RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry...

95
TUGAS AKHIR (609502A) RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID PADA TANGKI GULA TETES DENGAN SISTEM REDUNDANT MENGGUNAKAN KOMUNIKASI MODBUS TCP/IP ARRY AGUS WAHYUDI SYAHPUTRA NRP. 0915040025 DOSEN PEMBIMBING: ADIANTO, S.T.,M.T EDY SETIAWAN, S.T.,M.T PROGRAM STUDI TEKNIK OTOMASI JURUSAN TEKNIK KELISTRIKAN KAPAL POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA SURABAYA 2019

Transcript of RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry...

Page 1: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

TUGAS AKHIR (609502A)

RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID PADA TANGKI GULA TETES DENGAN SISTEM REDUNDANT MENGGUNAKAN KOMUNIKASI MODBUS TCP/IP

ARRY AGUS WAHYUDI SYAHPUTRA NRP. 0915040025

DOSEN PEMBIMBING: ADIANTO, S.T.,M.T EDY SETIAWAN, S.T.,M.T PROGRAM STUDI TEKNIK OTOMASI JURUSAN TEKNIK KELISTRIKAN KAPAL POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA SURABAYA 2019

Page 2: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android
Page 3: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

i

HALAMAN JUDUL

TUGAS AKHIR (609502A)

RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID PADA TANGKI GULA TETES DENGAN SISTEM REDUNDANT MENGGUNAKAN KOMUNIKASI MODBUS TCP/IP

ARRY AGUS WAHYUDI SYAHPUTRA NRP. 0915040025

DOSEN PEMBIMBING: ADIANTO, S.T., M.T. EDY SETIAWAN, S.T., M.T.

PROGRAM STUDI D4 TEKNIK OTOMASI JURUSAN TEKNIK KELISTRIKAN KAPAL POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA SURABAYA 2019

Page 4: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android
Page 5: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

iii

LEMBAR PENGESAHAN

TUGAS AKHIR

RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID PADA

TANGKI GULA TETES DENGAN SISTEM REDUNDANT

MENGGUNAKAN KOMUNIKASI MODBUS TCP/IP

Disusun Oleh:

Arry Agus Wahyudi Syahputra

0915040025

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Kelulusan

Program Studi D4 Teknik Otomasi

Jurusan Teknik Kelistrikan Kapal

POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA

Disetujui oleh Tim penguji Tugas Akhir Tanggal Ujian : 15 Agustus 2019

Periode Wisuda : September 2019

Menyetujui,

Dosen Penguji NIDN Tanda Tangan

1. (……………………)

2. (……………………)

3. (……………………)

4.

Dosen Pembimbing NIDN Tanda Tangan

1. Adianto, S.T., M.T. (0002077704) (………………….)

2. (………………….)

Mengetahui

Koordinator Program Studi,

Dr. Eng. Imam Sutrisno, S.T., M.T.

NIP. 197501162000121001

Menyetujui

Ketua Jurusan,

Mohammad Basuki Rahmat, S.T., M.T.

NIP. 197305222000031001

Page 6: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android
Page 7: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

v

LEMBAR BEBAS PLAGIAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT

PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT

No. : F.WD I. 021 Date : 3 Nopember 2015 Rev. : 01 Page : 1 dari 1

Yang bertandatangan dibawah ini :

Nama : Arry Agus Wahyudi Syahputra

NRP. : 0915040025

Jurusan/Prodi : Teknik Kelistrikan Kapal / D4 Teknik Otomasi

Dengan ini menyatakan dengan sesungguhnya bahwa :

Tugas Akhir yang akan saya kerjakan dengan judul :

RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID PADA TANGKI GULA

TETES DENGAN SISTEM REDUNDANT MENGGUNAKAN KOMUNIKASI MODBUS

TCP/IP

Adalah benar karya saya sendiri dan bukan plagiat dari karya orang lain.

Apabila dikemudian hari terbukti terdapat plagiat dalam karya ilmiah tersebut, maka saya

bersedia menerima sanksi sesuai ketentuan peraturan yang berlaku.

Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan penuh tanggung jawab.

Surabaya, 15 Agustus 2019

Yang membuat pernyataan,

(Arry Agus Wahyudi S)

NRP. 0915040025

Page 8: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

vi

Halaman sengaja dikosongkan

Page 9: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

vii

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan

segala rahmat dan karuniaNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas

Akhir yang menjadi salah satu syarat mutlak untuk menyelesaikan program studi

Teknik Otomasi jenjang Diploma-4 Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya. Serta

Nabi Muhammad SAW yang telah menunjukkan serta mengajarkan akhlak mulia,

sehingga didapatkan kenyamanan dan keramahan dalam berhubungan sosial.

Dengan segala kerendahan hati, penulis menyadari bahwa dalam

menyelesaikan Tugas Akhir ini tidak terlepas dari peran berbagai pihak yang telah

memberikan bantuan, bimbingan, serta dorongan motivasi untuk tetap berusaha.

Dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang tak terhingga

khususnya kepada:

1. Ibunda tercinta ibu Mahmudah, yang tiada henti mendo’akan dan

mendukung segala usaha penulis selama pengerjaan Tugas Akhir ini.

Ayahanda Sudirman, yang telah mengajarkan semangat dan kegigihan

untuk selalu berusaha dan pantang menyerah, dan adik Amanda Wulan

Dari Putri yang selalu memberikan semangat dan do’a selama ini.

2. Bapak Ir. Eko Julianto M.sc., FRINA selaku direktur Politeknik

Perkapalan Negeri Surabaya.

3. Bapak M. Basuki Rachmat ST., M.T. selaku kepala jurusan Teknik

Kelistrikan Kapal.

4. Bapak Dr. Eng. Imam Sutrisno ST., M.T. selaku koordinator prodi D4

Teknik Otomasi.

5. Bapak Adianto, ST.,M.T dan Edy Setiawan, ST.,M.T. selaku pembimbing

Tugas Akhir atas segala ilmu yang telah ditularkan, pembinaan, serta

motivasi yang tiada henti selama penyusunan Tugas Akhir ini.

6. Mas Muhammad Ishom Udin, Mas Samudra Rozzak Arrahman, Mas Fajar

Adiatmoko dan Mas Ade Nana Suwana yang selalu memberikan bantuan,

arahan, dan masukan kepada penulis sehingga Tugas Akhir ini dapat

selesai tepat waktu.

Page 10: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

viii

7. Seluruh Staff, Dosen, dan Karyawan Politeknik Perkapalan Negeri

Surabaya

8. Keluarga Teknik Otomasi 2015 A yang telah mendoakan, membantu,

memberi dukungan dan motivasi, material dan moral, untuk

menyelesaikan Tugas Akhir ini.

9. Teman – Teman UKM badminton PPNS, Hari, Roudhotul, Umrotus, Aji,

Egata, Aldia, Virsa, Mirza, Ifna dan Khafid yang telah memberikan segala

jenis bantuan berupa moral, materi dan motivasi untuk menyelesaikan

Tugas Akhir ini.

10. Teman - teman jurusan prodi Teknik Otomasi yang membanggakan dan

seluruh teman – teman PPNS yang telah mendoakan dan mengajarkan

berbagai hal bagi saya sehingga terselesainya Tugas Akhir ini.

11. Seluruh pihak yang telah membantu kami yang tidak dapat kami sebutkan

satu persatu.

Penulis menyadari jika Tugas Akhir ini masih jauh dari kata baik, oleh

karena itu, kritik dan saran sangat diperlukan untuk membangun kesempurnaan

Tugas Akhir ini. Penulis berharap semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi

pihak yang membaca.

Akhir kata, penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak

terkait, semoga Allah SWT selalu melimpahkan rahmat dan hidayahNya kepada

kita semua. Aamiiin.

Penulis,

Arry Agus Wahyudi S

Page 11: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

ix

RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID

PADA TANGKI GULA TETES DENGAN SISTEM REDUNDANT

MENGGUNAKAN KOMUNIKASI MODBUS TCP/IP

Arry Agus Wahyudi Syahputra

ABSTRAK

Perkembangan teknologi yang semakin pesat, namun disisi lain banyak

menimbulkan permasalahan yang menghambat proses produksi dan pelaporan

data yang kurang realtime. Dalam sebuah sistem seringkali kita jumpai beberapa

gangguan di antaranya terputusnya komunikasi dan hilangnya aliran daya.

Gangguan ini mengakibatkan sebuah pabrik harus melakukan proses perbaikan.

Untuk meningkatkan sistem produksi dan sistem pelaporan data yang kurang

realtime penulis merancang sistem SCADA berbasis android dengan sistem

redundant menggunakan komunikasi Modbus TCP/IP. Sistem ini terdapat sebuah

sensor suhu RTD PT100 sebagai pendeteksi suhu cairan gula tetes dan sensor

level sebagai pendeteksi level pada tangki gula tetes di lapangan. Sistem SCADA

yang digunakan pada Tugas Akhir ini berjalan dengan baik, dengan pembacaan

error sensor RTD PT100 sebesar 0,71% dan error sensor level sebesar 0%. Waktu

yang diperlukan heater untuk memanaskan cairan hingga mencapai setpoint 70°C

-80°C yaitu ±13 menit. Sistem redundant yang digunakan dapat bekerja dengan

baik ketika terjadi gangguan berupa terputusnya komunikasi dan hilangnya aliran

daya. Hasil kontrol dan monitoring sistem menggunakan Visual Studio serta

monitoring data sensor di Android berjalan secara realtime.

Kata Kunci : Android, Modbus TCP/IP, realtime, Sistem SCADA, Sistem

Redundant.

Page 12: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

x

Halaman sengaja dikosongkan

Page 13: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

xi

DESIGN SCADA SYSTEM BASED ANDROID IN SUGAR DROP

TANK WITH REDUNDANT SYSTEM USING MODBUS TCP/IP

COMMUNICATION

Arry Agus Wahyudi Syahputra

ABSTRACT

Technology developments are increasing rapidly, at this time no doubt

there are also problems that hamper the production process, one example is data

report that is not real time action. In any system we often encounter several

disturbances including interruption in communication and loss of power flow.

This disruption resulted in a factory having to carry out a repair process. To

improve the production system and reporting system that is less real-time the

authors designed an Android-based SCADA system with a redundant system using

Modbus TCP / IP communication. This system has a RTD PT100 temperature

sensor as a temperature detector for liquid sugar drops and a level sensor as a

level detector in the sugar drop tank in the field. The SCADA system used in this

Final Project is running well, with a reading of the PT100 RTD sensor error of

0.71% and an error sensor level of 0%. The time needed for the heater to heat the

liquid until it reaches a setpoint of 70 ° C -80 ° C is ± 13 minutes. The redundant

system used can work well when interference occurs in the form of interruption in

communication and loss of power flow. The results of the control and monitoring

system using Visual Studio and monitoring sensor data on Android runs in

realtime.

Keyword: Android, Modbus TCP/IP, realtime, SCADA System, Redundat

System.

Page 14: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

xii

Halaman sengaja dikosongkan

Page 15: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

xiii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i

LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................... iii

LEMBAR BEBAS PLAGIAT ................................................................................ v

PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT ...................................................................... v

KATA PENGANTAR .......................................................................................... vii

ABSTRAK ............................................................................................................. ix

ABSTRACT ............................................................................................................. xi

DAFTAR ISI ........................................................................................................ xiii

DAFTAR TABEL ............................................................................................... xvii

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xix

BAB 1 PENDAHULUAN .................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ......................................................................................... 1

1.2 Perumusan Masalah .................................................................................. 2

1.3 Tujuan ....................................................................................................... 2

1.4 Manfaat Tugas Akhir ................................................................................ 3

1.5 Batasan Masalah ....................................................................................... 3

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................... 5

2.1 Penelitian Terdahulu ................................................................................. 5

2.2 Protokol Komunikasi Modbus .................................................................. 6

2.3 Sensor Suhu RTD PT100 ......................................................................... 8

2.4 Sensor Level ........................................................................................... 10

2.5 PLC Siemens S7-1200 ............................................................................ 10

2.6 Selenoid Valve ........................................................................................ 11

2.7 Heater ..................................................................................................... 12

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN ............................................................. 13

3.1 Alur Penelitian ........................................................................................ 13

Page 16: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

xiv

3.2 Tahap Identifikasi Awal .......................................................................... 15

3.2.1 Identifikasi Masalah ........................................................................ 15

3.2.2 Penetapan Tujuan dan Rumusan Manfaat Penelitian ...................... 15

3.2.3 Studi Literatur .................................................................................. 16

3.3 Konsep Sistem ........................................................................................ 16

3.4 Diagram Sistem ....................................................................................... 17

3.5 Diagram Fungsional Kontrol .................................................................. 17

3.6 Flowchart Sistem .................................................................................... 18

3.7 Analisa Kebutuhan Sistem ...................................................................... 19

3.8 Metode Penelitian ................................................................................... 20

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................. 23

4.1 Perancangan Hardware ........................................................................... 23

4.1.1 Perancangan Sensor Suhu RTD PT100 ........................................... 23

4.1.2 Perancangan Sensor Level ............................................................... 24

4.1.3 Perancangan Selenoid Valve ............................................................ 25

4.1.4 Perancangan Heater ......................................................................... 26

4.2 Perancangan Prototype ........................................................................... 27

4.3 Perancangan Software ............................................................................. 27

4.3.1 Perancangan Konfigurasi PLC ........................................................ 27

4.3.2 Perancangan Software Tia Portal .................................................... 33

4.3.3 Perancangan Software Visual Studio ............................................... 33

4.3.4 Perancangan Software Android ....................................................... 34

4.3.5 Perancangan Sistem SCADA .......................................................... 34

4.3.6 Perancangan Sistem Redundant ...................................................... 35

4.4 Pengujian Hardware ............................................................................... 36

4.4.1 Pengujian Sensor Suhu RTD PT100 ............................................... 36

4.4.2 Pengujian Sensor Level .................................................................... 39

4.4.3 Pengujian Selenoid Valve ................................................................ 41

4.4.4 Pengujian Heater ............................................................................. 42

4.5 Pengujian Software ................................................................................. 43

4.5.1 Pengujian Interface Visual Studio ................................................... 43

Page 17: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

xv

4.5.2 Pengujian Interface Android ........................................................... 45

4.6 Pengujian Sistem .................................................................................... 47

4.6.1 Pengujian Sistem Monitoring Level ................................................ 47

4.6.2 Pengujian Sistem Monitoring Temperature .................................... 48

4.6.3 Pengujian Sistem Redundant .......................................................... 49

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................ 53

5.1 Kesimpulan ............................................................................................. 53

5.2 Saran ....................................................................................................... 53

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 55

LAMPIRAN – LAMPIRAN ................................................................................. 57

Page 18: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

xvi

Halaman sengaja dikosongkan

Page 19: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

xvii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Perbandingan Jenis Modbus .................................................................... 8

