REINTEKJurnal Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Terapan

Volume 5. No. 1 Juni 2010

ISSN : 1907-5030

Halaman 1-88

Daftar Isiperbandingan Ekonomis pemakaian Lampu Incandescent Dengan Lampu Flourescent Ditinjau Dari

Biaya Rekining Listrik Untuk Pelanggan Rumah Tinggal ( I -9)

Afritha Amelia @oliteknik Negeri Medan)

Microstructure and Mechanical Properties of TiAl Alloys Produced by ARC-Melting Process (10-

l6)Husni (Universitas Syiah Kuala - Banda Aceh)

Pembersih Akuarium Sirkulasi Otomatis Menggunakan Sensor LDR ( I 7-2 1 )

Akhiruddin (Politeknik Negeri Medan)

hogrammable Logic controller (PLC) Type Zelio sebagai Pengontrol simulasi Penyiram Tanaman

Otomatis (22-27)Hermansyah Alam (Institut Teknologi Medan)

crude Palm stearira Sebagai Bahan Baku Asam Lemak c l6 - 18 (60 : 10) (28-34)

Muhammad Yusuf. Ritonga (Universitas Sumatera Utara)

Sistem Otomatisasi pemakaian Alat - Alat Listrik Pada Ruang Berdasarkan Gerak Manusia

Berbasis Mikrokontroler ATMEL AT 89551 (35-40)

Mahrizal Masri (Institut Teknologi Medan)

Analisis Gangguan Pada Saat Proses sinkronisasi Alternator Dengan Jaringan Listrik (41-49)

Rohana (Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara)

Rancang Bangun Alat PendeteksiJumlah Haemoglobyn Menggunakan lvlikrokontroler AT89S52

(50-s3)iari Wijayanti (Universitas Dian Nuswantoro- Semarang)

Penerapan ANFIS ( Adaptive Neural Fuzzy Inference System ) untuk Memprediksi Sifat Panas

Dari Transformator Distribusi (54-63)

Noorly Evalina (Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara)

Perencanaan Strategis Untuk Sebuah Pengembangan Sistem Informasi (64'74)

Etika Kartikadarma (Universitas Dian Nuswantoro - Semarang)

Rancang Bangun Alat Pengontrol Suhu untuk Pengeringan Berbasis Mikrokontroler

ATMEGAS53s (7s-81)

Rimbawati (Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara)

Proses Sintering Komposit Keramik Menggunakan Metode Hot Isostatik Pressure (HIP)

(82-88)sobron Lubis (Universitas Muhammadiyah Sumatera utara)

Indeks Subjek (89)

Indeks Penulis (89)

ii

REINTEKJURNAI.. ILMU

PENGETAHUANDAN TEKNOLOGI TERAPAN

PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER (PLC) TYPE Z,ELIOSEBAGAI PENGONTROL SIMULASI PENYIRAM TANAMAN

OTOMATIStj

Jurusan Teknik ElektroInstitut Teknologi Medan

Jl, Gedung Arca No.52 Medan

Email : hermans-itm@Yahoo.co' id

Abstract

This research aim tofor the making of appliance sprinkler of crop with control of PLC ZELIO

type which application in the form of simulasi.Sistem contol ZELIO, consist of a group of apparatuss

ind equtpmiitss of etectronii capable to handle stability, and accuration of mengeliminasi dangerous

status transition in course ofproduction. Appliances control this among others control appliance base on

milnokontroler, automati, irop Penyiram with control of PLC this ZELIO type, work every day as

according to determined time. From result of measurement of NTC representing temperature censor

formuhtJd, that when heater simulation flamed ( showing dry land) yielded by data representing tension'of

output NTC ( temperature censor) *iil "orpor"

diametrical with increase of temperature ( dry land

simulation). When temperature hqve reached macimum boundary ( 400 C), hence pump will blaze to

channel water to sprinkle crop. Maximum boundary ( 400 C), In the event of rain hence system wilt give

comand to discontinue spraying of crop. seen result of overall of from making of this simulation

appliance, hence can be given tie following suggestion In usage of control system specially PLC, system

have to really insulation'of ner*oik of inteiface external. With existence of this simulation appliance, can

give picture'regardingl one of applilailon of ZELIO. And suggest that readers of appliance application

ian penyiram iy*X iop, ,oihot'ron improve result of paanen and cost effective production at making ofautomatic penyiram trithfully, have to'be reckoned again wide.factor of farm, room temperature and

crop type.

