kelayakan operasialat dan mengurangi biaya untuk perbaikan berat.

Kata kunci : Perencanaan, Diagram Ladder, PLC, Sistem monitoring.

PENDAHULUAN

Ruang Kendali Utama (RKU) Instalasi Radiometalurgi didesain untuk mengendalikan dari jarak jauh

dan memudahkan pemantauan operasi peralatan, termasuk peralatan-peralatan sarana dukung

yang terdiri dari sistem tata udara (VAC), sistem air pendingin (cooling water) dan sistem damper

ducting. Peralatan-peralatan sarana dukung tersebut diatas tempatnya terpisah dan jaraknya cukup

jauh, sehingga ruang RKU ini sangat strategis untuk memonitoring seluruh pengoperasian peralatan.

Prinsip dasar yang dipakai dalam monitoring pengoperasian peralatan adalah dengan menggunakan

lampu sebagai indikator. Hidup atau matinya lampu indikator ini memberikan sinyal beroperasi atau

tidak beroperasinya peralatan yang dikendalikan. Monitoring cara ini mempunyai banyak kelemahan,

diantaranya hanya memantau operasi peralatan secara paralel dengan lampu sebagai indikator,

sehingga kalau lampu putus/mati maka operator tidak dapat mengetahui alat beroperasi atau tidak,

disamping itu tidak beroperasinya suatu peralatan tidak dapat diketahui secara langsung/pasti,

dengan kata lain RKU yang ada hanya mendeteksi ON/OFF operasi peralatan oleh

380


karena itu RKU perlu dimodifikasi agar dapat memberikan informasi yang terkait dengan parameterparameter operasi alat (arus listrik dan tegangan), sehingga kinerja alat dapat diketahui dengancepat dan jika terjadi hal-hal yang sifatnya abnormal dalam operasi yang dapat menyebabkankerusakan peralatan hal tersebut dapat dengan cepat diketahui/dihindari.

Salah satu teknologi yang dapat diterapkan dalam memonitoring operasi alat adalahdengan menggunakan program logic yang disebut Programmable Logic Controller (PLC) sebagaipengendali utama dan dipadu dengan perangkat lunak LabView sebagai media tampilan dataparameter yang dijadikan acuan kinerja alat pada personal computer.

Perancangan diagram ladder ini merupakan contoh/sampel dari sekian banyaknyaperalatan yang nantinya akan dipantau (monitor) karena sebagian besar peralatan BOSP (BidangOperasi Sarana Pendukung) merupakan peralatan yang memiliki sistem kontrol sama yaitu terdiridari dua atau lebih motor/pompa/blower yang dioperasikan secara paralel dan menggunakan sistempengasut star-delta atau langsung dan operasinya terkelompok. Dengan adanya contoh diagramladder tersebut maka pengembangan untuk alat lainnya akan lebih mudah mengaplikasikannya.

TEORI

Programmable Logic Controllers (PLC) adalah komputer elektronik yang mudahdigunakan yang memiliki fungsi kendali untuk berbagai tipe dan tingkat kesulitan yang beranekaragam. Definisi Programmable Logic Controller adalah suatu sistem elektronik yang beroperasisecara digital dan didisain untuk pemakaian di lingkungan industri. Sistem ini menggunakanmemori yang dapat diprogram untuk menyimpan secara internal instruksi-instruksi yangmengimplementasikan fungsi-fungsi spesifik seperti logika, urutan, perwaktuan, pencacahandan operasi aritmatik untuk mengontrol mesin atau proses melalui modul-modul I/O digitalmaupun analog.[1]

Berdasarkan namanya konsep PLC adalah sebagai berikut : [2]

1. Programmable, menunjukkan kemampuan dalam hal memori untuk menyimpan program yangtelah dibuat yang dengan mudah diubah-ubah fungsi atau kegunaannya.

2. Logic, menunjukkan kemampuan dalam memproses input secara aritmatik dan logic (ALU),yakni melakukan operasi membandingkan, menjumlahkan, mengalikan, membagi, mengurangi,negasi, AND, OR, dan lain sebagainya.