Tabel 4.1 Perancangan Panjang Probe Sensor Level ............................................ 25

Tabel 4.2 Pengalamatan PLC A ............................................................................ 29

Tabel 4.3 Keterangan Pada Pengalamatan Tabel PLC A ...................................... 30

Tabel 4.4 Pengalamatan PLC B ............................................................................ 31

Tabel 4.5 Lanjutan Tabel Pengalamatan PLC B ................................................... 32

Tabel 4.6 Keterangan Pada Tabel PLC B ............................................................. 32

Tabel 4.7 Lanjutan Keterangan Pada Tabel PLC B .............................................. 33

Tabel 4.8 Hasil Pengujian Sensor Suhu RTD PT100 tanpa Transmitter .............. 37

Tabel 4. 9 Hasil Pengujian Sensor Suhu RTD PT100 dengan Transmitter .......... 38

Tabel 4.10 Hasil Pengujian Sensor Suhu RTD PT100 pada PLC......................... 39

Tabel 4.11 Hasil Pengujian Sensor Level .............................................................. 40

Tabel 4.12 Hasil Pengujian Selenoid Valve pada PLC ......................................... 42

Tabel 4.13 Hasil Pengujian Heater ....................................................................... 43

Tabel 4.14 Hasil Pengujian Penambahan Level Tangki ........................................ 47

Tabel 4.15 Hasil Pengujian Pengurangan Level Tangki ....................................... 48

Tabel 4.16 Hasil Pengujian Pemanasan Suhu Awal ............................................. 48

Tabel 4.17 Hasil Pengujian Pemanasan Suhu Awal ............................................. 49

Page 20: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

xviii

Halaman sengaja dikosongkan

Page 21: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

xix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Sistem Komunikasi Data sederhana .................................................... 6

Gambar 2.2 Sensor RTD PT100 ............................................................................. 8

Gambar 2.3 Rangkaian Dasar Sensor Suhu PT100 ................................................. 9

Gambar 2.4 Grafik perubahan Resistansi terhadap Suhu ....................................... 9

Gambar 2.5 Implementasi sensor level ................................................................. 10

Gambar 2.6 PLC Siemens S7-1200 ....................................................................... 11

Gambar 2.7 Selenoid valve ................................................................................... 11

Gambar 2.8 Heater ................................................................................................ 12

Gambar 3.1 Diagram Alur Penelitian.................................................................... 13

Gambar 3.2 Lanjutan Diagram Alur Penelitian .................................................... 14

Gambar 3.3 Konsep Blok Sistem .......................................................................... 16

Gambar 3.4 Diagram Fungsional Sistem .............................................................. 17

Gambar 3.5 Diagram Fungsional Kontrol ............................................................. 17

Gambar 3.6 Flowchart Sistem .............................................................................. 18

Gambar 3.7 Penempatan Sensor Suhu RTD PT100 ............................................. 21

Gambar 3.8 Penempatan Sensor Level .................................................................. 21

Gambar 3.9 Penempatan Selenoid valve ............................................................... 22

Gambar 3.10 Penempatan Heater ......................................................................... 22

Gambar 4.1 Rangkaian Sensor Suhu RTD PT100 dengan Transmitter................ 23

Gambar 4.2 Rangkaian Transmitter dengan PLC ................................................. 24

Gambar 4.3 Desain Sensor Level .......................................................................... 24

Gambar 4.4 Rangkaian Selenoid valve, Relay, dengan PLC................................. 25

Gambar 4.5 Rangkaian Heater, Relay, dengan PLC ............................................. 26

Gambar 4.6 Desain Prototype ............................................................................... 27

Gambar 4.7 PLC Siemens S7-1200 CPU 1214C DC/DC/RLY ............................ 28

Gambar 4.8 PLC Siemens S7-1200 CPU 1212C AC/DC/RLY ............................ 28

Gambar 4.9 Interface Visual Studio ...................................................................... 33

Gambar 4.10 Interface Android ............................................................................ 34

Gambar 4.11 Topologi SCADA ............................................................................ 35

Page 22: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

xx

Gambar 4.12 Desain Sistem Redundant ................................................................ 36

Gambar 4.13 Rangkaian Pengujian Resistansi Sensor Suhu RTD PT100 ............ 37

Gambar 4.14 Rangkaian Pengujian Sensor Suhu RTD PT100 dengan Transmitter

............................................................................................................................... 38

Gambar 4.15 Ladder Diagram Pembacaan Sensor Suhu RTD PT100 .................. 39

Gambar 4.16 Ladder Diagram saat Level Tangki 25% ......................................... 40

Gambar 4.17 Ladder Diagram saat Level Tangki 50% ......................................... 40

Gambar 4.18 Ladder Diagram Saat Level Tangki 75% ........................................ 41

Gambar 4.19 Ladder Diagram Saat Level Tangki 100% ...................................... 41

Gambar 4.20 Kondisi Selenoid valve Off .............................................................. 41

Gambar 4.21 Kondisi Selenoid valve On............................................................... 42

Gambar 4.22 Kondisi Heater On ........................................................................... 42

Gambar 4.23 Kondisi Heater Off .......................................................................... 43

Gambar 4.24 Tampilan Halaman Utama ............................................................... 44

Gambar 4.25 Tampilan Monitoring dan Kontrol................................................... 44

Gambar 4.26 Halaman Login ................................................................................ 45

Gambar 4.27 Halaman Utama ............................................................................... 46

Gambar 4.28 Tampilan Monitoring ....................................................................... 46

Gambar 4.29 Tampilan Interface Sebelum Terjadi Gangguan.............................. 50

Gambar 4.30 Kondisi PLC Sebelum Terjadi Gangguan ....................................... 50

Gambar 4.31 Tampilan Interface Ketika Terjadi Gangguan ................................. 51

Gambar 4.32 Kondisi PLC Saat Komunikasi terputus .......................................... 51

Gambar 4.33 Tampilan Interface Ketika Terjadi Gangguan ................................. 52

Gambar 4.34 Kondisi PLC Setelah terputusnya Aliran Daya ............................... 52

Page 23: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan teknologi saat ini semakin pesat, namun disisi lain

juga banyak permasalahan yang menghambat proses produksi yaitu sistem

produksi yang kurang maksimal, sistem pelaporan data yang kurang

realtime, sehingga menyebabkan setiap perusahaan dan pabrik harus mampu

memperbaiki sistem tersebut. Salah satu contohnya yaitu pada pabrik gula.

Dalam melakukan proses produksi sebuah pabrik gula tidak hanya

menghasilkan produk berupa crystal gula saja, tetapi juga menghasilkan

produk sampingan yang berupa tetes tebu. Tetes tebu (Molase) adalah hasil

samping yang berasal dari pembuatan gula tebu yang berupa cairan kental

hasil tahap pemisahan kristalisasi gula. Namun, masih mengandung kadar

gula yang tinggi antara 50-60%, asam amino dan mineral. Tetes tebu ini

dijual dan dimanfaatkan untuk dunia industri seperti pabrik alkohol, pabrik

pakan, ternak, pabrik kecap, pabrik penghasil pemanis, dan pabrik penyedap

rasa.

Dalam peningkatan kualitas perusahaan maka di perlukan sebuah

sistem yang dapat mengetahui keadaan tangki tanpa harus melihat langsung

ke lapangan. Namun, dalam sebuah sistem seringkali kita jumpai beberapa

gangguan di antaranya terputusnya komunikasi dan hilangnya aliran daya.

Gangguan ini mengakibatkan sebuah pabrik harus melakukan proses

perbaikan. Dalam proses perbaikan, sebuah pabrik tidak dapat melakukan

proses produksi karena harus menunggu hingga sistem normal kembali.

Dari permasalahan ini, penulis merancang sebuah sistem Supervisiory

Control And Data Acquisition (SCADA) yang telah di lengkapi sistem

Redundant. Sistem SCADA sendiri merupakan suatu sistem dimana

mengacu pada kombinasi telemetri dan akuisisi data. Terdiri dari

pengumpulan informasi, transfer data, analisis dan kontrol, yang kemudian

di tampilkan pada sejumlah operator display. Menurut Bonar Pandjaitan

Page 24: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

2

SCADA terdiri dari 3 komponen utama yaitu master, slave dan media

komunikasi (Agus Tiyono, 2007). Master berfungsi sebagai pengendali atau

pemberi perintah, sedangkan slave sebagai pemberi response atas perintah

master. Pada Tugas Akhir ini komunikasi antara master dan slave

menggunakan protokol Modbus TCP/IP. Pemilihan komunikasi Modbus

sendiri di dasari dengan banyak perangakat PLC yang mendukung protokol

komunikasi ini. Serta pada Tugas Akhir ini penulis menggunakan sistem

redundant 1+1 yang berarti terdiri dari 1 elemen utama dan 1 elemen back

up. Sehingga, pada saat terjadi kegagalan (failure) pada suatu elemen maka

sistem masih dapat berfungsi seperti keadaan sebelumnya.

1.2 Perumusan Masalah

Dengan melihat pada sub bab latar belakang dapat di tarik rumasan

permasalahan dalam Tugas akhir ini :

1. Bagaimana cara merancang sistem SCADA berbasis Android pada tangki

gula tetes secara realtime.

2. Bagaimana cara mengaplikasikan protokol Modbus tcp/ip pada PLC

Siemens S7 1200.

3. Bagaimana cara menerapkan sistem redundant pada PLC Siemens

S71200.

1.3 Tujuan

Tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Mampu merancang sistem SCADA berbasis Android pada tangki gula

tetes secara realtime.

2. Mampu mengaplikasikan protokol Modbus TCP/IP pada PLC Siemens

S7 1200.

3. Mampu menerapkan sistem redundant pada PLC Siemens S7 1200.

Page 25: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

3

1.4 Manfaat Tugas Akhir

Manfaat dari penelitian ini adalah :

1. Memberikan referensi sebagai bahan pembelajaran tentang

perkembangan teknologi otomasi di bidang industri.

2. Memberikan masukan pada industri tentang penerapan sistem SCADA

berbasis android dan sistem redundant terutama pada pabrik gula.

1.5 Batasan Masalah

Batasan Masalah dari penelitian ini adalah :

1. Perangkat analog input yang digunakan menggunakan PLC

2. Pada pembuatan Tugas Akhir ini berupa prototype bukan plant nyata

yang ada di industri

3. Pada sistem redundant Tugas Akhir ini hanya mengatasi kegagalan

berupa kehilangan komunikasi dan terputusnya aliran daya

4. Sensor level hanya membaca empat kondisi dikarenakan jumlah input

PLC yang terbatas.

5. Sistem monitoring pada aplikasi android hanya bersifat local host.

Page 26: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

4

Halaman sengaja dikosongkan

Page 27: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

5

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Penelitian Terdahulu

Penelitian ini di kerjakan tidak terlepas dari hasil penelitian-

penelitian sebelumnya yang digunakan sebagai bahan referensi bagi penulis.

Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh (Mandala, Rachmat, Sukma, &

Atmaja, 2015) dengan judul “Perancangan Sistem Otomatisasi Penggilingan

Teh Hitam Orthodoks Menggunakan Pengendali PLC Siemens S7 1200 dan

Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) di PT. Perkebunan

Nusantara VIII Rancabali”. Pada penelitian ini peneliti merancang sebuah

sistem SCADA menggunkan PLC Siemens S7 1200 dan software

wonderware yang digunakan untuk membuat tampilan HMI serta

menggunakan komunikasi profinet TCP/IP dan Microsoft SQL server 2005

untuk mengola database. Hal ini memungkinkan dapat mengakses dengan

mudah jaringan lokal maupun jaringan internet.

Penelitian lain yang dilakukan oleh (Simanullang, Rudati, & Kunci,

2017) dengan judul “Sistem PID Pengendali Level Ketinggian Air Berbasis

Modbus/TCP - LCU dan Industrial Field Control Node – RTU”. Pada

penelitian ini peneliti merancang sebuah prototype yang di lengkapi sistem

SCADA dan di lengkapi dengan metode PID serta komunikasi Modbus

TCP/IP. Penggunaan Modbus TCP/IP pada penelitian ini untuk

mengintegrasikan dua teknologi industri yang berbeda yaitu Advantech dan

Yokogawa. Hal ini memungkinkan dapat mengintegrasikan beberapa

teknologi insdutri yang memiliki spesifikasi yang berbeda.

Penelitian yang di lakukan oleh (Na--dra & Sasmoko, 2015)

dengan judul “Perancangan Supervisiory Control and Data Acquisition

(SCADA) menggunakan Software CX-Supervisior 3.1 pada Simulasi Sistem

Listrik Redundant Berbasis Programmable Logic Controller (PLC) Omron

CP1E NA-20-DRA”. Tujuan penelitian ini adalah untuk mensimulasikan

SCADA pada plant sistem listrik redundant yang dapat dikendalikan

Page 28: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

6

langsung dari plant maupun melalui interface komputer dari gangguan yang

terjadi pada jalur transmisi listrik seperti gangguan hubung buka, hubung

singkat, dan overload. Sistem redundant ini merupakan kemampuan suatu

sistem untuk tetap berfungsi dengan normal walaupun terdapat elemen yang

mengalami kerusakan.

