DAFTAR ISI. HALAMAN JUDUL...i. HALAMAN PENGESAHAN...ii. HALAMAN PENGESAHAN DOSEN PENGUJI...iii. HALAMAN PERNYATAAN...iv. MOTTO DAN PERSEMBAHAN...

Transkripsi

1 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL...i HALAMAN PENGESAHAN...ii HALAMAN PENGESAHAN DOSEN PENGUJI...iii HALAMAN PERNYATAAN...iv MOTTO DAN PERSEMBAHAN...v KATA PENGANTAR...vi DAFTAR ISI...viii DAFTAR GAMBAR...xii DAFTAR TABEL...xvi DAFTAR LAMPIRAN...xvii ABSTRAK...xviii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Batasan Masalah Manfaat Tugas Akhir Sistematika Penulisan Laporan Tugas Akhir... 5 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjuan Pustaka Dasar Teori... 9 viii

2 2.2.1 Programmable Logic Controller (PLC) Pengertian Fungsi PLC Bagian-bagian sistem PLC Pemrograman PLC Instruksi Dasar PLC dengan Menggunakan Ladder Diagram PLC Modicon TM221CE16R Pengertian Bagian Bagian PLC modicon TM221CE16R Spesifikasi PLC modicon TM221CE16R Ekspansi TM3AM Pengertian Wiring Ekspansi TM3AM Spesifikasi SoMachine Basic HMI (Human Machine Interface) Bagian HMI Relay Struktur Sederhana Relay Fungsi Relay Sensor Soil Moisture (kelembaban) Spesifikasi Sensor Soil Moisture FC Selenoid Valve Catu Daya Transformator ix

3 Prinsip Kerja Transformator Rectifier Penyaring (Filter) Voltage Regulator Switch BAB III CARA KERJA SISTEM KONTROL DAN MONITORING KELEMBABAN TANAH PADA TANAMAN BERBASIS PLC DAN HMI 3.1. Diagram Blok Cara Kerja Tiap Rangkaian Sistem Rangkaian Catu Daya (Power Supplay) Rangkaian PLC Scnhneider Modicon M Rangkaian Protokol Komunikasi Rangkaian Human Machine Interface (HMI) Rangkaian Relay Rangkaian Selenoide Valve Rangkaian Sensor Soil Moisture FC Cara Kerja Sistem BAB IV PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT 4.1. Pembuatan Perangkat Keras (Hardware) Pembuatan Bagian Mekanik Perancangan Bagian Kerangka Mekanik Kotak Rangkaian Pembuatan Kerangka Mekanik Pembuatan Kotak Rangkaian x

4 4.1.2 Pembuatan Bagian Elektronik Pemasangan Kabel-Kabel Pada Kotak Rangkaian Pembuatan Perangkat Lunak Perangkat Lunak SoMachine Basic Perangkat Lunak Easy Builder Pro BAB V PENGUKURAN DAN PENGUJIAN ALAT SISTEM KONTROL DAN MONITORING KELEMBAB AN TANAH PADA TANAMAN BERBASIS PLC DAN HMI 5.1. Tujuan Peralatan Yang Digunakan Prosedur Pengukuran Dan Pengujian Pengukuran Rangkaian Rangkaian Catu Daya Pengukuran PLC Pengukuran Sensor Kelembaban FC Pengujian Hardware Dan Software Sistem PLC Pengujian Sensor Kelembaban BAB VI PENUTUP 6.1 KESIMPULAN SARAN DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xi

5 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Programmable Logic Controller (PLC) Gambar 2.2 Sistem PLC Gambar 2.3 Simbol Diagram Ladder LD dan LD NOT Gambar 2.4 Simbol Diagram Ladder AND dan AND NOT Gambar 2.5 Simbol Diagram Ladder OR dan OR NOT Gambar 2.6 Simbol Diagram Ladder Out Gambar 2.7 Simbol Diagram Ladder OR Load Gambar 2.8 Simbol Diagram Ladder TIMER dan COUNTER Gambar 2.9 Bentuk fisik PLC modicon TM221CE16R Gambar 2.10 Bagian bagian PLC modicon TM221CE16R Gambar 2.11 Ekspansi TM3AM Gambar 2.12 Wiring Ekspansi TM3AM Gambar 2.13 Ilustrasi dari tampilan menu awal program SoMachine Basic Gambar 2.14 HMI (Human Machine Interface) Gambar 2.15 Rangkaian Relay Gambar 2.16 Struktur Sederhana Relay Gambar 2.17 Soil moisture sensor FC Gambar 2.18 Solenoid Valve xii