3. Controller, menunjukkan kemampuan dalam mengontrol dan mengatur proses sehinggamenghasilkan output yang diinginkan.

PLC ini dirancang untuk menggantikan suatu rangkaian relai sekuensial dalam suatusistem kontrol. Selain dapat diprogram, alat ini juga dapat dikendalikan, dan dioperasikan olehorang yang tidak memiliki pengetahuan di bidang pengoperasian komputer secara khusus.PLC ini memiliki bahasa pemrograman yang mudah dipahami dan dapat dioperasikan bilaprogram yang telah dibuat dengan menggunakan perangkat lunak yang sesuai dengan jenis PLCyang digunakan sudah dimasukkan.Alat ini bekerja berdasarkan input-input yang ada dan tergantungdari keadaan pada suatu waktu tertentu yang kemudian akan meng-ON atau meng-OFF kan outputoutput. Kondisi I, menunjukkan bahwa keadaan yang diharapkan terpenuhi sedangkan kondisi0, berarti keadaan yang diharapkan tidak terpenuhi. PLC juga dapat diterapkan untukpengendalian sistem yang memiliki output banyak.

Dalam industri-industri yang ada sekarang ini, kehadiran PLC sangat dibutuhkan terutamauntuk menggantikan sistem wiring atau pengkabelan yang sebelumnya masih digunakan dalam

mengendalikan suatu sistem. Den~an menggunakan PLC akan diperoleh banyak keuntungandiantaranya adalah sebagai berikut: [ ]

1. Fleksibel

Pada masa lalu, tiap perangkat elektronik yang berbeda dikendalikan dengan pengendalinyamasing-masing. Misal sepuluh mesin membutuhkan sepuluh pengendali, tetapi kini hanya

381


dengan satu PLC kesepuluh mesin tersebut dapat dijalankan dengan programnya masingmasing.

2. Perubahan dan pengkoreksian kesalahan sistem lebih mudah

Bila salah satu sistem akan diubah atau dikoreksi maka pengubahannya hanya dilakukan pad aprogram yang terdapat di komputer, dalam waktu yang relatif singkat, setelah itu didownload kePLC-nya. Apabila tidak menggunakan PLC, misalnya relai maka perubahannya dilakukandengan cara mengubah pengkabelannya. Cara ini tentunya memakan waktu yang lama.

3. Jumlah kontak yang banyak

Jumlah kontak yang dimiliki oleh PLC pada masing-masing koil lebih banyak daripada kontakyang dimiliki oleh sebuah relai.

4. Harganya lebih murah

PLC mampu menyederhanakan ban yak pengkabelan dibandingkan dengan sebuah relai. Makaharga dari sebuah PLC lebih murah dibandingkan dengan harga beberapa buah relai yangmampu melakukan pengkabelan dengan jumlah yang sama dengan sebuah PLC. PLCmencakup relay, timers, counters, sequencers, dan berbagai fungsi lainnya.

5. Pilot running

PLC yang terprogram dapat dijalankan dan dievaluasi terlebih dahulu di kantor ataulaboratorium. Programnya dapat ditulis, diuji, diobservasi dan dimodifikasi bila memangdibutuhkan dan hal ini menghemat waktu bila dibandingkan dengan sistem relai konvensionalyang diuji dengan hasil terbaik di pabrik.

6. Observasi visual

Selama program dijalankan, operasi pad a PLC dapat dilihat pada layar CRT. Kesalahan darioperasinya pun dapat diamati bila terjadi.

7. Kecepatan operasi

Kecepatan operasi PLC lebih cepat dibandingkan dengan relai. Kecepatan PLC ditentukandengan waktu scannya dalam satuan millisecond.

8. Metode Pemrograman Ladder atau Boolean

Pemrograman PLC dapat dinyatakan dengan pemrograman ladder bagi teknisi, atau aljabarBoolean bagi programmer yang bekerja di sistem kontrol digital atau Boolean.

9. Sifatnya tahan uji

Solid state device lebih tahan uji dibandingkan dengan relai dan timers mekanik atau elektrik.PLC merupakan solid state device sehingga bersifat lebih tahan uji.

10. Menyederhanakan komponen-komponen sistem kontrol

Dalam PLC juga terdapat counter, relai dan komponen-komponen lainnya, sehingga tidakmembutuhkan komponen-komponen tersebut sebagai tambahan. Penggunaan relaimembutuhkan counter, timer ataupun komponen-komponen lainnya sebagai peralatantambahan.