2.2 Protokol Komunikasi Modbus

Modbus berasal dari kata Modicon dan bus, merupakan protocol

komunikasi yang di kembangkan oleh Modicon pada tahun 1979.

Komunikasi ini dibuat untuk memudahkan komunikasi antar jaringan client

dan server. Modicon menawarkan teknologinya secara terbuka dan bebas

royalty. Banyak vendor yang telah mendukung komunikasi Modbus ini,

sehingga memudahkan integrasi antara sistem yang satu dengan sistem yang

lainnya. Dengan demikian, secara “De Facto” Modbus dijadikan komunikasi

standart pada dunia industri untuk menghubungkan antara smart controller.

Pada Gambar 2.1 menunjukkan sistem komunikasi data sederhana.

Gambar 2.1 Sistem Komunikasi Data sederhana (Teknologi, 2010)

Beberapa jenis Modbus sendiri, yaitu :

A. Modbus Remote Terminal Unit (RTU)

Digunakan dalam komunikasi serial & menggunakan

representasi nilai data biner yang dipadatkan sebagai protokol

komunikasi. Format RTU mengikuti request perintah / transfer data

dengan cyclic redundancy checksum sebagai mekanisme pemeriksaan

kesalahan (error-check) untuk memastikan kehandalan data. Modbus

RTU adalah implementasi yang paling umum dari semua versi Modbus

Page 29: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

7

yang ada. Sebuah pesan Modbus RTU harus dikirimkan secara terus

menerus tanpa jeda antar-karakter. Setiap pesan Modbus dibingkai atau

dipisahkan oleh periode-periode saat idle (tanpa komunikasi atau Port

komunikasi ditutup atau OFF). Komunikasi via Modbus RTU sering

dipakai dalam sistem monitoring skala kecil dimana sensor-sensor dan

komputer Human Mahine Interface (HMI) letaknya tidak sangat jauh.

B. Modbus American Standard Code for Information Interchange (ASCII)

Protokol Modbus jenis ASCII digunakan pada komunikasi serial

dan memanfaatkan karakter ASCII dalam berkomunikasi di dalam satu

protokol. Format data ASCII menggunakan sebuah longitudinal

redundancy checksum di dalam memeriksa kesalahan transfer data.

Pesan data pada Modbus ASCII dibingkai oleh tanda titik dua atau colon

(':') dimuka dan diikuti oleh baris baru (CR/LF). Komunikasi antar

perangkat elektronik dengan komputer melalui Protokol Modbus ASCII

umumnya digunakan dalam jaringan telepon atau pun Modem Global

System for Mobile Communication (GSM) apabila tidak tersedia

infrastruktur jaringan yang memadai seperti Local Area Network (LAN)

atau jaringan Fiber-Optic disana.

C. Modbus Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP)

Protokol Modbus jenis TCP/IP hanya bisa digunakan untuk

komunikasi melalui jaringan TCP/IP atau umumnya dikenal dengan

jaringan LAN. Modbus TCP/IP tidak memerlukan kalkulasi checksum

pada layer terakhir untuk menangani kesalahan transfer data seperti pada

komunikasi serial. Modbus TCP/IP lebih cepat dalam melakukan transfer

data dibanding dengan Modbus RTU apalagi Modbus ASCII. Pada

aplikasi sistem SCADA atau pun Automation yang komplek dimana

digunakan perangkat Improvised Explosive Devices (IED) dalam jumlah

yang banyak dan beraneka ragam atau dimana tingkat traffic transfer

data yang padat, saya lebih menyarankan penggunaan Modbus TCP/IP

untuk mencapai tingkat realtime yang lebih tinggi. Tentu saja perangkat

IED dengan Port TCP/IP itu sendiri harganya relatif lebih mahal

Page 30: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

8

dibanding dengan Port RS-485. Tabel 2.1 merupakan perbandingan jenis

Modbus.

Tabel 2.1 Perbandingan Jenis Modbus

Modbus Kelebihan Kekurangan

RTU 1. Dapat menghasilkan kepadatan karakter

data yang lebih banyak

2. Setiap pesan dikirimkan dengan aliran

yang kontinyu

1. Dibatasi hanya

boleh menangani

257 slave dalam satu

link jaringan

ASCII 1. Meningkatkan interval waktu komunikasi

hingga diatas 1 detik tanpa menyebabkan

error

1. Dibatasi hanya

boleh menangani

247 slave dalam satu

link jaringan

TCP/IP 1. Tingkat realtime data lebih tinggi

dibandingkan RTU dan ASCII

2. Lebih cepat dalam melakukan transfer data

3. Tidak memerlukan kalkulasi checksum

pada layer terakhir

4. Tidak memiliki batasan slave dalam satu

link jaringan

1. Biaya yang

diperlukan lebih

mahal

2.3 Sensor Suhu RTD PT100

Sensor RTD PT100 terbuat dari logam platinum. Platinum adalah

logam mulia dan memiliki performa yang baik pada rentang temperature

yang luas (Andrews & Wells, 2013). Disebut PT100 karena sensor ini

memiliki impedansi 100 Ω pada suhu 0°C dan sekitar 0,385 Ω perubahan

resistansi tiap 1°C perubahan suhu. Pada Gambar 2.2 merupakan bentuk

dari sensor RTD PT100 yang digunakan untuk mengukur suhu pada tangki

pemanas.

Gambar 2.2 Sensor RTD PT100 (Sensor RTD PT100, 2019)

Page 31: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

9

RTD PT100 merupakan resistor yang nilai resistansinya berubah-

ubah sesuai dengan kenaikan suhu. Kabel RTD PT100 berjumlah 3 buah

yang terdiri dari 2 jenis yaitu, A dan B. Kabel B memiliki dua cabang yang

memiliki fungsi sama, karena ujungnya dipararel seperti dalam Gambar 2.3

(Putra, Yudaningtyas, & N, 2013). Pada Gambar 2.3 merupakan rangkaian

dasar sensor suhu RTD PT100.

Gambar 2.3 Rangkaian Dasar Sensor Suhu PT100 (Putra, Yudaningtyas, & N, 2013)

Pada Gambar 2.4 merupakan grafik perubahan resistansi terhadap

suhu mulai dari -200 °C sampai 850 °C memiliki hubungan yang bersifat

linear.

Gambar 2.4 Grafik perubahan Resistansi terhadap Suhu (Andrews & Wells, 2013)

Page 32: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

10

2.4 Sensor Level

Pada Tugas Akhir ini penulis menggunakan sensor level untuk

mengukur ketinggian gula tetes pada tangki. Sensor level yang digunakan

terbuat dari kawat tembaga yang memiliki panjang yang berbeda beda dan

akan dihubungkan ke input PLC. Pada Gambar 2.5 merupakan bentuk

implementasi dari sensor level yang akan digunakan untuk mengukur level

pada tangki.

Gambar 2.5 Implementasi sensor level

2.5 PLC Siemens S7-1200

PLC Siemens S7-1200 ini merupakan jenis PLC yang banyak

digunakan di dunia industri, Didukung dengan software Tia portal V13

yang digunakan dalam memmrogram pada setiap langkah sangat jelas.

Keunggulan lain yang ditawarkan memiliki kinerja yang handal dan

compatible dengan ethernet TCP/IP, dan di S7-1200 sudah built-in profinet

adalah protokol utama dan protokol Modbus TCP/IP. Hal ini sangat

memudahkan untuk komunikasi antara PLC dan PC.

Pada penelitian ini akan menggunakan PLC S7-1200 ini melalui

protokol komunikasi Modbus TCP/IP, penggunaanya melalui kabel ethernet

yang akan mengikuti sesuai dengan port PLC. Pada Gambar 2.6 merupakan

bentuk dari PLC Siemens S7-1200.

Page 33: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

11

Gambar 2.6 PLC Siemens S7-1200 (Siemens, 2019)

2.6 Selenoid Valve

Selenoid valve merupakan sebuah katup yang digerakan oleh energi

listrik yang mempunyai kumparan sebagai penggerak. Kumparan ini

berfungsi untuk menggerakan piston yang dialiri oleh arus AC ataupun DC

sebagai daya penggerak. Selenoid valve memiliki 2 buah saluran yaitu

saluran masuk (inlet port) dan saluran keluar (outlet port). Saluran masuk

berfungsi sebagai lubang masukan untuk cairan atau air, saluran keluar

berfungsi sebagai terminal atau tempat keluarnya cairan. Pada penelitian

Tugas Akhir ini penulis menggunakan dua buah selenoid valve yang

berfungsi sebagai aktuator untuk membuka atau menutup katup pada tangki

A dan tangki B. Selenoid valve tersebut dikontrol melalui PLC. Pada

Gambar 2.7 merupakan bentuk selenoid valve yang mudah di dapatkan di

pasaran.

Gambar 2.7 Selenoid valve (selenoid valve, 2019)

Page 34: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

12

2.7 Heater

Heater merupakan elemen pemanas yang dirancang sebagai

perangkat yang terpasang pada tangki untuk memanaskan cairan. Pada

penelitian Tugas Akhir ini penulis menggunakan heater untuk memanaskan

gula tetes pada tangki pemanas. Pada Gambar 2.8 merupakan heater yang

digunakan dalam Tugas Akhir ini.

Gambar 2.8 Heater (Heater, 2019)

Page 35: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

13

BAB 3

METODOLOGI PENELITIAN

Bab ini berisi tentang alur penelitian dari Tugas Akhir. Alur penelitian ini

membahas tentang identifikasi masalah, studi literatur, perancangan sistem,

perancangan dan pembuatan hardware, perancangan dan pembuatan software,

analisa dan pembahasan. Penjelasan dari alur penelitian ini dijelaskan secara

berurutan.

3.1 Alur Penelitian

Dalam sub bab ini akan menjelaskan langkah-langkah Tugas Akhir

untuk memecahkan permasalahan yang ada, sehingga proses penelitian Tugas

Akhir ini dapat berjalan sesuai tujuan. Alur penelitian pada Tugas Akhir ini,

ditunjukkan pada flowchart Gambar 3.1.

Mulai

Identifikasi

Masalah

Studi Literatur

Analisa Kebutuhan dan

Perancangan Sistem

Perancangan dan Pembuatan

Mekanik

A

A

Perancangan dan Pembuatan

Hardware

Perancangan dan Pembuatan

Software

Integrasi Mekanik,

Hardware, dan Software

Apakah uji coba

berhasil?

B

Gambar 3.1 Diagram Alur Penelitian

`

Page 36: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

14

B

Analisa Hasil dan

Pembahasan

Pembuatan Laporan Tugas

Akhir

Selesai

Gambar 3.2 Lanjutan Diagram Alur Penelitian

Gambar 3.1 dan Gambar 3.2 merupakan diagram alur penelitian

yang dimulai dengan studi literatur mengenai mekanik, hardware dan

software yang digunakan. Kemudian perancangan sistem untuk mengatur

Sistem secara keseluruhan yang dirancang setelah mengetahui komponen

yang akan digunakan pada Tugas Akhir ini. Langkah selanjutnya adalah

melakukan perancangan dan pembuatan mekanik, kemudian perancangan

dan pembuatan hardware. Setelah itu dilakukan uji coba, apabila alat yang

dibuat tidak bekerja sesuai dengan target yang diinginkan maka dilakukan

pemeriksaan dan perbaikan pada sistem hardware dan mekanik. Jika system

telah bekerja sesuai dengan keinginan pada uji coba maka langkah

selanjutnya adalah melakukan pembuatan software PLC dan HMI. Setelah

dilakukan uji coba, apabila sistem software PLC dan HMI yang dibuat tidak

bekerja sesuai dengan target maka dilakukan pemeriksaan dan perbaikan

pada sistem software PLC dan HMI. Jika sistem telah bekerja sesuai dengan

keinginan maka dilanjutkan dengan integrasi antara hardware, mekanik, dan

software. Setelah itu dilakukan uji coba, apabila alat yang dibuat tidak

bekerja sesuai yang diinginkan maka akan dilakukan integrasi ulang. Jika

sistem telah bekerja sesuai dengan target yang diinginkan maka akan

dilakukan analisis dan pembahasan. Jika alur-alur tersebut terpenuhi maka

alur penelitian tugas akhir yang berjudul “Rancang Bangun Sistem SCADA

Page 37: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

15

Berbasis Android Pada Tangki Gula Tetes Dengan Sistem Redundant

Menggunakan Komunikasi Modbus tcp/ip”dinyatakan selesai.

3.2 Tahap Identifikasi Awal

Tahap identifikasi merupakan langkah awal dalam pelaksanan

penelitian sehingga dapat dilakukan identifikasi permasalahan serta tujuan

yang akan dicapai.

3.2.1 Identifikasi Masalah

Dalam pengerjaan Tugas Akhir ini perlu dilakukan tahapan untuk

mengindentifikasi permasalahan yang terjadi. Permasalahan ini terjadi

dalam indutri pabrik gula sehingga penulis dapat menentukan langkah atau

solusi yang harus diambil untuk menangani masalah yang terjadi.

Sehingga pada Tugas Akhir ini peneliti dapat mengambil judul “Rancang

Bangun Sistem SCADA Berbasis Android pada Tangki Gula Tetes dengan

Sistem Redundant menggunakan Komunikasi Modbus TCP/IP”

berdasarkan perkembangan teknologi untuk memberi solusi dan ide baru

pada sistem yang ada di industri pabrik gula. Pada Tugas Akhir ini penulis

menggunakan protokol komunikasi Modbus TCP/IP untuk meningkatkan

penggunaan kontrol jarak jauh sebuah sistem dengan kebutuhan data yang

cukup rumit di pabrik gula khususnya pada proses monitoring dan control

tangki gula tetes.