Keywords : PLC, Controller, Sprinkler Automatic

I. Pendahuluan

1.1. Latar Belakang.. Hasil tanaman merupakan salah satu

sumber bahan makanan Pokok Yang

dibutuhkan manusia maupun hewan, sehingga

manusia perlu membudidayakan tanaman

tersebut.PembudidaYaan tanaman sebagai

salah satu sumber bahan makanan pokok

harus ditingkatkan produktifitasnya. Salah

satu cara untuk meningkatkan produktifitas

tanaman yaitu dengan cara menyuplay air

agar cukup dan teratur. Pada pertan ian yang

lahannya sempit kebutuhan air sangat

diperlukan, karetta tanaman memperoleh

makanan dari air yang disiramkan setiap

harinya. Air ini diperoleh biasanya dengan

cara membuat sumur di sekitar lahan Untukmenaikkan air dari dasar sumur diperlukanpompa air, kemampuan pompa air tersebut

disesuaikan dengan kedalaman sumur dan

luas lahan pertanian.Dalam pertanian air sangat

diperlukan, tanpa air yang cukup tanaman

akan mati. Karena tanaman menyerap Sari-

sari makanan yang terkandung di dalam air

dan tanah. Berdasarkan fenomena tersebut

kebuturhan tanaman terhadap air harus selalu

d ikontrol secara baik dan teratur. Untuk

mengontrol kebutuhan air tersebut diperlukan

alat penyiram tanaman yang efektif dan

efisien. Derrgan adanya alat tersebut

diharapkan kebr-rtuhan tanaman terhadap air

22 REINTEK. Vol.S, No,LTahun2A10. IssN I907-5030

dapat terkontrol dan terpenuh i. Selain itu,petani juga dapat menghemat biayaoperasional pertaniannya dan mereka dapatmelakukan kegiatan lain di luar bidangpertanian.

Bedasarkan fenomena tersebutpenulis mempunyai ide untuk membuat alatpenyiram tanaman secara otomatis. Alattersebut peka terhadap cuaca, baik itu saat

hujan maupun saat kemarau. Alat inimenggunakan kontrol Programmable LogicController (PLC) type ZELIO yang sangatmudah didapat dipasaran dan earapemrogramannya relatif mudah d ipaham i .

2. Programmable Logic Controller (PLC)PLC merupakan suatu bentuk

khusus pen gontro I be rbas i s

m ikroprosessor yan g memanfaatkanmemori yang dapat d iprogram untukmenyimpan instruksi-instruksi dan untukmengimp lementas ikan fun gs i fungs i

logika, pewaktuan (timirg), poncacahan(counting), dan aritmatika gunamengontrol mesin - rnesin yang dirancanguntuk dioperasikan oleh para insinyur.

.t :li !W *'**n**.sr$:i: .!# i.: -.!, :*'J\

$+{i.1, r.!i#.::ii .t }:tf:.i.rn.

#,#{m#-# }

'::t:.+t:.....:r'. . : j:a.t:r'l::::ijj...:..r-'!1i::L:-!lsi.il:Ifi1.r{r'trriri i

i.1..(.I,fii. .;; i;tu.i'r

,,,,.,ffi,ffii: i:'ffi t ::ffifr'

Gambar 2,L Fisik PLC (ProgrammableLogic Controller).

Sebuah sistem Zelio Logic memiliki limakomponen dasar, yakni:l. Unit prosesar atau central prosessing unit

(unit pengolahan pusat) (CPU).

CPU merupakan otak dari sebuah

kontroler PLC (Programmable LogicController). CPU itu sendiri biasanyamerupakan sebuah mikrokontroler.Pada awalnya merupakan sebuah

mikrokontroler.S-bit, namun saat inimerupakan l6-bit dan 32-bit, CPU inijuga menarlgani komun ikasi dengan

piranti eksternal, interkorrektivitas antarbagian-bagiarr inter PLC (ProgrammableLogic Controller), eksekusi program,

manajemen memori, mengawasi ataumengamati masukan dan memberikansinyal keluaran. Kontrol PLC memilikisuatu kompleks yang digunakan untukmemeriksa memori agar dapat dipastikanmemori tidak rusak, hal ini dilakukanuntuk keamanan.

2. Memori.3. Catu daya.

Catu daya listrik digunakan untukmemberikan pasokan catu daya ke seluruhbagian PLC (Progrommable LogicController) (termasuk CPU, memori danlain-lain). Kebanyakan PLC (ProgrammableLogic Controller) bekerja pada tegangan 24

VDC atau 220 VAC. Pengguna harus

menyed iakan catu daya terpisah untukmasukan dan keluaran PLC (ProgrammableLogic Controller). Dengan cara ini makalingkungan industri dimana PLC(Programmable Logic C ontroller) digunakantidak merusak.Prindip Kerja Motor