11. Dokumentasi

Printout dari PLC dapat langsung diperoleh dan tidak perlu melihat blueprint circuit-nya. Tidakseperti relai yang printout sirkuitnya tidak dapat diperoleh.

12. Keamanan

Pengubahan pada PLC tidak dapat dilakukan kecuali PLC tidak dikunci dan diprogram. Jaditidak ada orang yang tidak berkepentingan dapat mengubah program PLC selama PLC tersebutdikunci.

382

ISSN 0854 - 5561 Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009

13. Dapat melakukan pengubahan dengan pemrograman ulang

Karena PLC dapat diprogram ulang secara cepat, proses produksi yang bercampur dapatdiselesaikan. Misal bagian B akan dijalankan tetapi bagian A masih dalam proses, maka prosespad a bagian B dapat diprogram ulang dalam satuan detik.

14. Penambahan rangkaian lebih cepat

Pengguna dapat menambah rangkaian pengendali sewaktu-waktu dengan cepat, tanpamemerlukan tenaga dan biaya yang besar seperti pad a pengendali konvensional.

Selain keuntungan yang telah disebutkan di atas maka ada kerugian yang dimiliki olehPLC, yaitu:

1. Teknologi yang masih baru

Pengubahan sistem kontrol lama yang menggunakan ladder atau relai ke konsep komputer PLCmerupakan hal yang sulit bagi sebagian orang

2. Buruk untuk aplikasi program yang tetap

Beberapa aplikasi merupakan aplikasi dengan satu fungsi. Sedangkan PLC dapat menc~kupbeberapa fungsi sekaligus. Pada aplikasi dengan satu fungsi jarang sekali dilakukan perubahanbahkan tidak sama sekali, sehingga penggunaan PLC pad a aplikasi dengan satu fungsi akanmemboroskan (biaya).

3. Pertimbangan lingkungan

Dalam suatu pemrosesan, lingkungan mungkin mengalami pemanasan yang tinggi, vibrasi yangkontak langsung dengan alat-alat elektronik di dalam PLC dan hal ini bila terjadi terus menerus,mengganggu kinerja PLC sehingga tidak berfungsi optimal.

4. Operasi dengan rangkaian yang tetap

Jika rangkaian pad a sebuah operasi tidak diubah maka penggunaan PLC lebih mahal dibandingdengan peralatan kontrol lainnya. PLC akan menjadi lebih efektif bila program pada prosestersebut di-upgrade secara periodik.

Secara umum Programmable Logic Controller terdiri dari lima bagian pokok, yaitu: [4]

I. Central processing unit (CPU).

Bagian ini merupakan otak atau jantung PLC, karena bagian ini merupakan bagianyang melakukan operasi / pemrosesan program yang tersimpan dalam PLC. Disamping ituCPU juga melakukan pengawasan atas semua operasional kerja PLC, transfer informasimelalui internal bus antara PLC, memory dan unitl/O.

Bagian CPU ini antara laina adalah :

1. Power Supply, mengubah suplai masukan listrik menjadi suplai listrik yang sesuai denganCPU dan seluruh komputer

2. Alterable Memory, terdiri dari banyak bagian, intinya bagian ini berupa chip isinya diletakkan pada chip RAM (Random Access Memory), tetapi Isinya dapat diubah dandihapus oleh pengguna / pemrogram. Bila tidak ada supplai listrik ke CPU maka isinyaakan hilang, oleh sebab itu bagian ini disebut bersifat volatile, tetapi ada juga bagianyang tidak bersifat volatile.

3. Fixed Memory, berisi program yang sudah diset oleh pembuat PLC, dibuat dalambentuk chip khusus yang dinamakan ROM (Read Only Memory), dan tidak dapatdiubah atau dihapus selama operasi CPU, karena itu bagian ini sering dinamakanmemori non-volatile yang tidak akan terhapus isinya walaupun tidak ada listrik

383


yang masuk ke dalam CPU. Selain itu dapat juga ditambahkan modul EEPROM atauElectrically Erasable Programmable Read Only Memory yang ditujukan untuk back upprogram utama RAM prosesor sehingga prosesor dapat diprogram untuk meload programEEPROM ke RAM jika program di RAM hilang atau rusak.

