xi DAFTAR ISI Halaman Judul Lembar Pengesahan Pembimbing Lembar Pernyataan Keaslian Lembar Pengesahan Penguji Halaman Persembahan Halaman Motto Kata Pengantar Abstraksi Daftar Isi Daftar Gambar Daftar Tabel i ii iii iv v vi vii x xi xiv xvii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Rumusan Masalah 3 1.3 Batasan Masalah 4 1.4 Tujuan Penelitian 4 1.5 Manfaat Penelitian 4 1.6 Sistematika Penulisan 5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Pustaka 7 2.2 Sinyal Kereta Api 9 2.2.1 Jenis Sinyal Kereta Api 9 2.2.2 Penggunaan Jenis Sinyal 11
xii 2.3 SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) 12 2.3.1 Definisi SCADA 12 2.3.2 Arsitektur Sistem SCADA 13 2.3.3 Keuntungan dan Kekurangan Sistem SCADA 16 2.4 PLC (Programmable Logic Controller) 17 2.4.1 Definisi PLC 17 2.4.2 Prinsip Kerja PLC 21 2.4.3 Perangkat Keras PLC 21 2.4.4 PLC LG Master-K 120S 27 2.4.5 Bahasa Pemrograman PLC 28 2.4.6 Ladder Diagram 29 2.4.7 Instruksi Pemrograman PLC 31 2.5 Relay 33 BAB III PERANCANGAN SISTEM 3.1 Perancangan Sistem 35 3.2 Perancangan Perangkat Keras 36 3.2.1 Rangkaian Catu Daya 36 3.2.2 Rangkaian Sistim Minimum 37 3.2.3 Rangakaian Driver LED 38 3.2.4 Rangkaian Driver Relay 41 3.3 Sistem Kontrol 41 3.4 Sistem Monitoring SCADA 42 3.5 Perancangan Perangkat Lunak 42 3.5.1 Software PLC LG Master K 120 S 42
xiii 3.5.1.1 Pengaturan tipe PLC 43 3.5.1.2 Pemrograman Ladder 44 3.5.2 Pengaturan komunikasi PLC dengan PC 45 3.5.3 Pemrograman Ladder Sistem Lalu Lintas Kereta Api 46 3.5.4 CIMON 58 3.5.4.1 I/O Device Configuration 58 3.5.4.2 Database 61 3.5.4.3 Page 65 3.5.4.4 Object Config 67 BAB IV PENGUJIAN, ANALISIS DAN PEMBAHASAN 4.1 Pengujian Perangkat Keras (Hardware) 71 4.1.1 Pengujian Rangkaian Catu Daya 71 4.1.2 Pengujian sinyal dan jalur 72 4.2 Pengujian Software 78 4.2.1 Pemrograman PLC 78 4.2.2 Pengujian Sistem SCADA 79 4.2.2.1 Pengujian Sinyal Elektrik pada Tampilan SCADA 81 4.2.2.2 Pengujian Led Berjalan pada Tampilan SCADA 82 4.2.3 Analisa Kerja Sistem Keseluruhan 83 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan 85 5.2 Saran 86 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
xiv DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Tuas pengerak sinyal mekanis yang ditempatkan di stasiun 9 kereta api Gambar 2.2 Sinyal keluar mekanik di Stasiun Semut 10 Gambar 2.3 Sinyal listrik dua aspek (merah dan hijau) 11 Gambar 2.4 Contoh sistem SCADA 12 Gambar 2.5 Arsitektur Dasar Sistem SCADA 13 Gambar 2.6 Skematis Sistem PLC 22 Gambar 2.7 Blok Diagram Microprocessor 24 Gambar 2.8 PLC LG Master K 120S 27 Gambar 2.9 Ladder Diagram Rangkaian Elektrik 30 Gambar 2.10 Program Ladder Diagram 30 Gambar 2.11 