SIMULASI PINTU AIR (SPILLWAY) OTOMATIS BENDUNGAN SERBAGUNA WONOGIRI MENGGUNAKAN PLC ZELIO TUGAS AKHIR

Transkripsi

1 SIMULASI PINTU AIR (SPILLWAY) OTOMATIS BENDUNGAN SERBAGUNA WONOGIRI MENGGUNAKAN PLC ZELIO TUGAS AKHIR Diajukan Untuk Memenuhi Tugas dan Syarat-syarat Guna Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Jurusan Studi Elektro pada Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta Disusun Oleh : FENDI SETIYO WIBOWO NIM : D JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2011

2 LEMBAR PERSETUJUAN Diajukan guna memenuhi kelengkapan sebagai syarat tugas akhir untuk menyelesaikan program sarjana (S1) pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Elekltro Universitas Muhammadiyah Surakarta telah memenuhi syarat dan disetujui pada : Hari : Tanggal : Dengan Judul : SIMULASI PINTU AIR (SPILLWAY) OTOMATIS BENDUNGAN SERBAGUNA WONOGIRI MENGGUNAKAN PLC ZELIO Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II Hasyim Asy ari, ST. MT Dedy Ari Prasetyo, ST

3 HALAMAN PENGESAHAN Tugas akhir dengan judul Simulasi Pintu Air (Spillway) Otomatis Bendungan Serbaguna Wonogiri Menggunakan PLC Zelio, sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Jurusan Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta pada : Hari : Tanggal : Dosen Penguji : 1. Hasyim Asy ari, ST. MT 2. Dedy Ari Prasetyo, ST 3. Ir. Jatmiko, MT 4. Aris Budiman, ST. MT Mengetahui, Dekan Fakultas Teknik Ketua Jurusan Teknik Elektro

4 KATA PENGANTAR Assalamu alaikum Wr. Wb. Segala puja dan puji syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT, Tuhan sekaligus penguasa seluruh alam semesta. Tak lupa shalawat dan salam senantiasa tercurah kepada Nabi dan Rosul yang mulia unjungan kita, Muhammad SAW, keluarga, sahabat, serta setiap orang yang mengikuti jejaknya. Karena hanya dengan rahmat dan hidayah-nya penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini dengan judul SIMULASII PINTU AIR (SPILLWAY) OTOMATIS BENDUNGAN SERBAGUNA WONOGIRI MENGGUNAKAN PLC ZELIO. Adapun maksud penulisan skripsi ini adalah untuk memenuhi syarat guna memperoleh gelar sarjana strata satu pada Fakultas Teknik Jurusan Elektro Universitas Muhammadiyah Surakarta. Penulisann skripsi ini, penulis berusaha semaksimal mungkin untuk memberikan hasil yang terbaik. Namun demikian, penulis juga mempunyai keterbatasan kemampuan dalam penulisan skripsi ini. Oleh karena itu, penulis menyadari bahwa tanpa adanya bimbingan, dukungan dan bantuan baik secara moril maupun materiil dari berbagai pihak, maka mustahil skripsi ini dapat terselesaikan.

5 Pada kesempatan ini penulis menghaturkan ucapan terimakasih kepada : 1. Bapak Ir. Agus Riyanto, MT, selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. 2. Bapak Ir. Jatmiko, MT, selaku Ketua Jurusan Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. 3. Bapak Hasyim Asy ari, ST. MT selaku Dosen Pembimbing I yang telah meluangkan waktu untuk memberikan arah dan bimbingan yang sangat penulis butuhkan selama penelitian dan penyusunan skripsi. 4. Bapak Dedy Ari Prasetyo, ST selaku Dosen Pembimbing II yang telah meluangkan waktu untuk memberikan arah dan bimbingan yang sangat penulis butuhkan selama penelitian dan penyusunan skripsi. 5. Bapak dan Ibu dosen yang telah memberikan bekal ilmu pengetahuan. 6. Mas Joko dan Mas Ali serta teman-teman Teknik Elektro, khususnya angkatan 2006 UMS. 7. Bapak dan ibu yang telah mendidik dan membesarkan penulis dengan penuh rasa kasih sayang dan kesabaran, serta memberikan semangat dan dukungan baik moril maupun materiil yang sangat berharga bagi penulis. 8. Anak ( SALSABILA ) dan Istriku ( WULAN ) yang selalu memberi dukungan, semangat dan motifasi untuk menyelesaikan skripsi demi masa depan yang lebih baik.