4. Processor, adalah bagian yang mengontrol supaya informasi tetap jalan dari bagianyang satu ke bagian yang lain, bagian ini berisi rangkaian clock, sehingga masingmasing transfer informasi ke tempat lain tepat sampai pad a waktunya

5. Battery Backup, umumnya CPU memiliki bagian ini. Bagian ini berfungsi menjagaagar tidak ada kehilangan program yang telah dimasukkan ke dalam RAM PLC jika eatudaya ke PLC tiba-tiba terputus.

II. Programmer I monitor (PM).

Pemrograman dilakukan melalui keyboard sehingga alat ini dinamakan Programmer.Dengan adanya Monitor maka dapat dilihat apa yang diketik atau proses yang sedangdijalankan oleh PLC. Bentuk PM ini ada yang besar seperti PC, ada juga yang berukuran keeilyaitu hand-eld programmer dengan jendela tampilan yang keeil, dan ada juga yang berbentuklaptop. PM dihubungkan dengan CPU melalui kabel. Setelah CPU selesai diprogram maka PMtidak dipergunakan lagi untuk operasi proses PLC sehingga bagian ini hanya dibutuhkan satubuah untuk banyak CPU.

III. Modul input / output (I/O)

Input merupakan bagian yang menerima sinyal elektrik dari sensor atau komponenlain dan sinyal itu dialirkan ke PLC untuk diproses. Ada banyak jenis modul input yang dapatdipilih dan jenisnya tergantung dari input yang akan digunakan. Jika input adalah limitswitches dan pushbutton dapat dipilih kartu input DC. Modul input analog adalah kartu inputkhusus yang menggunakan ADC (Analog to Digital Conversion) dim ana kartu ini digunakanuntuk input yang berupa variable seperti temperatur, keeepatan, tekanan dan, posisi. Pad aumumnya ada 8-32 input point setiap modul inputnya. Setiap point akan ditandai sebagaialamat yang unik oleh prosesor.Output adalah bagian PLC yang menyalurkan sinyal elektrikhasil pemrosesan PLC ke peralatan output. Besaran informasi I sinyal elektrik itu dinyatakandengan tegangan listrik antara 5 - 15 volt DC dengan informasi diluar sistem tegangan yangbervariasi antara 24 - 240 volt DC mapun AC. Kartu output biasanya mempunyai 6-32 outputpoint dalam sebuah single module. Kartu output analog adalah tipe khusus dari modul outputyang menggunakan DAC (Digital to Analog Conversion). Modul output analog dapatmengambil nilai dalam 12 bit dan mengubahnya ke dalam signal analog. Biasanya signal ini 010 volts DC atau 4-20 mA. Signal Analog biasanya digunakan pada peralatan seperti motoryang mengoperasikan katup dan pneumatic position control devices. Bila dibutuhkan, suatusistem elektronik dapat ditambahkan untuk menghubungkan modul ini ke tempat yang jauh.Proses operasi sebenarnya di bawah kendali PLC mungkin saja jaraknya jauh, dapatsaja Ribuan meter.

IV. Printer

Alat ini memungkinkan program pad a CPU dapat dieetak. informasi yang mungkindieetak adalah diagram ladder, status register, status dan daftar dari kondisi-kondisi yangsedang dijalankan, timing diagram dari kontak, timing diagram dari register, dan lain-lain.

V. The Program Recorder / Player.

Alat ini digunakan untuk menyimpan program dalam CPU. Pada PLC yang lamadigunakan tape, sistem floopy disk. Sekarang ini PLC semakin berkembang dengan adanya

384


hard disk yang digunakan untuk pemrograman dan perekaman. Program yang telah direkamini nantinya akan direkam kembali ke dalam CPU apabila program aslinya hilang ataumengalami kesalahan.