3.2.2 Penetapan Tujuan dan Rumusan Manfaat Penelitian

Berdasarkan hasil identifikasi masalah ada beberapa rumusan

masalah yang menjadi tujuan dalam penulisan Tugas Akhir ini. Rumusan

masalah pada penelitian Tugas Akhir ini berkaitan dengan pembuatan

prototype sistem yang ada di industri, penerapan sistem SCADA yaitu

pada kontrol dan monitoring tangki gula tetes menggunakan protokol

komunikasi Modbus TCP/IP. Berdasarkan rumusan masalah tersebut,

maka tujuan penelitian ini untuk meningkatkan penggunaan untuk kontrol

jarak jauh dengan sistem penyimpanan data logger secara realtime.

Page 38: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

16

3.2.3 Studi Literatur

Studi literatur akan dilakukan untuk pemahaman konsep, teori,

dan teknologi yang akan digunakan dapat berupa referensi dari internet,

paper, e-book, serta dokumentasi dari komponen teknologi yang akan

digunakan. Sebelum melangkah ke dalam pengerjaan sistem dari Tugas

Akhir ini hal yang perlu dilakukan adalah observasi karena dengan

melakukan observasi terlebih dahulu dapat mempermudah apa saja yang

dilakukan dalam membuat Tugas Akhir. Dalam observasi dapat

mengetahui kondisi nyata di industri tentang semua yang berhubungan

dengan rumusan masalah yang telah di tentukan dalam Tugas Akhir ini.

3.3 Konsep Sistem

Gambar 3.3 Konsep Blok Sistem

Berdasarkan Gambar 3.3 dapat dijelaskan bahwa sebuah sistem

terdapat konsep blok sistem yang digunakan untuk perancangan sebuah

sistem. Pada konsep blok sistem digambarkan bahwa sebuah sistem memilki

2 besaran fisik sebagai input berupa suhu dan level. Kedua input tersebut

akan mengirimkan data masukan yang di peroleh dari pemanasan dan

penambahan cairan didalam tangki. Selanjutnya data yang diperoleh akan

digunakan sebagai data masukan untuk proses pengendalian aktuator

sebagai output. Kemudian sistem tersebut dapat terpantau oleh operator

melalui interface yang terdapat pada Android.

Page 39: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

17

3.4 Diagram Sistem

Gambar 3.4 Diagram Fungsional Sistem

Berdasarkan Gambar 3.4 dijelaskan pada saat sensor suhu RTD

PT100 mendeteksi suhu pada tangki, maka heater akan menyala ketika

belum mencapai setpoint 70oC–80

oC dan akan mati ketika telah mencapai

setpoint sehingga hasil pemanasan gula tetes bekerja dengan maksimal.

Selanjutnya pada sensor level akan mendeteksi level gula tetes yang ada

pada tangki. Hasil data tersebut akan di kirim menuju PLC Siemens S7-

1200. Semua data dan kondisi yang akan di monitoring dalam Personal

Computer (PC) dan Smartphone.

3.5 Diagram Fungsional Kontrol

Gambar 3.5 Diagram Fungsional Kontrol

Page 40: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

18

Pada Gambar 3.5 merupakan diagram fungsional kontrol untuk

pengaturan suhu pada tangki gula tetes. Penggunaan PLC Siemens S7 1200

akan mengatur on/0ff heater. Hasil pengontrolan ini akan didapatkan

pembacaan nilai suhu yang akan diolah oleh PLC Siemens S7 1200.

3.6 Flowchart Sistem

Gambar 3.6 Flowchart Sistem

Gambar 3.6 menjelaskan mengenai prinsip kerja sistem SCADA

pada tangki gula tetes. Dimulai dari inisialisai sistem pada tangki. Setelah

inisialisasi sistem, PC sebagai master akan mengirimkan request pada

slave untuk membaca nilai sensor suhu dan level pada tangki. Jika frame

Modbus yang dikirim benar, maka master akan menerima frame data

Modbus TCP/IP dari slave. Jika frame Modbus yang dikirim salah, maka

master akan mengirimkan request pada slave untuk membaca nilai sensor

suhu dan level pada tangki. Selanjutnya data pembacaan sensor suhu dan

Page 41: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

19

level tersebut akan diolah pada PC dan ditampilkan pada Android. Jika

suhu kurang dari 70°C, maka heater akan on dan membaca data suhu

hingga mencapai 80°C. Jika suhu lebih dari 70°C, maka lampu indikator

akan on. Begitupun seterusnya suhu akan dijaga pada kisaran 70°C sampai

80°C.

3.7 Analisa Kebutuhan Sistem

Tahap selanjutnya melakukan analisa kebutuhan dan analisa sistem

yang mana pada tahap ini membuat daftar dan mencari informasi peralatan,

kemudian merancang sistem yang akan digunakan dalam pengerjaan Tugas

Akhir ini. Selain itu juga dilakukan analisis tentang teknologi apa saja yang

dibutuhkan untuk membangun sistem ini. Kebutuhan teknologi yang

dibutuhkan diantaranya:

1. Sensor Level

Sensor ini dibutuhkan agar dapat membaca level dari tangki

gula tetes. Hal ini dimaksudkan agar level gula tetes pada tangki dapat

termonitoring dengan aktual.

2. Sensor Suhu RTD PT 100

Pada sistem ini dibutuhkan sensor yang dapat membaca

temperature. Hal ini dimaksudkan agar temperature pada tangki gula

tetes dapat dipantau secara aktual dan menjadi acuan yang tepat dalam

proses pengendalian. Berdasarkan kebutuhan tersebut, maka dipilih

sensor suhu RTD PT100 yang sering digunakan di industri.

3. PLC Siemens S7-1200

PLC Siemens S7-1200 digunakan sebagai otak dari sistem

yang di rancang. Dianggap sebagai otak karena pada PLC Siemens S7-

1200 ini ada data yang diperoleh dari sensor yang akan diolah. Setelah

data diolah maka akan didapatkan suatu keputusan untuk menjalankan

aktuator agar tercapai setpoint yang diharapkan dari sistem yang

dibangun.

Page 42: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

20

4. Aktuator

Pada sistem ini aktuator yang digunakan adalah selenoid valve

dan heater. Selenoid valve digunakan sebagai pengatur pembuangan air

dan heater digunakan sebagai pemanas pada tangki gula tetes untuk

menjaga suhu sesuai setpoint.

3.8 Metode Penelitian

Metode yang digunakan pada pengerjaan Tugas Akhir ini

menggunakan metode eksperimental, yang dapat dijelaskan sebagai berikut.

1. Sensor Suhu RTD PT100

Penempatan sensor suhu RTD PT100 terletak pada tempat

tangki pemanasan gula tetes yang di perlihatkan pada Gambar 3.7.

pemanasan gula tetes berasal dari heater yang digunakan untuk

memanaskan gula tetes dengan range 70oC-80

oC. Sensor suhu RTD

PT100 diletakkan diatas heater karena panas bermula dari bawah keatas.

Dengan ini diharapkan agar pembacaan temperature bisa lebih akurat dan

presisi. Pengambilan data dilakukan langsung pada plant untuk

membuktikan tingkat keakurasian dari sensor suhu RTD PT100

digunakan thermometer non contact / infrared themometer dengan range

-50oC sampai 900

oC. Untuk proses kalibrasi dilakukan dengan cara

menembakkan sinar laser pada plant tepat pada bagian titik penguapan

maksimal. Hasil pembacaan sensor suhu RTD PT100 dibandingkan

dengan hasil pengukuran thermometer non contact / infrared

thermometer, maka dari hasil pembandingan tersebut didapat presentase

error dari sensor suhu RTD PT100.

Page 43: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

21

Gambar 3.7 Penempatan Sensor Suhu RTD PT100

2. Sensor Level

Penempatan sensor level terletak pada di dalam tangki gula tetes

yang dapat dilihat pada Gambar 3.8. Pada saat tangki gula tetes terisi

cairan maka sensor level akan bekerja untuk mendeteksi berapa level

cairan yang ada pada tangki tersebut. Pengambilan data dilakukan

langsung pada plant untuk membuktikan keakurasian sensor level ini

menggunakan pengggaris sebagai pembanding. Penggunaan penggaris ini

dengan cara mengukur langsung ketinggian cairan pada tangki gula tetes.

Dari hasil pembacaan sensor akan diketahui presentase error dari sensor

level.

Gambar 3.8 Penempatan Sensor Level

Page 44: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

22

3. Selenoid Valve

Selenoid valve di dalam tangki gula tetes yang digunakan untuk

mengalirkan gula tetes dari tangki A ke tangki B dan tangki B ke wadah

lainnya. Penempatan selenoid valve ini diletakkan seperti Gambar 3.9.

Pengambilan data dilakukan langsung pada plant.

Gambar 3.9 Penempatan Selenoid valve

4. Heater

Heater diletakkan di dalam tangki gula tetes yang digunakan

untuk memanaskan gula tetes. Penempatan heater ini diletakkan seperti

Gambar 3.10. Pengambilan data dilakukan langsung pada plant.

Gambar 3.10 Penempatan Heater

Page 45: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

23

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Perancangan Hardware

Perancangan hardware meliputi perancangan sensor, kontroller dan

aktuatur yang di rancang sedemikian rupa sehingga dapat berfungsi dengan

baik.

4.1.1 Perancangan Sensor Suhu RTD PT100

Penempatan sensor suhu RTD PT100 terletak pada tangki A yang

diletakkan berdekatan dengan heater disebelahnya. Pemanasan yang

dilakukan oleh heater mengakibatkan perubahan suhu pada gula tetes yang

selanjutnya akan di baca oleh sensor suhu RTD PT100 dan diteruskan ke

PLC. Pengambilan data akan dilakukan langsung pada plant untuk

membuktikan keakurasian dari sensor suhu RTD PT100 maka akan

digunakan sebuah thermometer yang telah dikalibrasi sebagai pembanding.

Dari hasil perbandingan tersebut maka akan didapatkan presentase error

dari sensor suhu RTD PT100.

Gambar 4.1 Rangkaian Sensor Suhu RTD PT100 dengan Transmitter

Pada Gambar 4.1 merupakan rangkaian wiring antara sensor suhu

RTD PT100 dengan transmitter yang merupakan sebuah rangkaian yang

dapat merubah nilai resistansi menjadi nilai tegangan. Nilai tegangan yang

dihasilkan selanjutnya akan dibaca oleh pin analog dari PLC yang telah

dirangkai seperti Gambar 4.2.

Page 46: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

24

Gambar 4.2 Rangkaian Transmitter dengan PLC

4.1.2 Perancangan Sensor Level

Pada penelitian Tugas Akhir ini menggunakan sensor level yang

telah dirancang seperti pada Gambar 4.3.

Gambar 4.3 Desain Sensor Level

Pada Gambar 4.3 menunjukkan desain sensor level yang terdiri

dari 5 buah kawat tembaga yang digunakan sebagai probe. Dimana probe

yang pertama digunakan sebagai probe positif dan keempat probe lainnya

Page 47: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

25

memiliki panjang yang berbeda beda yang digunakan untuk mengukur

ketinggian cairan. Panjang rancangan masing – masing probe ditunjukkan

pada Tabel 4.1.

Tabel 4.1 Perancangan Panjang Probe Sensor Level

No Probe Panjang (cm)

1 Positif 25

2 A 20

3 B 15

4 C 10

5 D 5

Masing – masing probe tersebut akan di hubungkan ke sebuah

driver berupa relay 12 V dan selanjutnya driver tersebut akan

dihubungkan ke input PLC sehingga PLC dapat mengolah data dari

masing-masing probe dan akan dijadikan kondisi level saat itu.

4.1.3 Perancangan Selenoid Valve

Selenoid valve diletakkan pada bagian bawah tangki A yang

digunakan untuk mengalirkan gula tetes dari tangki A ke tangki B dan

diletakkan pada bagian bawah tangki B yang digunakan untuk

mengeluarkan gula tetes dari tangki B.

Gambar 4.4 Rangkaian Selenoid valve, Relay, dengan PLC

Page 48: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

26

Pada Gambar 4.4 menunjukkan wiring antara selenoid valve,

relay dan PLC. Pada penelitian Tugas Akhir ini selenoid valve yang

digunakan bekerja pada tegangan 220 V AC sehingga membutuhkan

bantuan relay 24 V untuk memutuskan supply pada selenoid valve

sehingga bisa di kendalikan oleh PLC.

4.1.4 Perancangan Heater

Heater merupakan sebuah alat pemanas yang digunakan untuk

mamanaskan cairan pada tangki A yang telah dilengkapi sensor suhu RTD

PT100.

Gambar 4.5 Rangkaian Heater, Relay, dengan PLC

Pada Gambar 4.5 menunjukkan wiring antara heater, relay dan

PLC. Pada penelitian Tugas Akhir ini heater yang digunakan bekerja pada

tegangan 220 V AC sehingga membutuhkan bantuan relay 24 V untuk

memutuskan supply pada heater sehingga bisa di kendalikan oleh PLC.

Page 49: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

27

4.2 Perancangan Prototype

Berikut ini adalah bentuk rancangan mekanisme pada prototype

yang akan di buat pada Tugas Akhir. Pada Gambar 4.6 menunjukkan desain

prototype.

Gambar 4.6 Desain Prototype

4.3 Perancangan Software

4.3.1 Perancangan Konfigurasi PLC

Pada penelitian Tugas Akhir ini menggunakan 2 buah PLC, yaitu

1 buah PLC Siemens S7-1200 CPU 1214C DC/DC/RLY dan 1 buah PLC

Siemens S7-1200 CPU 1212C AC/DC/RLY. Pada PLC Siemens S7-1200

CPU 1214C DC/DC/RLY seperti Gambar 4.7 yang digunakan untuk

Tugas Akhir ini memiliki 14 digital input, 10 digital output, dan 2 analog

input. Sedangkan pada PLC Siemens S7-1200 1212C AC/DC/RLY seperti

Gambar 4.8 memiliki 8 digital input, 6 digital output, dan 2 analog input.