6 9. Kakak, adik dan keponakanku ( BRAMANTYO ) yang memberikan keceriaan disaat berkumpul bersama sehingga dapat memberikan sederet imajinasi dan sebagai sumber kekuatan bagi penulis dalam menjalani hidup. 10. Sahabatku ( Nanang & Muhlis ) atas dukungan, nasehat serta kebersamaannya saat susah dan senang, kebersamaan selama belajar selalu akan aku rindukan. 11. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu. Semoga Allah SWT berkenan membalas budi baik kalian semua, Amin. Akhirnya penulis berharap, semoga skripsi ini dapat berguna dan bermanfaat khususnya bagi penulis pribadi dan juga pihak lain. Wassalamu alaikum Wr. Wb. Surakarta, Februari 2011 Penulis Fendi

7 MOTTO Allah akan meninggikan orang orang yang berilmu diantara kamu dan orangorang yang diberi ilmu beberapa derajat (Qs, Al-Mujadalah : 11) Barang siapa diuji lalu bersabar, diberi lalu bersyukur, di dzalimi lalu memaafkan dan berbuat dzalim lalu istighfar. Maka keselamatan dan merekalah orang-orang yang memperoleh hidayah (H.R. Al Baihaqi) Siapa yang menginginkan dunia, maka hendaklah ia berilmu dan siapa yang menginginkan akhirat, maka hendaklah ia belajar dan berilmu dan siapa yang menghendaki keduanya, maka ia pun harus belajar (Al- Hadist) SKIPSI INI KUPERSEMBAHKAN PADA :

8 BapakQ dan IbuQ yang tiada putus dengan doa, kasih sayang dan berkorban dengan tulus demi mewujudkan impianku serta dalam deraian air mata serta keteguhan jiwanya. Terima kasih atas cinta dan kasih sayang yang tiada batas serta tak henti-hentinya ngingetin aku tuk slalu deket ma ALLAH SWT. Pak Hasyim d Pak Dedy yang dah ngluangin waktu boeat membimbing & mengarahkan dalam pengerjaan SKRIPSI_Q Bapak Ibu Dosen UMS yang terhormat. Anak ( SALSABILA ) dan istriku ( WULAN ) SohibQ (Nanang d Muhlis). Temen-temenQ Teknik Elektro dan UMS. Almamaterku.

9 KONTRIBUSI Puji syukur kepada Allah SWT, atas karunia rahmat dan ridho-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian ini. Dalam melaksanakan penelitian ini, penulis bekerja sama dengan pembimbing 1 dan 2, teman kmpus dan bapak-bapak pegawai Jasa Tirta I (DJA V), mulai dari pengumpulan data-data yang digunakan. Untuk pengumpulan data, penulis mencari di Kantor Jasa Tirta I (DJA V) sedangkan analisanya dilaksanakan di Laboratorium UMS dan di kost putra An-nur. Judul Tugas Akhir terinspirasi dari Tugas Akhir dengan judul SIMULASI PINTU AIR (SPILLWAY) OTOMATIS BENDUNGAN SERBAGUNA WONOGIRI MENGGUNAKAN PLC ZELIO. Penyusunan Tugas Akhir ini penulis mengerjakan dan mengetiknya sendiri. Demikian daftar konstribusi ini penulis buat sesuai kenyataan di lapangan. Surakarta, Februari 2011 Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II (Hasyim Asy ari, ST. MT) (Dedy Ari Prasetyo, ST) Penulis (Fendy)

10 DAFTAR ISI Hal. HALAMAN JUDUL LEMBAR PERSETUJUAN... ii LEMBAR PENGESAHAN... iii KATA PENGANTAR... iv MOTTO... vii PERSEMBAHAN... viii KONTRIBUSI... ix ABSTRAKSI... x DAFTAR ISI... xi DAFTAR GAMBAR... xiv DAFTAR TABEL... xv BAB I. PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah Perumusan Masalah Pembatasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian... 3 BAB II. TINJAUAN PUSTAKA Telaah Penelitian Landasan Teori... 4

11 Programable Logic Controller (PLC) Sejarah PLC Prinsip Kerja PLC Komponen-komponen PLC Kelebihan dan Kekurangan PLC Faktor yang diperhatikan dalam memilih PLC BAB III. METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat Peralatan Utama dan Pendukungnya Bagan Sistem Keseluruhan Alur Penelitian Flowchart Penelitian Flowchart Sistem Sensor & Pintu Spillway PLC Pembuatan Diagram Leader BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Penelitian Penjelasan Keseluruhan Analisa dan Hasil Penelitian Analisa Spillway Terhadap Perubahan Ketinggian Air BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran... 68