Untuk operasi yang besar, kemungkinan lain adalah menghubungkan CPU dengankomputer utama (master computer) yang biasanya digunakan pada pabrik besar atau proses yangmengkoodinasi banyak Sistem PLC. Gambar 1 memperlihatkan struktur internal unit CPU- PLC. [2]

dan Gambar 2 memperlihatkan bagian utuh dari sebuah PLC merk OMRON, type CPM1A. [2]

Pirantirnasukaneksternal

..• 1

memori 110

Program

Setup PC

Pengaturan

Pirantikeluaraneksternal

Pengaturan i

Port

periferalPemrosesankomunikasi

PortRS-232C

Gambar 1. Struktur internal unit CPU- PLC

Tiga lerrnin~1 sekrupuntuk memasang

220V AC

Oi b8wah plastik inikonektor RS232 untuk

antarmuka deng~nkornputer PC

Catudaya 24VDCunluk masukan

atau sensor

Masukan PLC

dari 00 hingga 05(enam)

OMRDnSYSIllAC CPliltA_PWR _.¢.ERR*AlH_RuN _COMH

rE:!Ii 0 Q 0 '0lOCH ~D D1 02. OJ

!DCHDOTM

Keluaran PLC

00 hingga 03(empat)

Gambar 2 Bagian utuh dari sebuah PLC merk OMRON, type CPM1A

385

Hasil-hasil Penelitian ESN Tahun 2009 ISSN 0854 - 5561

Pemograman PLC biasanya menggunakan consule atau personal komputer dengan caramengetikkan baris-baris simbol program berbasis logika relai (mis. AND, OR dan NOT) atau lebihsering disebut dengan diagram ladder. Diagram ini merepresentasikan interkoneksi antar perangkatinput dan perangkat output sistem kontrol. Lampiran 1 memperlihatkan contoh gerbang logika yangsering digunakan.

Sebenarnya ada lima metode yang telah distandardisasi penggunaannya oleh IEC ( InternationalElectrical Commission) no. 61131-3 yaitu : [3J

1. List Instruksi (Instruction List), Pemrograman dengan menggunakan instruksi-instruksibahasa level rendah (Mnemonic), contohnya : LD/STR, NOT, AND dan lain-lain.

2. Diagram satu garis (ladder diagram), Pemrograman berbasis logika relay, cocok digunakanuntuk persoalan-persoalan control diskret yang hanya memiliki dua kondisi On dan Off ,contohnya : sistem kontrol konveyor dan kendali motor-motor industri.

3. Diagram Siok Fungsional (Function blok diagram), Pemrograman berbasis aliran data secaragratis. Sanyak digunakan untuk tujuan control proses yang melibatkan perhitunganperhitungan kompleks dan akuisisi data analog.

4. Diagram Fungsi Sekuensial (Sequensial Function Charts), Metode gratis untukpemrograman terstruktur yang banyak melibatkan langkah-Iangkah rumit, cotohnya : pad abidang robotika, perakitan kendaraan dan lain-lain.

5. Teks Terstruktur (Structured Text), Tidak seperti keempat metode sebelumnya,pemrograman ini menggunakan statemen-statmen yang umum dijumpai pada bahasa leveltinggi (high level programming), contohnya : If/Then, Do/While, Casen For/Next dan lain-lain.

Walaupun semua pemrograman diatas telah distandardisasi tetapi di dunia industri banyak yangmenggunakan diagram ladder, alasan utamanya adalah diagram ini sangat mudah untuk dipahamidan para teknisi industri telah lebih dahulu tamilier dengan jenis pemrograman diagram ladder ini.Diagram ladder adalah satu cara untuk menggambarkan proses control. Dinamakan diagram ladder(tangga) karena diagram ini mirip dengan tangga. Seperti halnya tangga yang memiliki sejumlahanak tangga, diagram ini juga memiliki anak-anak tangga tempat setiap peralatan dikoneksiakan.

Garis vertical pada diagram ladder yang ditandai dengan L1 dan L2, pada dasarnya adalahline tegangan yang dapat berupa sumber tegangan AC atau sumber tegangan DC. Jika line tersebutmerupakan sumber tegangan AC maka L1 diartikan sebagai line tase dan L2 sebagai line netral.Tetapi jika line tersebut merupakan sumber tegangan DC maka L1 merupakan terminal positit danL2 adalah terminal negatit atau ground. Lampiran 2 memperlihatkan gambar symbol standar dariperalatan listrik yang digunakan pada diagram ladder. [1J Gambar 2 menunjukkan contohpemrograman diagram ladder.