Motor merupakan suatu mesin yang

berfungsi mengubah tenaga listrik menjaditenaga mekanik atau tenaga gerak, dimanatenaga gerak tersebut berupa putaran darirotor. Fungsi motor ini berdasarkan gejalabahwa suatu medan magnet mengeluarkangaya pada penghantar yang berarus. Prinsipkerjanya adalah gaya Lorenz yaitu apabilasuatu penghantar yang dialiri arus searah yang

diletakkan antara dua br"rah kutub magnet,maka pada penghantar tersebut akan bekerjasuatu gaya gerak mekanik, yang besarnya

adalah:F:B.l.LNewtondengan :

F - gaya gerak mekanik (Nemon)B - induksi medan magnet (Tesla)l- nilai arus searah yang mengalir dalampenghantar (Ampere)L : panjang penghantar yang berada dalammedan magnet (meter)

rrmgtt

magnot-msgnst'p€frnrnsn

U (utrrl$ (roletrn)

blrrfrfr;.rlr 3Ii

Gambar 2.2 bagian-bagian motor

Programmable Logic Controtler (PLC) Type Zelio Sebagai Pengontrol Simulasi PenyiramTanaman Otomatis (Hermansyah Alam)

23

Konffuksi dari motor terbagi atas :

l. Stator atau bagian yang diam terdiridari:a. Rumah

. Stator (Gandar) sebagai

tempat jalan mengalirnYa medan

magnet yang dihasilkan oleh

kutub-kutub magnet, dan

melindungi bagian-bagian mesin

lainnya, sehingga dibuat dari

bahan feromagnetik.b. Kutub-kutub merupakan

penghasil medan magnet, terdiridari inti kutub dan sePatu kutub,sefta lilitan medan.

2. Rotor atau bagian Yang bergerak,

terdiri dari:a. Jangkarb. Lilitan jangkar

3. Metode Penelitian3.1. Perancangan Alat Simulasi

Pesawat simulasi digunakan

untuk mendiskripsikan cara kerja sistempengendali penyiraman tanaman otomatismenggunakan programmable logiccontroller (PLC). Langkah-langkah yang

dilakukan dalam pembuatan Flocat pada

PLC adalah sebagai berikut :

ON, nilai 300C untuk pump off, dan nilia40oC untuk heater off.U ntuk pengetesan h id upkan heater,

tunggu sampai temperature naikJ ika temperatureditampilkan didisiplay dan END.Jika temperature ) 40 rnaka :

I . Heater akan off2. Pump akan hidup dengan waktu 300

sampai temperature turun ke nilai30oC pump akan off.

3,2. Metode PernogramanA. Kontrol PLC dapat diprogram melalui

komputer, bisa juga diprogram dengan

program manr"ral. Unturk keperluan).

Cambar.2, Jendela pilihan PLC

B. Setelah itu klik pilihan PLC( Program mable Logic Controller ),pada kategori (l) l0l12 I/OWITHOUT EXTEII,S/O.A/. Kategoriy ang d ip i I ih leb ih teran g berwarnaku n in g dan d i ikuti d aftar modu l.

Seperti pada gambar 3 Pemilihanmod u l.

Gambar 1. Blok Diagram Perancangan AlatS imu lasi

Start program kemudian input nilai - nilai

set point dimana nilai 400C untuk pump

Set Point

Valuetemperat

Prrmn On

Delay

Display

24 REINTEK. Vol.S, No.l.Tahun 2010. IssN I907-5030

Gamb ar.3 Pem i I iharr modul.

d. Pilih jenis modu I zelio ke program ,

dalam hal in i tipe SR2B I2l JD.Kemud ian k lik Next, maka akanterbuka pilihan modul, dalam hal in ipilih pemberrtukan program derrganFBDseperti ditunjukan gambar 4

C. Kemudian klik l{ext, maka akanterbuka jendela ZelioSort2 sepertigambar 4..

Gambar 4 Jendela ZelioSoft2D. Tempatkan input, diagram FBD(

FANCTIO^I BLOK DIAGR,4M). Sepertipada gambar 5

Gambar 6 Contoh cara pemasukanoutput pada FBD

F. Masukkan input dan instruksi-instruksi sedemikian rupa sesuaidengan prinsip kerja dari alatsimulasi,sehingga didapat suatusistem kontrol seperti gambar 7

berikut:

Gambar :7 FBD keseluruhan sistemko ntro I .

h. Klik pada toolbar Transfer lalu pilihTransfer program dari PC module.Setelah selesai melakukan transferprogram pilih Simulasi (S), kemudianRUN program. Dapat di lihat pada

Gambar : 5 Contoh cara pemasukan inputpad a FBD

E. Tempatkan outtput, diagram FBD(FANCTIOI{ BLOK DIAGRAM ). Sepertipada gambar 6.

Gambar 8 Run program FBD

Programmable Logic Cgntroller (PLC) Type Zelio Sebagai Pengontrol Simulasi PenyiramTanaman Otomatis (Hermansyah Alam)

.: i t? rz .!&t lri\in:i ltoi, .tftt 1116$. i"v{: :ez rr, ;..:!s , , il:.