Page 50: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

28

Gambar 4.7 PLC Siemens S7-1200 CPU 1214C DC/DC/RLY

Gambar 4.8 PLC Siemens S7-1200 CPU 1212C AC/DC/RLY

4.3.1.1 Perancangan PLC A

Pada PLC A menggunakan tipe PLC Siemens S7-1200 CPU

1214C DC/DC/RLY yang difungsikan sebagai PLC utama. PLC ini

mengontrol dan monitoring plant Tangki A dan Tangki B. Pada Tangki

A terdapat sensor level dan sensor suhu RTD PT100 yang berfungsi

sebagai sensor yang membaca ketinggian dan temperature cairan gula

tetes serta terdapat selenoid valve dan heater sebagai aktuator yang akan

dikendalikan oleh PLC. Sedangkan pada Tangki B terdapat sensor level

Page 51: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

29

yang berfungsi sebagai sensor yang membaca level cairan serta terdapat

selenoid valve sebagai aktuator yang akan dikendalikan oleh PLC. Tabel

4.2 akan menjelaskan pengalamatan PLC yang digunakan pada PLC A.

Dimana alamat Input (I), alamat Output (Q), alamat Memori (M), alamat

Memori Word (MW) dan alamat Input analog (IW).

Tabel 4.2 Pengalamatan PLC A

No Tag Name Sensor Aktuaktor I Q M MW IW

1 Open/Close

Valve A -

Selenoid

valve - 0.0 - - -

2 Open/Close

Valve B -

Selenoid

valve - 0.1 - - -

3 Heater - Heater - 0.2 - - -

4 Indikator - Pilot Lamp - 0.3 - - -

5 Nilai Sensor

Level A Level - - - - 1000 -

6 Nilai Sensor

Level B Level - - - - 1008 -

7

Nilai Sensor

RTD PT

100

RTD - - - - 1016 -

8 In A1 - - 0.0 - - - -

9 In B1 - - 0.1 - - - -

10 In C1 - - 0.2 - - - -

11 In D1 - - 0.3 - - - -

12 In A2 - - 0.4 - - - -

13 In B2 - - 0.5 - - - -

14 In C2 - - 0.6 - - - -

15 In D2 - - 0.7 - - - -

16 Sensor RTD RTD - - - - - 64

17. A1 - - - - 5.0 - -

18 B1 - - - - 5.1 - -

19 C1 - - - - 5.2 - -

20 D1 - - - - 5.3 - -

21 A2 - - - - 5.4 - -

22 B2 - - - - 5.5 - -

23 C2 - - - - 5.6 - -

24 D2 - - - - 5.7 - -

Page 52: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

30

Pengalamatan pada PLC sangat dibutukan untuk mempermudah

user dalam membaca program PLC. Tabel 4.3 merupakan keterangan

pengalamatan PLC A yang akan digunakan pada Tugas Akhir ini.

Tabel 4.3 Keterangan Pada Pengalamatan Tabel PLC A

No Nama Keterangan

1 Open/Close Valve A Membuka atau menutup Valve A

2 Open/Close Valve B Membuka atau menutup Valve B

3 Heater Elemen Heater untuk memanaskan tangki

4 Indikator Sebagai indicator bahwa system sedang berjalan

5 Nilai Sensor Level A Nilai sensor untuk mengetahui level tangki A

6 Nilai Sensor Level B Nilai sensor untuk mengetahui level tangki B

7 Nilai Sensor RTD PT

100

Nilai sensor untuk mengetahui temperature pada

tangki

8 In A1 Pembacaan sensor level A pada posisi 25%

9 In B1 Pembacaan sensor level A pada posisi 50%

10 In C1 Pembacaan sensor level A pada posisi 75%

11 In D1 Pembacaan sensor level A pada posisi 100%

12 In A2 Pembacaan sensor level B pada posisi 25%

13 In B2 Pembacaan sensor level B pada posisi 50%

14 In C2 Pembacaan sensor level B pada posisi 75%

15 In D2 Pembacaan sensor level B pada posisi 100%

16 A1 Mengirim nilai level 25% pada alamat MW1000

17 B1 Mengirim nilai level 50% pada alamat MW1000

18 C1 Mengirim nilai level 75% pada alamat MW1000

19 D1 Mengirim nilai level 100% pada alamat MW1000

20 A2 Mengirim nilai level 25% pada alamat MW1008

21 B2 Mengirim nilai level 50% pada alamat MW1008

22 C2 Mengirim nilai level 75% pada alamat MW1008

23 D2 Mengirim nilai level 100% pada alamat MW1008

Page 53: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

31

4.3.1.2 Perancangan PLC B

Pada PLC B menggunakan tipe PLC Siemens S7-1200 CPU

1212C AC/DC/RLY yang difungsikan sebagai PLC pengganti. PLC ini

akan menggantikan tugas dari PLC A ketika PLC A mengalami masalah

berupa terputusnya komunikasi dan aliran daya. Tabel 4.4 dan Tabel 4.5

merupakan pengalamatan PLC yang digunakan pada PLC B.

Tabel 4.4 Pengalamatan PLC B

No Tag Name Sensor Aktuaktor I Q M MW IW

1 Open/Close

Valve A -

Selenoid

valve - 0.0 - - -

2 Open/Close

Valve B - Selenoid

valve - 0.1 - - -

3 Heater - Heater - 0.2 - - -

4 Indikator - Pilot Lamp - 0.3 - - -

5 Nilai Sensor

Level A Level - - - - 1000 -

6 Nilai Sensor

Level B Level - - - - 1008 -

7

Nilai Sensor

RTD PT

100

RTD - - - - 1016 -

8 In A1 - - 0.0 - - - -

9 In B1 - - 0.1 - - - -

10 In C1 - - 0.2 - - - -

11 In D1 - - 0.3 - - - -

12 In A2 - - 0.4 - - - -

13 In B2 - - 0.5 - - - -

14 In C2 - - 0.6 - - - -

15 In D2 - - 0.7 - - - -

16 Sensor RTD RTD - - - - - 64

17 A1 - - - - 5.0 - -

18 B1 - - - - 5.1 - -

19 C1 - - - - 5.2 - -

20 D1 - - - - 5.3 - -

21 A2 - - - - 5.4 - -

Page 54: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

32

Tabel 4.5 Lanjutan Tabel Pengalamatan PLC B

No Tag Name Sensor Aktuaktor I Q M MW IW

22 B2 - - - - 5.5 - -

23 C2 - - - - 5.6 - -

24 D2 - - - - 5.7 - -

Pengalamatan pada PLC sangat dibutukan untuk mempermudah

user dalam membaca program PLC. Tabel 4.6 dan Tabel 4.7 merupakan

keterangan pengalamatan PLC B yang akan digunakan pada Tugas Akhir

ini.

Tabel 4.6 Keterangan Pada Tabel PLC B

No Nama Keterangan

1 Open/Close Valve A Membuka atau menutup Valve A

2 Open/Close Valve B Membuka atau menutup Valve B

3 Heater Elemen Heater untuk memanaskan tangki

4 Indikator Sebagai indicator bahwa system sedang berjalan

5 Nilai Sensor Level A Nilai sensor untuk mengetahui level tangki A

6 Nilai Sensor Level B Nilai sensor untuk mengetahui level tangki B

7 Nilai Sensor RTD PT

100

Nilai sensor untuk mengetahui temperature pada

tangki

8 In A1 Pembacaan sensor level A pada posisi 25%

9 In B1 Pembacaan sensor level A pada posisi 50%

10 In C1 Pembacaan sensor level A pada posisi 75%

11 In D1 Pembacaan sensor level A pada posisi 100%

12 In A2 Pembacaan sensor level B pada posisi 25%

13 In B2 Pembacaan sensor level B pada posisi 50%

14 In C2 Pembacaan sensor level B pada posisi 75%

15 In D2 Pembacaan sensor level B pada posisi 100%

16 Sensor RTD Sensor untuk mengukur temperature cairan

17 A1 Mengirim nilai level 25% pada alamat MW1000

18 B1 Mengirim nilai level 50% pada alamat MW1000

19 C1 Mengirim nilai level 75% pada alamat MW1000

20 D1 Mengirim nilai level 100% pada alamat MW1000

21 A2 Mengirim nilai level 25% pada alamat MW1008

Page 55: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

33

Tabel 4.7 Lanjutan Keterangan Pada Tabel PLC B

No Nama Keterangan

22 B2 Mengirim nilai level 50% pada alamat MW1008

23 C2 Mengirim nilai level 75% pada alamat MW1008

24 D2 Mengirim nilai level 100% pada alamat MW1008

4.3.2 Perancangan Software Tia Portal

Perancangan dan pembuatan program pada Tugas Akhir ini

bertujuan untuk proses pengendalian dari sistem Tugas Akhir ini. Sehingga

dapat mengkomunikasikan antara prototype dengan PC, serta dapat

mengintegrasikan input dan output menggunakan komunikasi Modbus

TCP/IP.

4.3.3 Perancangan Software Visual Studio

Dalam perancangan Tugas Akhir ini dilakukan pembuatan

program dan desain interface semenarik mungkin dan sejelas mungkin

agar lebih mempermudah pemahaman dalam melakukan kontrol dan

monitoring pada tangki gula tetes. Berikut Gambar 4.9 ini merupakan

interface aplikasi dekstop visual studio.

Gambar 4.9 Interface Visual Studio

Page 56: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

34

4.3.4 Perancangan Software Android

Dalam perancangan Tugas Akhir ini dilakukan pembuatan

program dan desain interface semenarik mungkin dan sejelas mungkin

agar lebih mempermudah pemahaman dalam melakukan monitoring pada

tangki tetes gula. Berikut Gambar 4.10 ini merupakan interface aplikasi

Android.

Gambar 4.10 Interface Android

4.3.5 Perancangan Sistem SCADA

SCADA merupakan suatu proses monitoring dan pengendalian

jarak jauh, serta akuisisi data yang sangat dibutuhkan oleh semua dunia

industri seperti bidang manufaktur, transportasi, pengolahan air, distribusi

listrik, dan lain–lain. Sistem SCADA merupakan kontrol yang tidak

langsung, karena sebenarnya yang mengontrol langsung adalah PLC,

mikrokontroller atau kontroller lainnnya yang terpasang langsung pada

plant, sedangkan SCADA sifatnya sebagai koordinator dari kontrol–

kontrol yang berada di bawah level (Wicaksono, Lim, & Sutanto, 2009).

Pada umumnya sistem SCADA yang konvensional terdiri atas

Master Station, Remote Terminal Unit (RTU), Human Machine Interface

(HMI), dan sistem komunikasi, serta plant yang dikendalikan. RTU yang

Page 57: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

35

terpasang di plant biasanya menggunakan kontroller PLC,

mikrokontroller, atau IED, alat ini akan mengendalikan aktuator dan

mengambil data dari plant kemudian mengirimkannya ke Master Station

melalui sistem komunikasi, kemudian data tersebut akan diproses dan

ditampilkan dalam HMI (Bailey & Wright, 2003). Pada Gambar 4.11

menunjukkan topologi dari sistem SCADA.

Gambar 4.11 Topologi SCADA

4.3.6 Perancangan Sistem Redundant

Sistem redundant merupakan kemampuan suatu sistem untuk

tetap berfungsi dengan normal walaupun terdapat elemen yang tidak

berfungsi. Pada penelitian Tugas Akhir ini, peniliti mengaplikasikan

sistem redundant pada PLC siemens S7-1200 yang dimana sistem tetap

dapat bekerja apabila terjadi gangguan berupa kegagalan komunikasi dan

terputusnya catu daya.

Page 58: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

36

Gambar 4.12 Desain Sistem Redundant

Pada Gambar 4.12 menjelaskan desain sistem redundant yang

akan dibuat pada Tugas Akhir ini. Sistem redundant ini terdiri dari 2 PLC

Siemens S7-1200 yang keduanya akan dikomunikasikan menggunakan

Modbus TCP/IP. Seluruh input dan output pada Tugas Akhir ini akan

disambungkan ke PLC A dan PLC B. PLC A disini digunakan sebagai

kontroller utama dari sistem. Sedangkan PLC B digunakan sebagai

kontroller back up dari sistem apabila terjadi gangguan pada PLC A.

4.4 Pengujian Hardware

Pada pengujian hardware berisi tentang hasil dari pengujian di

setiap komponen hardware dan menganalisanya.

4.4.1 Pengujian Sensor Suhu RTD PT100

Pada pengujian sensor suhu RTD PT100 ini dilakukan dengan

beberapa tahap pengujian, di antaranya pengujian sensor suhu RTD PT100

tanpa transmitter, pengujian sensor suhu RTD PT100 dengan transmitter,

dan pengujian tingkat keakuratan sensor suhu RTD PT100.

Page 59: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

37

Gambar 4.13 Rangkaian Pengujian Resistansi Sensor Suhu RTD PT100

Pengujian resistansi sensor suhu RTD PT100 dilakukan seperti

Gambar 4.13. Hasil pengujian ditunjukkan pada Tabel 4.8.

Tabel 4.8 Hasil Pengujian Sensor Suhu RTD PT100 tanpa Transmitter

No Temperature (°C) RTD (Ω) Ideal (Ω) Error (%)

1 30 109,8 111,55 1,5

2 40 114,1 115,4 1,12

3 50 117,2 119,25 1,47

4 60 120,4 123,1 2,19

5 70 125,1 126,95 1,46

6 80 127,9 130,8 2,4

7 90 132,4 134,65 1,6

Rata – rata error 1,68

Pada Tabel 4.8 menunjukkan perbandingan nilai perubahan

resistansi pada sensor suhu RTD dan resistansi Ideal pada datasheet

terhadap perubahan suhu. Dari hasil pengujian didapatkan hasil rata - rata

error sebesar 1,68% sehingga dapat disimpulkan bahwa sensor suhu RTD

PT100 tanpa transmitter bekerja cukup akurat.

Selanjutnya dilakukan pengujian sensor suhu RTD PT100 dengan

menggunakan transmitter.

Page 60: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

38

Gambar 4.14 Rangkaian Pengujian Sensor Suhu RTD PT100 dengan Transmitter

Pengujian resistansi sensor suhu RTD PT100 dilakukan seperti

Gambar 4.14. Hasil pengujian ditunjukkan pada Tabel 4.9.