LI

LS2I

LP L2

Gambar 3. Contoh diagram ladder

Perangkat lunak LabView merupakan bahasa pemograman yang menggunakan lam banglam bang berupa simbol sebagai pengganti baris-baris perintah berupa teks untuk membangun suatuaplikasi. Perangkat lunak LabView mempergunakan pemograman aliran data (data flow) dim ana alurdata tersebut menentukan urutan eksekusi program. Program aplikasi yang dibuat denganmenggunakan perangkat lunak LabView disebut juga dengan Virtual Instruments (VI), hal inidisebabkan karena tampilan dan pengoperasian program aplikasi tersebut menirukan instrumentinstrumen yang sebenarnya (mis. osiloskop, multimeter, dll).

386

ISSN 0854 - 5561

LANGKAH KERJA

Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009

Langkah pertama yaitu melakukan studi literatur, dilakukan untuk mengumpulkan dokumendata spesifikasi maupun gambar diagram garis (wiring diagram) alat yang akan dimonitoring gunamempermudah dalam melakukan modifikasi sistem kontrol yang akan diaplikasikan dalam programPLG (diagram ladder). Langkah kedua yaitu melakukan tinjauan langsung ke kelapangan untukmelihat kondisi peralatan yang akan dimonitoring dan melakukan pendataan komponen-komponenyang perlu ditambahkan pada sistem kontrol yang lama agar saat melakukan modifikasi hal tersebut

sudah diatasi dan modifikasi dapat berjalan dengan baik, selain itu juga mempelajari dan merancangkembali instalasi listrik pengendali sistem operasi. Langkah ketiga adalah membuat gambar sketdiagram ladder untuk masing-masing peralatan yang dikelompokkan berdasarkan sistem operasiawal (starting / pengasutan). Langkah selanjutnya adalah membuat rancangan program PLG dangambar dalam bentuk diagram ladder untuk peralatan sistem tata udara (VAG) yang akandimonitoring

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hal yang perlu dilakukan dalam melakukan modifikasi ini adalah, pada tahap pertamadifokuskan pada peralatan yang mendukung kebutuhan laboratorium IRM yaitu sistem proses airpendingin (cooling water). Peralatan pendukung laboratorium yang terdiri dari mesin pendingin(chiller), pompa sirkulasi chiller, pompa sirkulasi air pendingin dan air pendingin kompresor sangatmendukung kinerja peralatan laboratorium IRM sehingga menjadi prioritas pertama. Denganmengacu pada data dan wiring diagram alat maka dapat disimpulkan bahwa peralatan-peralatantersebut bisa dikelompokkan atas dua sistem operasi awal (starting/pengasutan) yaitu pengasutanlangsung dan pengasutan tak langsung. Yang dimaksud dengan pengasutan adalah prosesmenjalankan atau mengoperasikan motor dari kecepatan nol (n = 0) sampai dengan kecepatanpenuh. Pengasutan langsung digunakan pad a motor listrik yang memiliki daya dibawah 2,25 kW,sedangkan pengasutan tak langsung (star-delta) digunakan pad a motor listrik yang memiliki dayadiatas 2,25 kW. Dengan dikelompokkannya peralatan tersebut maka akan lebih mudah untukdiaplikasikan dalam pembuatan diagram ladder.

Pada Gambar 4 terlihat diagram ladder dengan sistem pengasutan langsung dan gambar limadiagram ladder dengan sistem pengasutan tak langsung dan pada masing-masing gambar ditambahdengan kelengkapan lain untuk mendukung tampilan pada monitor RKU.

387


pi I

pi 1 pl2~r'" ..J

1'13

pI £'1 .2 1'12

rU

atl

ISSN 0854 - 5561

Gambar 4. Diagram ladder untuk peralatan yang menggunakan pengasutan langsung

388


pblII pbl p:b2 pb3

cr4cr1 crt

.1.- .I-----?~.-

..-

F~~~~

pb3pb1~ I

.J.r-.Jt=-

Fb]

F~lpb2I IIcr3I .Jr'"Fcr1

-II

I

cr1

'TN 1

-IIrm

'TN2-II

Y

cr1

-II

~

rH2

cr3

-II

0cr~

crs-II

0-

pI::!