6 Gambar 2.19 Prinsip Kerja Solenoid Valve Gambar 2.20 Diagram Blok Catu Daya Gambar 2.21 Transformator Ideal Gambar 2.22 Dioda Penyearah Gambar 2.23 Rangkaian Penyearah Gelombang Penuh Gambar 2.24 Bentuk Gelombang Output Gambar 2.25 Kapasitor Gambar 2.26 Rangkaian dan grafik proses pengisian kapasitor Gambar 2.27 Rangkaian dan grafik proses pengosongan kapasitor Gambar 2.28 Rangkaian Filter Menggunakan Kapasitor Gambar 2.29 Output gelombang dengan kapasitor Gambar 2.30 Susunan Kaki IC Regulator 78XX Gambar 2.31 Rangkaian IC Voltage Regulator Gambar 2.32 Rangkaian Dioda Zener Gambar 2.33 Saklar Dan Simbol Saklar Gambar 3.1 Rangkaian Diagram Blok Keseluruhan Gambar 3.2 Diagram Blok Catu Daya Gambar 3.3 Rangkaian Catu Daya 24 V Gambar 3.4 Rangkaian Catu Daya 5 V Gambar 3.5 Blok diagram PLC Gambar 3.6 Rangkaian PLC Gambar 3.7 Hubungan Komunikasi PLC HMI Gambar 3.8 Blok diagram PLC dan HMI xiii

7 Gambar 3.9 Blok diagram penyambungan PLC dan HMI Gambar 3.10 Rangkaian Relay Gambar 3.11 Blok diagram penyambungan selenoide valve Gambar 3.12 Rangkaian Selenoide Valve Gambar 3.13 Blok diagram penyambungan Sensor FC Gambar 3.14 Rangkaian Sensor soil moisture Gambar 3.15 Rangkaian Keseluruhan dari Sistem Gambar 3.16 Flowchart Alur Sistem Gambar 4.1 Sketsa Alat Gambar 4.2 Desain Kerangka Mekanik Tampak Atas Gambar 4.3 Desain Kerangka Mekanik Tampak Samping Kanan Gambar 4.4 Desain Kerangka Mekanik Tampak Belakang Gambar 4.5 Tampilan Kerangka Mekanik Tampak Depan Gambar 4.6 Tampilan Kerangka Mekanik Tampak Belakang Gambar 4.7 Miniatur tandon air Gambar 4.8 Tampilan Tempat Tanah Gambar 4.9 Desain Kotak Rangkaian Gambar 4.10 Memotong Kayu Gambar 4.11 Mengecat Kayu dengan Pilox Gambar 4.12 Menyatukan Tiap Bagian Potongan Menjadi Kerangka Gambar 4.13 Modul Rangkaian yang Terpasang pada Kotak Rangkaian Gambar 4.14 Membuka SoMachine Basic Gambar 4.15 Memilih jenis PLC xiv

8 Gambar 4.16 Menambahkan Analog Ekspansi Gambar 4.17 Langkah 4 konfigurasi alamat PLC pada digital inputs Gambar 4.18 Langkah 5 konfigurasi alamat PLC pada digital output Gambar 4.19 Langkah 6 konfigurasi alamat PLC pada Analog Inputs Gambar 4.20 Langkah 7 konfigurasi alamat Ekspansi pada Analog Input Gambar 4.21 Langkah 8 pembuatan program Ladder untuk pompa air Gambar 4.22 Langkah 9 pembuatan program Ladder untuk valve Gambar 4.23 Langkah 10 pembuatan program Ladder untuk output Gambar 4.24 Membuka Aplikasi Utility Manager Gambar 4.25 Tampilan Awal Utility Manager Gambar 4.26 Tampilan Awal EasyBuilder Pro Gambar 4.27 Tampilan EasyBuilder Pro Gambar 4.28 Halaman Awal EasyBuilder Pro Gambar 4.29 Desain Tampilan EasyBuilder Pro Gambar 5.1 Catu Daya 5 Volt Gambar 5.2 Catu Daya 24 Volt Gambar 5.3 Pengukuran PLC Gambar 5.4 Pengukuran Sensor FC Gambar 5.5 Pengukuran Output PLC ke Selenoide Valve Gambar 5.6 Tampilan Monitoring Kelembaban Tanah Pada HMI Gambar 5.7 Keterangan Tampilan Monitoring Kelembaban Pada HMI xv

9 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Keterangan gambar PLC modicon TM221CE16R Tabel 2.2 Perubahan nilai sensor nilai persen Tabel 2.3 Karakteristik 78xx Tabel 4.1 Daftar Alat Pembuatan Benda Kerja Tabel 4.2 Daftar Bahan Pembuatan Bagian Mekanik Tabel 5.1 Alat ukur dan Sistem yang diukur Tabel 5.2 Hasil Pengukuran Catu Daya 24 Volt Tabel 5.3 Hasil Pengukuran Catu Daya 5 Volt Tabel 5.4 Hasil Pengukuran Kondisi Logika pada Port PLC Tabel 5.5 Hasil Pengukuran sensor kelembaban FC Tabel 5.6 Hasil Pengukuran Tegangan Pada Output PLC Tabel 5.7 Hasil Pengujian Sensor Kelembaban FC Tabel 5.8 Hasil Pembacaan Nilai Digital Sensor Kelembaban FC Tabel 5.8 Hasil Pengujian Sensor Kelembaban FC-28 dengan Perhitungan xvi

10 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Gambar Rangkaian Keseluruhan Alat Lampiran 2 Datasheet PLC Modicon TM221CE16R Lampiran 3 Datasheet Soil Moisture FC-28 Lampiran 4 Datasheet Relay 24V Lampiran 5 Program SoMachine xvii