"ru lt .rlt |frr tBlS 9H? Cr*t t it :llg ila tts .13r. : ...i,

25

4. Hasil Analisa dan Pembahasan

4.1. Hasil AnalisaSebelum melakukan pengujian sistem

terlebih dahulu perlu dilakukan penguj ian

rangkaian. Penguj ian terhadap sensor suhu

dilakukan dengan memanaskan ujung sensor

yang tersebut, dimana jika dipanaskan sensor

tersebut akan mengeluarkan tegangan yang

kemudian akan dibaca oleh PLC. Pada sensor

suhu NTC dapat memb aca tingkat perubahan

suhu per 0C sebesar 0, I mV/s . Dari penguj ian

tersebut didapatkan bahwa kenaikan

tengangan di pengaruhi oleh suhu, hasilnya

sebagai berikut :

Tabel. I . Pengu kuran sensor NTC(Negative TemperatureCoeficient ). Pada saat suhu

naik.

50

45

40

35c.lr30ctc25cg.'20tll

r-15

10

5

0

2829303132333,{353637SS{0Suhu

Gamb ar 9 Grafik kenaikan sensor NTC(Negative Temperature Coeficient ), terhadap

suhu

Tabel2. Pengukuran sensor NTC(Negative Temperature Coeficient ). Pada saat

suhu turun.

No Suhu. Tegangan1 40 322 39 333 38 344 37 355 36 366 35 377 34 38I 33 39I 32 4010 31 41

11 30 4212 29 4313 28 44

Gnfik Pengukunn $ensor}lTC Pada $uhu Turun

$

40

=$c$tcig

cfr€*15

l0

5

0

{0 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 ?9 28

Suhu

Gambar l0.Grafik kenaikan sensor NTC(Negative Temperature Coeficient ), terhadap

suhu

4.2. PembahasanDari has il pengukuran Sensor

NTC yang merupakan sensor suhu

d ijabarkan bahwa ketika simulasipemanas d inyalakan (menunj ukkan tanahkering) dihasilkan data yang merupakantegangan. Sensor suhu akan berbandinglurus dengan kenaikaan suhu (simulasitanah kering), Ketika suhu telahmencapai batas maksimum (40 oC) atau

lebih yang d itunj ukkan pada Tabel I ,

maka pompa akan menyala menyalurkan

No S uhu Tegangan1 28 44

2 29 433 30 42

4 31 41

5 32 406 33 39

7 34 38

I 35 37

I 36 3610 37 3511 38 3412 39 33

13 40 32

26 REINTEK. Vol.S, No.l.Tahun 20t0. IssN I907-5030

air untuk menyiram tanamarl. Batasmaksimum (40 oC).

4.2.1. Pengujian Rangkaian Catu DayaRangkaian catu daya yang digunakan

sebagai pencatu daya untuk keseluruhanrangkaian. Besar tegangan yang dihasilkandari rangkaian catu daya diperlihatkan padatabel di bawah ini.Tabel 3. Pensuk C

5.Kesimpulan5.1. Kesimpulan

Berdasarkan pem bahasan yangdilakukan maka dapat diambil kesimpulansebagai berikut :

l. Ketika suhu menunukkan 40 0C pompamen yala dan turun sampai 3 OoC barupompa mati.

2. Apabila suhu menunjukkan 300C makategangan 42 volt dan apabila suhu40oC maka tegangan akan turun 32vo lt.

Daftar Pustaka

Anoname. fntroOuction to PLC.www. M ikroe lektron ika.co.yu

AT, Sobirin ,(200 l) Teori dan PraktekProgrammable Logic Controller PT.Bukaka Teknik Utama, Bogor JawabBarat.

Modu I Pelatihan Progammable LogicControl (PLC), Crowth Center KopertisWilayah l Med&n, 20Az

Sultendar, PLC Dalam Dasar-dasar SistemKendali Motor Listrik Induksi, PenerbitGraha I lm u.

Shnieder Electeric Modul, Pelatihan ZelioSmart Rel dy, Maranatha, Bandung

Malvino, Prinsip prinsip Elektronika,Edisi 3 jilid l, Penerbit Gramedia,J akart d,2002

D

Programmable Logic Controller (PLC) Type Zelio Sebagai Pengontrol Simulasi PenyirarnTanaman Otomatis (Hermansyah Alam)

aoel J. ren uKuran Latu uavaCatu Daya Tegangan

masukTeanganke I uar

Zelio t2v 24.1 VDCS imu las i I7 VDC I5 VDC

27