Ladder NO 31 Gambar 2.12 Ladder NC 32 Gambar 2.13 Skematik Relay 34 Gambar 3.1 Blok Diagram Sistem 35 Gambar 3.2 Skematik rangkaian Catu daya 37 Gambar 3.3 Skematik rangkaian Mikrokontroler ATMega8535 38 Gambar 3.4 Skematik rangkaian transistor 39 Gambar 3.5 Skematik rangkaian Driver LED 40 Gambar 3.6 Skematik rangkaian Driver Relay 41 Gambar 3.7 PLC LG Master K 120 S 42 Gambar 3.8 Software KGL WIN 3.65 43
xv Gambar 3.9 Pengaturan tipe PLC dan bahasa pemrograman 44 Gambar 3.10 Pemrograman Ladder 45 Gambar 3.11 Menu Project 45 Gambar 3.12 Metode Komunikasi 46 Gambar 3.13 Diagram Alir Pemrograman Sistem 47 Gambar 3.14 Program pada diagram ladder I 53 Gambar 3.15 Program pada diagram ladder II 57 Gambar 3.16 I/O Device Configuration 58 Gambar 3.17 I/O Device Selection 59 Gambar 3.18 Master-K S Series PLC Loader 59 Gambar 3.19 Tampilan window station 60 Gambar 3.20 Master-K S Series PLC Loader 60 Gambar 3.21 Database pada CIMON 61 Gambar 3.22 Konfigurasi pada database START 62 Gambar 3.23 Konfigurasi pada Database STOP 63 Gambar 3.24 Konfigurasi pada Database Indikator 63 Gambar 3.25 Konfigurasi pada Database Barat dan Database Timur 64 Gambar 3.26 Konfigurasi pada Database SIGN_U1 dan Database SIGN_U2 64 Gambar 3.27 Konfigurasi pada Database beberapa sinyal 65 Gambar 3.28 CimonX Configuration 66 Gambar 3.29 Sistem SCADA pada lalu lintas kereta api di sebuah stasiun 66 Gambar 3.30 Konfigurasi Tombol Power 67 Gambar 3.31 Konfigurasi warna status 68 Gambar 3.32 Konfigurasi led berjalan visible 69
xvi Gambar 3.33 Konfigurasi led berjalan H-Fill 69 Gambar 3.34 Konfigurasi warna pada led sinyal elektrik 70 Gambar 4.1 Pengukuran tegangan catu daya 72 Gambar 4.2 Sinyal U1 saat aktif (berwarna hijau) 72 Gambar 4.3 Sinyal U2 saat aktif (berwarna hijau) 73 Gambar 4.4 Sinyal 1A saat aktif (berwarna hijau) 73 Gambar 4.5 Sinyal 1B saat aktif (berwarna hijau) 74 Gambar 4.6 Sinyal 2A saat aktif (berwarna hijau) 74 Gambar 4.7 Sinyal 2B saat aktif (berwarna hijau) 75 Gambar 4.8 Sinyal 3B saat aktif (berwarna hijau) 75 Gambar 4.9 Sinyal 5 saat aktif (berwarna hijau) 76 Gambar 4.10 Sistem SCADA lalu lintas kereta api 80 Gambar 4.11 Monitoring sinyal elektrik 81 Gambar 4.12 Monitoring led berjalan 82
xvii DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Daftar Kereta Api keluar masuk Stasiun Lempuyangan Yogyakarta 48 Tabel 3.2 Daftar kereta untuk pemrograman 49 Tabel 3.3 Pengalamatan input 50 Tabel 3.4 Pengalamatan Output 50 Tabel 4.1 Pengamatan sinyal elektrik terhadap Input dan Output PLC 76 Tabel 4.2 Pengamatan sinyal elektrik pada program PLC 79 Tabel 4.3 Pengamatan sinyal elektrik pada CIMON 81 Tabel 4.4 Pengamatan led berjalan 83