Tabel 4. 9 Hasil Pengujian Sensor Suhu RTD PT100 dengan Transmitter

No Temperature (°C) Tegangan

Ideal (V)

Hasil Pengukuran

Multimeter (V) Error (%)

1 30 2 1,99 0,5

2 40 2,66 2,65 0,38

3 50 3,33 3,31 0,6

4 60 4 4,02 0,5

5 70 4,66 4,67 0,21

6 80 5,33 5,35 0,38

7 90 6 5,98 0,35

Rata – rata error 0,42

Tabel 4.9 merupakan hasil pengujian keakuratan sensor suhu

RTD PT100 dengan menggunakan thermometer gun sebagai pembanding

untuk mengetahui berapa rata- rata error dari sensor tersebut melalui

software Tia Portal dengan hasil rata-rata error 0,42% sehingga dapat

disimpulkan bahwa sensor suhu RTD PT100 dengan transmitter bekerja

cukup akurat.

Page 61: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

39

Gambar 4.15 Ladder Diagram Pembacaan Sensor Suhu RTD PT100

Gambar 4.15 menunjukkan ladder diagram pembacaan nilai

sensor suhu RTD PT100 pada PLC yang digunakan untuk membaca data

sensor suhu RTD PT100.

Tabel 4.10 Hasil Pengujian Sensor Suhu RTD PT100 pada PLC

No Temperature (°C) Hasil Pembacaan

Alat Ukur (°C)

Hasil Pembacaan

PLC (°C) Error (%)

1 30 31,2 30,8 1,28

2 40 39,8 40,2 1

3 50 50,4 50,1 0,6

4 60 60,3 60,4 0.16

5 70 69,6 70,1 0,72

6 80 80,3 79,9 0,5

Rata – rata error 0,71

Pada Tabel 4.12 merupakan hasil pengujian sensor suhu RTD

PT100 menggunakan PLC. Sensor suhu RTD PT100 mampu membaca

temperature dengan rata - rata error sebesar 0,71% sehingga dapat

disimpulkan bahwa sensor suhu RTD PT100 pada PLC bekerja cukup

akurat.

4.4.2 Pengujian Sensor Level

Sensor level digunakan untuk mengukur level cairan gula tetes

dalam tangki yang diasumsikan dengan satuan persentase (%). Sehingga 4

buah probe yang terdapat pada sensor level memiliki persentase yang

berbeda – beda.

Page 62: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

40

Tabel 4.11 Hasil Pengujian Sensor Level

No

Level

(%)

Kondisi Probe Pada Sensor Level (High = 1, Low =

0)

Error (%)

A B C D

1 25 1 0 0 0 0

2 50 1 1 0 0 0

3 75 1 1 1 0 0

4 100 1 1 1 1 0

Tabel 4.13 menunjukkan hasil pengujian pada sensor level. Ketika

level tangki pada kondisi 25% maka probe A bernilai high sedangan probe

yang lain bernilai low. Ketika level tangki pada kondisi 50% maka probe

A dan probe B bernilai high sedangkan probe yang lain bernilai low.

Begitupun seterusnya sampai pada saat level tangki bernilai 100% maka

seluruh probe mulai dari probe A sampai probe D bernilai high. Pengujian

pada program PLC akan ditunjukkan pada Gambar 4.16, Gambar 4.17,

Gambar 4.18 dan Gambar 4.19.

Gambar 4.16 Ladder Diagram saat Level Tangki 25%

Gambar 4.17 Ladder Diagram saat Level Tangki 50%

Page 63: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

41

Gambar 4.18 Ladder Diagram Saat Level Tangki 75%

Gambar 4.19 Ladder Diagram Saat Level Tangki 100%

4.4.3 Pengujian Selenoid Valve

Pengujian ini dilakukan dengan cara memberikan sinyal high/low

pada selenoid valve melalui PLC, kemudian melakuan pembacaan data

monitor pada software Tia Portal. Data tersebut kemudian dibandingkan

dengan kondisi yang sebenarnya pada selenoid valve (on/off). Hasil

pengujian tersebut seperti ditunjukkan oleh Gambar 4.20 , Gambar 4.21

dan Tabel 4.12.

Gambar 4.20 Kondisi Selenoid valve Off

Page 64: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

42

Gambar 4.21 Kondisi Selenoid valve On

Tabel 4.12 Hasil Pengujian Selenoid Valve pada PLC

No

Kondisi Selenoid Valve

(On = 1, Off= 0)

Monitor PLC (On = 1,

Off = 0) Error

(%)

Valve 1 Valve 2 Valve 1 Valve 2

1 1 1 1 1 0

2 1 0 1 0 0

3 0 1 0 1 0

4 0 0 0 0 0

Rata – Rata Error (%) 0

Pada Tabel 4.12 merupakan hasil pengujian selenoid valve

menggunakan PLC. Selenoid valve mampu bekerja sesuai perintah pada

PLC dengan rata - rata error sebesar 0% sehingga dapat disimpulkan

bahwa selenoid valve pada PLC bekerja sangat akurat.

4.4.4 Pengujian Heater

Pengujian ini dilakukan dengan cara memberikan sinyal high/low

pada heater melalui PLC, kemudian melakuan pembacaan data monitor

pada software Tia Portal. Data tersebut kemudian dibandingkan dengan

kondisi yang sebenarnya pada Heater (on/off). Hasil pengujian tersebut

seperti ditunjukkan oleh Gambar 4.22 , Gambar 4.23 dan Tabel 4.13.

Gambar 4.22 Kondisi Heater On

Page 65: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

43

Gambar 4.23 Kondisi Heater Off

Tabel 4.13 Hasil Pengujian Heater

No Kondisi Heater

(On = 1, Off= 0)

Monitor PLC

(On = 1, Off = 0) Error (%)

1 1 1 0

2 0 0 0

3 1 1 0

4 0 0 0

Rata – Rata Error (%) 0

Pada Tabel 4.13 merupakan hasil pengujian heater menggunakan

PLC. Heater mampu bekerja sesuai perintah pada PLC dengan rata - rata

error sebesar 0% sehingga dapat disimpulkan bahwa heater pada PLC

bekerja sangat akurat.

4.5 Pengujian Software

4.5.1 Pengujian Interface Visual Studio

Pengujian interface visual studio dimaksudkan untuk memastikan

bahwa aplikasi monitoring dan controlling yang dirancang pada software

visual studio dapat dijalankan serta mudah dipahami oleh user. Berikut

merupakan interface visual studio yang telah dibuat.

1. Halaman Utama

Halaman utama merupakan tampilan yang cukup penting

dalam kinerja sistem. Pada halaman ini terdapat pilihan tombol Start

yang di gunakan untuk memulai sistem. Gambar 4.24 menunjukkan

tampilan halaman utama HMI.

Page 66: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

44

Gambar 4.24 Tampilan Halaman Utama

2. Halaman Monitoring dan Controlling

Pada menu ini terdapat data pembacaan sensor level pada

tangki A dan tangki B dan data pembacaan sensur suhu RTD PT100

pada cairan gula tetes pada Tangki A. Tombol untuk membuka dan

menutup selenoid valve tangki A dan selenoid valve tangki B. Gambar

4.25 menunjukkan tampilan halaman monitoring dan kontrol.

Gambar 4.25 Tampilan Monitoring dan Kontrol

Page 67: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

45

4.5.2 Pengujian Interface Android

Pengujian interface Android dimaksudkan untuk memastikan

bahwa aplikasi monitoring yang dirancang pada software Android Studio

dapat dijalankan serta mudah dipahami oleh user. Berikut ini merupakan

interface Android yang telah dibuat.

1. Halaman Login

Halaman login merupakan tampilan yang cukup penting

dalam keamanan sistem. Pada halaman ini user harus memasukan

username dan password yang telah di tentukan. Sehingga data yang

ada pada sistem lebih terjaga. Tampilan halaman login di tunjukkan

pada Gambar 4.26.

Gambar 4.26 Halaman Login

2. Halaman Utama

Halaman utama merupakan tampilan yang cukup penting

dalam kinerja sistem. Pada halaman ini terdapat pilihan tombol Start

yang di gunakan untuk memulai sistem dan tombol logout yang di

gunakan untuk keluar dari menu utama dan kembali ke menu login.

Gambar 4.27 merupakan tampilan halaman utama.

Page 68: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

46

Gambar 4.27 Halaman Utama

3. Halaman Monitoring

Pada menu ini terdapat data pembacaan sensor level pada

tangki A dan tangki B dan data pembacaan sensor suhu RTD PT100

pada cairan gula tetes pada tangki A. Gambar 4.28 merupakan

tampilan halaman monitoring.

Gambar 4.28 Tampilan Monitoring

.

Page 69: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

47

4.6 Pengujian Sistem

Pengujian sistem merupakan pengujian keseluruhan sistem yang

telah menjadi satu kesatuan, baik hardware maupun software. Pengujian ini

bertujuan untuk memastikan bahwa rancangan sistem yang telah dibuat

dapat berjalan dengan baik sesuai tujuan yang ingin dicapai.

4.6.1 Pengujian Sistem Monitoring Level

Untuk mendeteksi tingkat level ketinggian cairan pada tangki gula

tetes digunakan sensor level yang dirancang dengan menggunakan 5 buah

probe. Terdapat 2 pengujian yang dilakukan meliputi pengujian

penambahan level tangki dan pengujian pengurangan level tangki. Adapun

pengujian tersebut dilakukan sebagai berikut:

1. Pengujian Penambahan Level Tangki

Pengujian penambahan level tangki dilakukan dengan cara

menambahkan cairan pada tangki penampungan dengan kondisi level

tangki mula – mula 0% hingga kondisi tangki mencapai 100%.

Berikut hasil pengujian yang telah dilakukan.

Tabel 4.14 Hasil Pengujian Penambahan Level Tangki

No Waktu (s) Level (%)

1 0 0

2 10 25

3 20 25

4 30 50

5 40 50

6 50 75

7 60 75

8 70 100

2. Pengujian Pengurangan Level Tangki

Pengujian pengurangan level tangki dilakukan dengan cara

mengurangi cairan pada tangki penampungan dengan kondisi level

tangki mula – mula 100% hingga kondisi tangki mencapai 0%.

Berikut hasil pengujian yang telah dilakukan.

Page 70: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

48

Tabel 4.15 Hasil Pengujian Pengurangan Level Tangki

No Waktu (s) Level (%)

1 0 100

2 10 75

3 20 75

4 30 50

5 40 50

6 50 25

7 60 25

8 70 0

4.6.2 Pengujian Sistem Monitoring Temperature

Untuk mendeteksi keadaan temperature pada tangki gula tetes

digunakan sensor suhu RTD PT100. Selanjutnya apabila kondisi

temperature tidak mencapai setpoint maka cairan tetes gula akan

dipanaskan dengan menggunakan heater hingga suhu mencapai setpoint.

Terdapat 2 pengujian yang dilakukan meliputi pengujian pemanasan suhu

awal dan pengujian penurunan suhu. Adapun pengujian tersebut dilakukan

sebagai berikut:

1. Pengujian Pemanasan Suhu Awal

Pengujian pemanasan suhu awal dilakukan apabila sistem

baru pertama kali dijalankan. Suhu awal yang terdeteksi saat cairan

tetes gula belum dipanaskan yaitu 29°C. Pengujian ini dilakukan

untuk mengetahui lama waktu yang diperlukan heater dalam

memanaskan cairan tetes gula mulai dari suhu ruang hingga suhu

mencapai setpoint. Berikut hasil pengujian yang telah dilakukan.

Tabel 4.16 Hasil Pengujian Pemanasan Suhu Awal

No Waktu (menit) Temperature (°C)

1 0 29

2 1 36

3 2 43

4 3 48

5 4 53

Page 71: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

49

6 5 56

7 6 60

8 7 64

9 8 67

10 9 70

11 10 72

12 11 75

13 12 77

14 13 80

Berdasarkan Tabel 4.16 dapat disimpulkan bahwa waktu

yang diperlukan oleh heater untuk memanaskan cairan gula tetes

mulai dari suhu awal hingga mencapai setpoint 70°C-80°C yaitu

berkisar antara 9-13 menit.

2. Pengujian Penurunan Suhu

Pengujian penurunan suhu dilakukan saat suhu telah

mencapai 80 °C hingga suhu turun menjadi 70 °C yang selanjutnya

heater akan memanaskan cairan tetes gula kembali. Berikut hasil

pengujian yang telah dilakukan.

Tabel 4.17 Hasil Pengujian Pemanasan Suhu Awal

No Waktu (menit) Temerature (°C)

1 0 80

2 1 77

3 2 75

4 3 72

5 4 70

Berdasarkan Tabel 4.17 dapat disimpulkan bahwa waktu

yang diperlukan untuk suhu turun dari setpoint 80 °C hingga mencapai

70 °C yaitu yaitu selama 4 menit.

4.6.3 Pengujian Sistem Redundant

Pengujian Sistem redundant merupakan pengujian yang di

lakukan dengan cara memberikan gangguan pada PLC utama. Adapun

pengujian sistem redundant dilakukan dengan 2 tahap yaitu gangguan

Page 72: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

50

berupa terputusnya komunikasi dan gangguan berupa terputusnya aliran

daya.

.

Gambar 4.29 Tampilan Interface Sebelum Terjadi Gangguan

Gambar 4.30 Kondisi PLC Sebelum Terjadi Gangguan

Gambar 4.29 dan Gambar 4.30 merupakan gambar dimana sistem

belum mendapatkan gangguan. Interface dan kondisi PLC utama masih

bekerja dengan baik. Berikut merupakan pengujian yang dilakukan dengan

memberikan gangguan.

Page 73: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

51

1. Pengujian dengan gangguan berupa terputusnya komunikasi.

Gambar 4.31 Tampilan Interface Ketika Terjadi Gangguan

.

Gambar 4.32 Kondisi PLC Saat Komunikasi terputus

Gambar 4.31 dan Gambar 4.32 menunjukkan tampilan

Interface dan kondisi PLC ketika Terjadi gangguan. Dimana PLC

cadangan langsung dapat menggantikan fungsi dari PLC utama

sehingga sistem pembacaan sesnsor dan kontrol aktuator tetap dapat

berjalan.