pHcr4 plJ

pl3

pll

1312

cr4

cr4

p12

Gambar 5. Diagram ladder untuk peralatan yang menggunakan pengasutan bintang segitiga

Peralatan sistem proses air pendingin (cooling water) yang menggunakan sistempengasutan langsung adalah mesin pendingin (chiller), pompa air pendingin kompresor sedangkanyang menggunakan pengasutan tidak langsung adalah pompa sirkulasi air pending in laboratorium,pompa sirkulasi pendingin chiller. Sebenarnya diagram ladder pad a Gambar 4 dapat diterapkanuntuk semua alat, baik untuk alat single maupun untuk alat yang double (Iebih dari dua alat yangdipasang secara parallel) tergantung dari dana yang disediakan, jika menggunakan diagram ladderpada Gambar 4 maka RKU hanya dapat memonitoring operasi tanpa mengganggu operasi alat,artinya hanya memonitoring alat mana yang saat itu sedang beroperasi tanpa dapat mengoperasikanatau mematikan alat dari RKU. Namun, jika menggunakan diagram ladder pada Gambar 5 makaRKU bukan hanya dapat memonitor operasi alat tetapi juga bisa mengoperasikan dan mematikanalat, hanya kelemahannya perlu reinstalasi panel yang cukup banyak dan biaya yang mahal.

Hasil yang diharapkan dari kegiatan modifikasi ini adalah berupa suatu program monitoringperalatan yang dapat memantau melalui sebuah/lebih monitor dengan tampilan gambar sistemkontrol dengan indikator lampu serta tampilan data-data parameter yang akan mendeteksi kinerjaalat yang sedang beroperasi, dan kegiatan ini diharapkan selesai pad a tahap ketiga yaitu tahun2011. Dengan dilakukannya kegiatan penambahan monitoring sistem operasi sarana dukung

389


menggunakan programmable logic controller (PLC) berbasis LabView ini diharapkan semuaperalatan sarana dukung dapat dikontrol dan diketahui unjuk kerjanya dengan mengacu pad avariabel (Arus listrik atau tegangan) yang akan dijadikan patokan kinerja alat, sehingga peralatandapat diketahui kondisinya sedini mungkin untuk menghindari kerusakan yang lebih parah, selain itumempermudah untuk memonitor dan mempermudah penjadwalan perawatan preventif serta dapatmeningkatkan kemampuan sumber daya yang ada.

Gambar 6. Contoh tampilan LabView yang akan ditampilkan pad a layar monotor.

KESIMPULAN

1. Perancangan diagram ladder dibuat untuk rencana modifikasi ruang kendali utama (RKU), yangsaat ini dalam keadaan rusak dan masih konvensional.

2. Perancangan ini terbagi dalam beberapa tahapan, tahapan awal telah dianggap selesai.3. Perancangan awal mencakup peralatan BOSP yang melayani laboratorium IRM yang terbagi atas

kelompok peralatan dengan sistem pengasutan langsung dan sistem pengasutan bintang segitigadan semua peralatan ini terdiri dari dua atau lebih pompa sirkulasi.

4. Untuk peralatan lainnya, diharapkan akan selesai pada tahap berikutnya dan dalam bentukwirring diagram hasil modifikasi.

5. Diharapkan semua peralatan sarana dukung dapat dikontrol dan diketahui unjuk kerjanya denganmengacu pad a variabel (Arus listrik atau tegangan) yang akan dijadikan patokan kinerja alat,sehingga peralatan dapat diketahui kondisinya sedini mungkin untuk menghindari kerusakan yanglebih parah.

6. selain itu mempermudah untuk memonitor dan mempermudah penjadwalan perawatan preventifserta dapat meningkatkan kemampuan sumber daya yang ada.

390


DAFT AR PUST AKA

[1] FRANK D. PETRUZELLA, Elektronik Industri, Penerbit Andi, Yogyakarta, 1996.[2] AGFIANTO EKO PUTRA, PLC, Konsep, Pemrograman dan Aplikasi, Penerbit Gava Media,

Yogyakarta, 2007.

[3] IWAN SETIAWAN, PLC dan Teknik Peraneangan Sistem kontrol, Penerbit Andi, Yogyakarta,2006.