12 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

13 DAFTAR GAMBAR Hal. Gambar 2.1.Fungsi PLC... 6 Gambar 2.2.PLC Zeliosoft Gambar 2.3. Blok-blok Penyusun PLC Gambar 2.4. Bagian-bagian PLC Gambar 2.5. Kontak Normally Open & Normlly Close Gambar 2.6. Keluaran/ Outputan Gambar 3.1. Software Zeliosoft Gambar 3.2. Modul PLC Zelio Seri SRZB201BD Gambar 3.3. Motor DC Aktuator Plant Air Gambar 3.4. Skema Rangkaian Driver 4 Motor DC Gambar 3.5. Sensor Level Air Gambar 3.6. Elektronis Komparator Spillway Gambar 3.7. Skema rangkaian Komparator dan Sensor Gambar 3.8. Plant Pintu Air Gambar 3.9. Elektronis Power Supply Gambar Skema Rangkaian Power Supply Gambar Bagan Sistem Spillway...36 Gambar Flowchart Penelitian Gambar Flowchart Sistem Sensor & Pintu Spillway PLC Gambar Flochart Keseluruhan Sistem Program Spillway... 41

14 Gambar Program Spillway Line 1 Sampai Line Gambar Blok Sensor Buka Pintu 2 dan Gambar Function A : Control Held Down T1 & T Gambar Blok Timer Buka Pintu 2 dan Gambar Function B : On Pulse One Shot T3 & T Gambar Blok Output Buka Pintu 2 dan Gambar Program Spillway Line 7 Sampai Line Gambar Blok Sensor Tutup Pintu 2 dan Gambar Function A : Control Held Down T5 & T Gambar Blok Timer Tutup Pintu 2 dan Gambar Function B : On Pulse One Shot T7 & T Gambar Blok Output Tutup Pintu 2 dan Gambar Program Spillway Line 13 Sampai Line Gambar Program Spillway Line 19 Sampai Line Gambar 4.1. Simulasi Tampilan Input dan Output Sebelum di-run Gambar 4.2. Simulasi Tampilan Input dan Output Sesudah di-run Gambar 4.3. Tampilan IO Sesudah di-run Saat Sensor 1 ON Gambar 4.4. Tampilan IO Sesudah di-run Saat Sensor 2 ON Gambar 4.6. Tampilan IO Sesudah di-run Saat Sensor 3 ON Gambar 4.7. Tampilan IO Sesudah di-run Saat Sensor 4 ON... 59

15 DAFTAR TABEL Hal. Tabel Analisa Respon Spillway Terhadap Kecepatan Kenaikan Air Tabel Analisa Respon Spillway Terhadap Kecepatan Penurunan Air... 65

16 ABSTRAKSI Teknologi bidang elektronika semkin maju, hal ini mengakibatkan beberapa efek yang dapat mempengaruhi kehidupan manusia untuk berfikiran praktis. Di bidang perairan, membuka dan menutup pintu air (spillway) secara otomatis pada ketinggian air tertentu, sehingga waduk atau bendungan tetap aman. Pembuatan prototipe alat pengoperasi dan pengendali membuka dan menutupnya spillway pada ketinggian air tertentu secara otomatis menggunakan Programmable Logic Controller, sehingga bendungan tidak terjadi kelebihan daya tamping air. Penelitian bertujuan untuk membuat program pengendalian dan pengoperasian membuka dan menutup spillway pada ketinggian air tertentu. Metode yang digunakan adalah pengumpulan data-data, membuat program spillway menggunakan software Zeliosoft. Dari analisis program kapan saat spillway membuka atau menutup pada ketinggian air tertentu, setelah itu pembuatan prototype. Penelitian menerapkan saat ketinggian air menyentuh sensor 1 yang dipasang pada peischal atau pengukuran ketinggian air maka spillway 2 dan 3 akan membuka kecil. Apabila ketinggian air msih meningkat dan menyentuh sensor 2 spillway 1 dan 4 akan membuka kecil. Air menyentuh sensor 3 spillway 2 dan 3 membuka besar, air menyentuh sensor 4 spillway 1 dan 4 membuka besar. Ketinggian air cenderung turun melepas sensor 4 Spillway 1 dan 4 turun kecil, melepas sensor 3 spillway 2 dan 3 menutup kecil, melepas sensor 2 spillway 1 dan 4 menutup penuh, melepas sensor 4 spillway 2 dan 3 menutup penuh. Kata Kunci : Spillway, sensor, ketinggian air

17

18

19