Page 74: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

52

2. Pengujian dengan gangguan berupa terputusnya aliran daya.

Gambar 4.33 Tampilan Interface Ketika Terjadi Gangguan

Gambar 4.34 Kondisi PLC Setelah terputusnya Aliran Daya

Gambar 4.33 dan Gambar 4.34 menunjukkan tampilan

interface dan kondisi PLC ketika terjadi gangguan. Dimana PLC

cadangan langsung dapat menggantikan fungsi dari PLC utama

sehingga sistem pembacaan sesnsor dan kontrol aktuator tetap dapat

berjalan.

Page 75: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

53

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan pengujian dan analisa sistem yang dilakukan, maka

dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:

1. Sistem SCADA berbasis android pada tangki gula tetes dapat berjalan

dengan baik secara realtime dengan rata – rata error pembacaan sensor

suhu RTD PT100 sebesar 0,71% dan rata – rata error pembacaan sensor

level sebesar 0%.

2. Waktu yang diperlukan oleh heater untuk memanaskan cairan tetes gula

hingga mencapai set point yaitu ±13 menit.

3. Penerapan sistem redundant pada PLC Siemens S7 1200 dapat bekerja

dengan baik, dimana PLC cadangan dapat menggantikan fungsi PLC

utama ketika terjadi gangguan dengan selang waktu pergantian selama

22 detik.

5.2 Saran

Adapun saran yang diberikan penulis untuk lebih menyempurnakan

Tugas Akhir ini agar lebih dapat berjalan secara maksimal sebagai berikut:

1. Sistem monitoring melalui android dapat di akses secara online sehingga

monitoring dapat di lakukan dari luar pabrik.

2. Mengatur tingkat pemanasan heater dengan menggunakan metode

kontrol sehingga dapat memberikan hasil output yang lebih sesuai.

Page 76: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

54

Halaman sengaja dikosongkan

Page 77: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

55

DAFTAR PUSTAKA

Andrews, R., & Wells, C. (2014, November). 3-Wire RTD Measurement System

Reference Design, -200 C to 850 C. Texas Instruments.

Bailey, D., & Wright, E. (2003). Practical SCADA for Industry. Practical

SCADA for Industry, 223–231.

Hadi. (2013, July). Modbus TCP Sample VB. Retrieved March 2018, from Hadi

SCADA: http://hadiscada.blogspot.com

Mahmud, H., Wahjudi, A., & Sudarmanta, B. (2014). RANCANG BANGUN

RANGKAIAN PENGENDALI UNTUK VALVE YANG DIGUNAKAN

SEBAGAI SALURAN MASUK GAS N2 DAN O2 PADA ALAT

KALIBRASI SENSOR OKSIGEN. JURNAL TEKNIK POMITS, Vol.1,

No.2(ISSN : 2301-9271).

Mandala, H., Rachmat, H., & Atmaja, D. S. (2015, April). Perancangan Sistem

Otomatisasi Penggilingan Teh Hitam Orthodoks Menggunakan Pengendali

PLC Siemens S7 1200 dan Supervisory Controland Data Acquisition

(SCADA) di PT. Perkebunan Nusantara VIII Rancabali. e-Proceding of

Engineering, 2, No.1(2355-9365), 990-997.

Nadra, O. C. P. E., & Sasmoko, P. (2015). Perancangan Supervisory Control and

Data Acquisition ( Scada ) Menggunakan Software Cx- Supervisor 3 . 1 Pada

Simulasi Sistem Listrik Redundant Berbasis Programmable Logic Controller

( Plc ).

Putra, A. R., Yudaningtyas, E., & N, G. D. (2013). Sistem Pengendalian Suhu

Pada Tungku Bakar Menggunakan Kontrol Logika Fuzzy, (November), 1–6.

Simanullang, S. A., Rudati, P. S., & Kunci, K. (2017). Sistem PID Pengendali

Level Ketinggian Air Berbasis Modbus / TCP - LCU dan Industrial Field

Control Node - RTU.

Suwarna, Ade Nana.(2018). SISTEM MONITORING SCADA MULTIPLE

SLAVE DEVICES PADA TANGKI GULA TETES DENGAN

MENGGUNAKAN KOMUNIKASI PROTOKOL MODBUS TCP / IP.

Wicaksono, H., Lim, R., & Sutanto, W. (2009). Perancangan SCADA Software

Page 78: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

56

dengan Wonderware InTouch Recipe Manager dan SQL Access Manager

pada Simulator Proses Pencampuran Bahan. Jurnal Teknik Elektro, 8(1), 38–

45.

Page 79: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

57

LAMPIRAN – LAMPIRAN

Listing Program Visual Studio

Imports System.Net

Imports ArryTA.ModbusTCP

Imports MySql.Data.MySqlClient

Public Class Form5

Inherits System.Windows.Forms.Form

Private MBmaster As ModbusTCP.Master

Private data As Byte()

Private ReadBuffer As String = String.Empty

Dim flagA As Integer = 0

Dim flagB As Integer = 0

Dim flagC As Integer = 0

Dim flagD As Integer = 0

Public conn As MySqlConnection

Public cmd As MySqlCommand

Public rd As MySqlDataReader

Public da As MySqlDataAdapter

Public ds As DataSet

Public str As String

'----------------------koneksi ke slave-------------------------

Sub KoneksiA()

Try

' Create new modbus master and add event functions

MBmaster = New Master("192.168.1.20", 502)

AddHandler MBmaster.OnResponseData, New

ModbusTCP.Master.ResponseData(AddressOf MBmaster_OnResponseData)

AddHandler MBmaster.OnException, New

ModbusTCP.Master.ExceptionData(AddressOf MBmaster_OnException)

TextBox3.Text = "A"

Catch [error] As SystemException

Timer1.Enabled = False

Coba()

Timer2.Enabled = True

End Try

End Sub

Page 80: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

58

Sub KoneksiB()

Try

' Create new modbus master and add event functions

MBmaster = New Master("192.168.1.10", 502)

AddHandler MBmaster.OnResponseData, New

ModbusTCP.Master.ResponseData(AddressOf MBmaster_OnResponseData)

AddHandler MBmaster.OnException, New

ModbusTCP.Master.ExceptionData(AddressOf MBmaster_OnException)

TextBox3.Text = "B"

Catch [error] As SystemException

Timer1.Enabled = False

Coba1()

Timer4.Enabled = True

End Try

End Sub

Sub StopKoneksi()

If MBmaster IsNot Nothing Then

MBmaster.Dispose()

MBmaster = Nothing

End If

'Timer1.Enabled = False

TextBox3.Text = "0"

End Sub

Private Sub Form5_Load(sender As Object, e As EventArgs) Handles

MyBase.Load

Try

' ' Create new modbus master and add event functions

MBmaster = New Master("192.168.1.20", 502)

AddHandler MBmaster.OnResponseData, New

ModbusTCP.Master.ResponseData(AddressOf MBmaster_OnResponseData)

AddHandler MBmaster.OnException, New

ModbusTCP.Master.ExceptionData(AddressOf MBmaster_OnException)

Form2.grpData.Visible = True

Dim ID As UShort = 1

Dim unit As Byte = Convert.ToByte(Form2.txtUnit.Text)

Dim StartAddress As UShort = Form2.ReadStartAdr()

Dim Length As Byte = Convert.ToByte(Form2.txtSize.Text)

MBmaster.ReadCoils(ID, unit, StartAddress, Length)

Dim flagA = 0

Dim flagB = 0

Dim flagC = 0

Page 81: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

59

Dim flagD = 0

TextBox8.Text = ""

Label3.Visible = False

Label4.Visible = False

Timer1.Enabled = True

StopKoneksi()

PictBoxValveBon.Visible = False

PictBoxValveBoff.Visible = True

PictBoxValveAon.Visible = False

PictBoxValveAoff.Visible = True

Catch [error] As SystemException

MessageBox.Show([error].Message)

End Try

End Sub

Private Sub Form5_Closing(ByVal sender As Object, ByVal e As

System.ComponentModel.CancelEventArgs) Handles MyBase.Closing

If MBmaster IsNot Nothing Then

MBmaster.Dispose()

MBmaster = Nothing

End If

Timer1.Enabled = False

Form2.Show()

Form2.TextBox1.Text = ""

Form2.TextBox5.Text = ""

Form2.TextBox6.Text = ""

Form2.txtSize.Text = "32"

End Sub

' ------------------------------------------------------------------------

' Event for response data

' ------------------------------------------------------------------------

Private Sub MBmaster_OnResponseData(ByVal ID As UShort, ByVal unit As

Byte, ByVal [function] As Byte, ByVal values As Byte())

' ------------------------------------------------------------------

' Seperate calling threads

If Me.InvokeRequired Then

Me.BeginInvoke(New Master.ResponseData(AddressOf

MBmaster_OnResponseData), New Object() {ID, unit, [function], values})

Return

End If

' ------------------------------------------------------------------------

' Identify requested data

Page 82: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

60

Select Case ID

Case 1

Form2.grpData.Text = "Read coils"

Form2.data = values

' TextBox5.Text = values

Form2.ShowAs(Nothing, Nothing)

Exit Select

Case 2

Form2.grpData.Text = "Read discrete inputs"

Form2.data = values

Form2.ShowAs(Nothing, Nothing)

Exit Select

Case 3

Form2.grpData.Text = "Read holding register"

Form2.data = values

Form2.ShowAs(Nothing, Nothing)

Exit Select

Case 4

Form2.grpData.Text = "Read input register"

Form2.data = values

Form2.ShowAs(Nothing, Nothing)

Exit Select

Case 5

Form2.grpData.Text = "Write single coil"

Exit Select

End Select

End Sub

' ------------------------------------------------------------------------

' Modbus TCP slave exception

' ------------------------------------------------------------------------

Private Sub MBmaster_OnException(ByVal id As UShort, ByVal unit As Byte,

ByVal [function] As Byte, ByVal exception As Byte)

Dim exc As String = "Modbus says error: "

Select Case exception

Case Master.excIllegalFunction

exc += "Illegal function!"

Exit Select

Case Master.excIllegalDataAdr

exc += "Illegal data adress!"

Exit Select

Case Master.excIllegalDataVal

exc += "Illegal data value!"

Exit Select

Case Master.excSlaveDeviceFailure

exc += "Slave device failure!"

Page 83: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

61

Exit Select

Case Master.excAck

exc += "Acknoledge!"

Exit Select

Case Master.excGatePathUnavailable

exc += "Gateway path unavailbale!"

Exit Select

Case Master.excExceptionTimeout

exc += "Slave timed out!"

Exit Select

Case Master.excExceptionConnectionLost

exc += "Connection is lost!"

Exit Select

Case Master.excExceptionNotConnected

exc += "Not connected!"

Exit Select

End Select

MessageBox.Show(exc, "Modbus slave exception")

End Sub

Private Sub Timer1_Tick(sender As Object, e As EventArgs) Handles

Timer1.Tick

Dim ID As UShort

Dim dataId As String

Dim data1 As String

Dim data2 As String

Dim data3 As String

Dim data4 As String

Dim data5 As String

Dim data6 As String

Dim dataStr As String

jam.Text = TimeOfDay

tanggal.Text = Today

dataId = Form2.TextBox1.Text

data1 = Form2.TextBox6.Text

data2 = Form2.TextBox5.Text

data3 = Form2.TextBox8.Text

data4 = Form2.TextBox7.Text

data5 = Form2.TextBox10.Text

data6 = Form2.TextBox9.Text

dataStr = Form2.txtStartAdress.Text

Form2.txtStartAdress.Text = "0"

Page 84: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

62

TextBox1.Text = flagA

TextBox2.Text = flagB

TextBox7.Text = 1

TextBox8.Text = ""

Form2.radBits.Checked = False

Form2.radBytes.Checked = True

Form2.radChar.Checked = False

Form2.radWord.Checked = False

'-------------------------------------plc A--------------------------------------

If flagA = 0 Then

KoneksiB()

If flagB = 0 Then

ID = 1

Dim unit As Byte = Convert.ToByte(Form2.txtUnit.Text)

Dim StartAddress As UShort = Form2.ReadStartAdr()

Dim Length As Byte = Convert.ToByte(255)

MBmaster.ReadCoils(ID, unit, StartAddress, Length)

flagB = 1

Form2.TextBox1.Text = ID

PictureBox3.Visible = True

PictureBox4.Visible = False

PictureBox7.Visible = True

PictureBox2.Visible = False

ElseIf flagB = 1 Then

ID = 3

Dim unit As Byte = Convert.ToByte(Form2.txtUnit.Text)

Dim StartAddress As UShort = Form2.ReadStartAdr()

Dim Length As Byte = Convert.ToByte(32)

MBmaster.ReadHoldingRegister(ID, unit, StartAddress, Length)

flagB = 0

Form2.TextBox1.Text = ID

PictureBox3.Visible = False

PictureBox4.Visible = True

PictureBox7.Visible = False

PictureBox2.Visible = True

End If

If dataId = "3" Then

Dim x As Integer

Page 85: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

63

Dim y As Integer

Dim z As Integer

Try

x = CInt(data2)

y = CInt(data4)

z = CInt(data6)

ProgressBarX1.Value = y

ProgressBarX2.Value = x

ProgressBarX3.Value = z

Level1.Text = Convert.ToString(y) + "%"

Level2.Text = Convert.ToString(x) + "%"

Suhu.Text = Convert.ToString(z)

'ok()

Catch

End Try

End If

flagA = 1

ElseIf flagA = 1 Then

flagA = 2

ElseIf flagA = 2 Then

StopKoneksi()

flagA = 3

'flagB = 0

'-------------------------------------plc B--------------------------------------

ElseIf flagA = 3 Then

KoneksiA()

If flagB = 0 Then

ID = 1

Dim unit As Byte = Convert.ToByte(Form2.txtUnit.Text)

Dim StartAddress As UShort = Form2.ReadStartAdr()

Dim Length As Byte = Convert.ToByte(255)