[4] Anonim, http://www.ples.net.

TANYA JAWAB1. Suwardi

• Apakah Software LabView/Autoead yang digunakan asli/original ?

Saud Maruli Tua

• Saat ini kami masih menggunakan Software LabView yang ilegal karena belum ada biayauntuk membeli yang asli/original.

391

ISSN 0854 - 5561

HasH-hasH Penelitian EBN Tahun 2009

.'.J

.~:_;.:-_:...--- ....• --~.,. ".'

:. _ ..~.... ;., .' _~ ~•.•••••~ .•••.• :_.~ ..• ""~';' '~'• ."" .: •• _. _ ~"H'" • ~", .• , •.•

..... . .•. COMPRESSOR ... COOJ..lliQ .. "" :"-:, . :,. __ ...•.......... _ .. -'- .....••.••...•..... ". "" - ••.•.'...• " .. , !-. , ,. 3eO;iiOiif,'!CH2 \(j1\.1

. ..•L.I .

--uLJ

"

tI\

j!I

... ." ......

' ...... --. -

,,~:"&~.

'~ '

L I:

\, \

I: P'J2SH f\J2S'II: P"J2SHRImIIi: PlJ2""~ PJ2SS

392


..~,,'

, I"\1N

J

II,! ..

;

"l2LJ I

" .'

pc", 2S!,'W

N'i'( Z(I.':t1.~rr1 J

. J.

-PROCESS COOllN?::\VATE.R·':: --:-.-:

CHILLED-WATER PUMP'

r0'7~

•••.1.0 CO~SULTM.j

GJI. .u.e _E._'Coa.G

PE"·O

A

, I I.

"w,;~::r~\:~·J3

1"--'111 mI II , I q-1

"O~m\~·':."JDI:1F"\.~"Dj I \,

'J' - , I ;'" -. l J

IJ"'~l; :I, ,~~••., go-FV 2515

IJ.$I\W

NY't'1iU6rnm1]

'iH---

,!

r,

I::;1(;"'d;AIt

,., ......

"~C'['"~lAt; RMI iM~I SIf,;tA' !DIAJUC">I 1G1.:0;-05- 19!~! O:U.h.llVt tG.· H:, (;.:.••c.\~ S 12)

I@) I&A".'. KERl<i"'A ••••.••

P.T TR---;-'-AA J :RON': ENGINE.~R"mGIMI.O CONSV!.TA.lo; lito'. 111 (~C·';!.' -.

~ PFi:O'/Ek RMI

l V~OB t.j£SP.l SAMS'J AOI}AYA

[,·(OH<ot:tJlIOGi eATA~~S~j:;posa

WIRI);(. ~~~,.:.•••(~f\:!:',-3:••1"-I

G•••• U.f _f _ "~:.J

•• a •••• · .A •• 1tIJ1I ~'6 ••1 ~"f ~I

I~=~.Q

393


LAMPIRAN 1

t09~CDiagram Truth Tabl~

ISSN 0854 - 5561

Lai:lder Diagram

A

6

--\ ~'~t....J/

.AiND

OR

&dusive"oRGate

A{){)11

A{)oi1

A

{)()11

Bo1()1

Bo1o1

B

o1{)1

r~--

oo{)

c{)111

c{)11o

A 8 C

-iHHAND

A.G

:B~}-OlR

A

8

A BC()

()1()

111

()1i 10

NAND

.EquWv~~t LilrO.lft

NORGaOO

A{)()11

Bo1o1

394

C

1o(){)

NOOE~tGc:ttlt

ISSN 0854 - 5561

LAMPIRAN 2


ElECTRJCAL RELAY DIAGRAM SYMBOLS

395


GRD CH

rhCON

-H-

OL

GR Tii I SOLM CON

...r\ I~'~rO\",.F 'v

SOL

2-H.o--'V-O

SOL

3-P

C".i\ TO•

SOL

2-L0--\-1)

Cl

!OL

PL

'\ ..-/

-:3J::

396

PERANCANGAN DIAGRAM LADDER BERBASIS PROGRAMMABLE …

Documents

Transcript of PERANCANGAN DIAGRAM LADDER BERBASIS PROGRAMMABLE …