MBmaster.ReadCoils(ID, unit, StartAddress, Length)

flagB = 1

Form2.TextBox1.Text = ID

PictureBox3.Visible = True

PictureBox4.Visible = False

PictureBox7.Visible = True

PictureBox2.Visible = False

ElseIf flagB = 1 Then

Page 86: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

64

ID = 3

Dim unit As Byte = Convert.ToByte(Form2.txtUnit.Text)

Dim StartAddress As UShort = Form2.ReadStartAdr()

Dim Length As Byte = Convert.ToByte(32)

MBmaster.ReadHoldingRegister(ID, unit, StartAddress, Length)

flagB = 0

Form2.TextBox1.Text = ID

PictureBox3.Visible = False

PictureBox4.Visible = True

PictureBox7.Visible = False

PictureBox2.Visible = True

End If

If dataId = "3" Then

Dim x As Integer

Dim y As Integer

Dim z As Integer

Try

x = CInt(data2)

y = CInt(data4)

z = CInt(data6)

Level1B.Text = Convert.ToString(x) + "%"

Level2B.Text = Convert.ToString(y) + "%"

SuhuB.Text = Convert.ToString(z)

'ok()

Catch

End Try

End If

flagA = 4

ElseIf flagA = 4 Then

flagA = 5

ElseIf flagA = 5 Then

StopKoneksi()

flagA = 0

'flagB = 0

End If

'ok()

Page 87: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

65

End Sub

'Private Sub ok()

' Dim str As String = "Server=localhost;user

id=root;password=;database=tugas_akhir"

' Try

' conn = New MySqlConnection(str)

' 'conn.State = ConnectionState.Closed

' conn.Open()

' str = "Update data set level1 = '" & Level1.Text & "', level2 = '" &

Level2.Text & "',error = '" & TextBox8.Text & "' ,suhu = '" & Suhu.Text & "'

where id = '" & TextBox7.Text & "'"

' cmd = New MySqlCommand(str, conn)

' cmd.ExecuteNonQuery()

' Catch ex As SystemException

' End Try

'End Sub

Private Sub BubbleButton4_Click(sender As Object, e As

DevComponents.DotNetBar.ClickEventArgs) Handles BubbleButton4.Click

If MBmaster IsNot Nothing Then

MBmaster.Dispose()

MBmaster = Nothing

End If

Timer1.Enabled = False

Me.Close()

Form2.Show()

Form2.TextBox1.Text = ""

Form2.TextBox5.Text = ""

Form2.TextBox6.Text = ""

Form2.txtSize.Text = "32"

End Sub

Private Sub BtnValveA_ValueChanged(sender As Object, e As EventArgs)

Handles BtnValveA.ValueChanged

Form2.txtStartAdress.Text = "0"

Dim ID As UShort = 5

Dim unit As Byte = Convert.ToByte(Form2.txtUnit.Text)

Dim StartAddress As UShort = Form2.ReadStartAdr()

Form2.radBits.Checked = True

Form2.radBytes.Checked = False

Form2.radChar.Checked = False

Form2.radWord.Checked = False

data = Form2.GetData(1)

Page 88: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

66

Form2.txtSize.Text = "1"

Timer3.Enabled = True

If BtnValveA.Value = False Then

If TextBox3.Text = "A" Then

MBmaster.WriteSingleCoils(ID, unit, StartAddress,

Convert.ToBoolean(0))

Timer3.Enabled = False

ElseIf TextBox5.Text = "V" Then

MBmaster.WriteSingleCoils(ID, unit, StartAddress,

Convert.ToBoolean(0))

Timer3.Enabled = False

End If

PictBoxValveAon.Visible = False

PictBoxValveAoff.Visible = True

ElseIf BtnValveA.Value = True Then

If TextBox3.Text = "A" Then

MBmaster.WriteSingleCoils(ID, unit, StartAddress,

Convert.ToBoolean(1))

Timer3.Enabled = False

ElseIf TextBox5.Text = "V" Then

MBmaster.WriteSingleCoils(ID, unit, StartAddress,

Convert.ToBoolean(1))

Timer3.Enabled = False

End If

PictBoxValveAon.Visible = True

PictBoxValveAoff.Visible = False

End If

End Sub

Private Sub BtnValveB_ValueChanged(sender As Object, e As EventArgs)

Handles BtnValveB.ValueChanged

Form2.txtStartAdress.Text = "1"

Dim ID As UShort = 5

Dim unit As Byte = Convert.ToByte(Form2.txtUnit.Text)

Dim StartAddress As UShort = Form2.ReadStartAdr()

Form2.radBits.Checked = True

Form2.radBytes.Checked = False

Form2.radChar.Checked = False

Form2.radWord.Checked = False

data = Form2.GetData(1)

Form2.txtSize.Text = "1"

Page 89: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

67

Timer5.Enabled = True

If BtnValveB.Value = False Then

If TextBox3.Text = "A" Then

MBmaster.WriteSingleCoils(ID, unit, StartAddress,

Convert.ToBoolean(0))

Timer5.Enabled = False

ElseIf TextBox5.Text = "V" Then

MBmaster.WriteSingleCoils(ID, unit, StartAddress,

Convert.ToBoolean(0))

Timer5.Enabled = False

End If

PictBoxValveBon.Visible = False

PictBoxValveBoff.Visible = True

ElseIf BtnValveB.Value = True Then

If TextBox3.Text = "A" Then

MBmaster.WriteSingleCoils(ID, unit, StartAddress,

Convert.ToBoolean(1))

Timer5.Enabled = False

ElseIf TextBox5.Text = "V" Then

MBmaster.WriteSingleCoils(ID, unit, StartAddress,

Convert.ToBoolean(1))

Timer5.Enabled = False

End If

PictBoxValveBon.Visible = True

PictBoxValveBoff.Visible = False

End If

End Sub

Private Sub Coba()

Try

' Create new modbus master and add event functions

MBmaster = New Master("192.168.1.10", 502)

AddHandler MBmaster.OnResponseData, New

ModbusTCP.Master.ResponseData(AddressOf MBmaster_OnResponseData)

AddHandler MBmaster.OnException, New

ModbusTCP.Master.ExceptionData(AddressOf MBmaster_OnException)

TextBox5.Text = "V"

TextBox8.Text = "PLC Utama Error"

Label4.Visible = True

Page 90: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

68

Catch [error] As SystemException

Application.[Exit]()

End Try

Form2.txtStartAdress.Text = "7"

Dim ID As UShort = 5

Dim unit As Byte = Convert.ToByte(Form2.txtUnit.Text)

Dim StartAddress As UShort = Form2.ReadStartAdr()

Form2.radBits.Checked = True

Form2.radBytes.Checked = False

Form2.radChar.Checked = False

Form2.radWord.Checked = False

data = Form2.GetData(1)

Form2.txtSize.Text = "1"

Try

MBmaster.WriteSingleCoils(ID, unit, StartAddress,

Convert.ToBoolean(1))

Catch ex As Exception

End Try

End Sub

Private Sub Coba1()

Try

' Create new modbus master and add event functions

MBmaster = New Master("192.168.1.1", 502)

AddHandler MBmaster.OnResponseData, New

ModbusTCP.Master.ResponseData(AddressOf MBmaster_OnResponseData)

AddHandler MBmaster.OnException, New

ModbusTCP.Master.ExceptionData(AddressOf MBmaster_OnException)

TextBox3.Text = "A"

TextBox8.Text = "PLC Backup error"

Label3.Visible = True

Catch [error] As SystemException

Application.[Exit]()

End Try

End Sub

Private Sub Timer2_Tick(sender As Object, e As EventArgs) Handles

Timer2.Tick

Dim ID As UShort

Dim dataId As String

Page 91: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

69

Dim data1 As String

Dim data2 As String

Dim data3 As String

Dim data4 As String

Dim data5 As String

Dim data6 As String

Dim dataStr As String

jam.Text = TimeOfDay

tanggal.Text = Today

dataId = Form2.TextBox1.Text

data1 = Form2.TextBox6.Text

data2 = Form2.TextBox5.Text

data3 = Form2.TextBox8.Text

data4 = Form2.TextBox7.Text

data5 = Form2.TextBox10.Text

data6 = Form2.TextBox9.Text

dataStr = Form2.txtStartAdress.Text

TextBox6.Text = flagC

Form2.txtStartAdress.Text = "0"

Form2.radBits.Checked = False

Form2.radBytes.Checked = True

Form2.radChar.Checked = False

Form2.radWord.Checked = False

If flagC = 0 Then

ID = 1

Dim unit As Byte = Convert.ToByte(Form2.txtUnit.Text)

Dim StartAddress As UShort = Form2.ReadStartAdr()

Dim Length As Byte = Convert.ToByte(255)

MBmaster.ReadCoils(ID, unit, StartAddress, Length)

PictureBox3.Visible = False

PictureBox4.Visible = True

PictureBox7.Visible = False

PictureBox2.Visible = True

flagC = 1

ElseIf flagC = 1 Then

ID = 3

Dim unit As Byte = Convert.ToByte(Form2.txtUnit.Text)

Page 92: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

70

Dim StartAddress As UShort = Form2.ReadStartAdr()

Dim Length As Byte = Convert.ToByte(32)

MBmaster.ReadHoldingRegister(ID, unit, StartAddress, Length)

PictureBox3.Visible = True

PictureBox4.Visible = False

PictureBox7.Visible = True

PictureBox2.Visible = False

flagC = 0

Form2.TextBox1.Text = ID

End If

If dataId = "3" Then

Dim x As Integer

Dim y As Integer

Dim z As Integer

Try

x = CInt(data2)

y = CInt(data4)

z = CInt(data6)

ProgressBarX1.Value = y

ProgressBarX2.Value = x

ProgressBarX3.Value = z

Level1.Text = Convert.ToString(y) + "%"

Level2.Text = Convert.ToString(x) + "%"

Suhu.Text = Convert.ToString(z)

'ok()

Catch

End Try

End If

End Sub

Private Sub Timer4_Tick(sender As Object, e As EventArgs) Handles

Timer4.Tick

Dim ID As UShort

Dim dataId As String

Dim data1 As String

Dim data2 As String

Dim data3 As String

Dim data4 As String

Dim data5 As String

Page 93: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

71

Dim data6 As String

Dim dataStr As String

jam.Text = TimeOfDay

tanggal.Text = Today

dataId = Form2.TextBox1.Text

data1 = Form2.TextBox6.Text

data2 = Form2.TextBox5.Text

data3 = Form2.TextBox8.Text

data4 = Form2.TextBox7.Text

data5 = Form2.TextBox10.Text

data6 = Form2.TextBox9.Text

dataStr = Form2.txtStartAdress.Text

TextBox4.Text = flagD

Form2.txtStartAdress.Text = "0"

Form2.radBits.Checked = False

Form2.radBytes.Checked = True

Form2.radChar.Checked = False

Form2.radWord.Checked = False

If flagD = 0 Then

ID = 1

Dim unit As Byte = Convert.ToByte(Form2.txtUnit.Text)

Dim StartAddress As UShort = Form2.ReadStartAdr()

Dim Length As Byte = Convert.ToByte(255)

MBmaster.ReadCoils(ID, unit, StartAddress, Length)

PictureBox3.Visible = False

PictureBox4.Visible = True

PictureBox7.Visible = False

PictureBox2.Visible = True

flagD = 1

ElseIf flagD = 1 Then

ID = 3

Dim unit As Byte = Convert.ToByte(Form2.txtUnit.Text)

Dim StartAddress As UShort = Form2.ReadStartAdr()

Dim Length As Byte = Convert.ToByte(32)

MBmaster.ReadHoldingRegister(ID, unit, StartAddress, Length)

Page 94: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

72

PictureBox3.Visible = True

PictureBox4.Visible = False

PictureBox7.Visible = True

PictureBox2.Visible = False

flagD = 0

Form2.TextBox1.Text = ID

End If

If dataId = "3" Then

Dim x As Integer

Dim y As Integer

Dim z As Integer

Try

x = CInt(data2)

y = CInt(data4)

z = CInt(data6)

ProgressBarX1.Value = y

ProgressBarX2.Value = x

ProgressBarX3.Value = z

Level1.Text = Convert.ToString(y) + "%"

Level2.Text = Convert.ToString(x) + "%"

Suhu.Text = Convert.ToString(z)

'ok()

Catch

End Try

End If

End Sub

Private Sub Timer3_Tick(sender As Object, e As EventArgs) Handles

Timer3.Tick

'Button2_Click(sender, e)

BtnValveA_ValueChanged(sender, e)

End Sub

Private Sub Timer5_Tick(sender As Object, e As EventArgs) Handles

Timer5.Tick

'Button4_Click(sender, e)

BtnValveB_ValueChanged(sender, e)

End Sub

End Class

Page 95: RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - Arry Agus...iii lembar pengesahan tugas akhir rancang bangun sistem scada berbasis android

73

BIODATA MAHASISWA

Nama : Arry Agus Wahyudi Syahputra

Nama Panggilan : Arry

Tempat/Tanggal Lahir : Gresik, 28 Agustus 1997

NIM : 0915040025

No. KTP/SIM : 9202272808970001

Jenis Kelamin : Laki-laki/Perempuan

Warga Negara : Indonesia

Agama : Islam

Pekerjaan : Mahasiswa

Status : Menikah/Belum Menikah

Alamat Sekarang : Gebang Kidul Gg. Puskesmas No 41, Sukolilo –

Surabaya

Jawa Timur (60111)

Telp. Sekarang : --

Alamat Asal : RT/RW 02/04 Desa Golokan Kecamatan Sidayu

Kabupaten Gresik, Jawa Timur (60111)

Telp. Asal : --

HP. : +6281291502099

e-Mail : [email protected]

Hobi : Olahraga

RIWAYAT PENDIDIKAN

2003 – 2009 : SDN Inpres 33 Subsey

2009 – 2012 : SMPN 10 Warmare

2012 – 2015 : SMAN 1 Warmare

2015 – Sekarang : Program Studi D4 Teknik Otomasi PPNS