TUGAS AKHIR SCADA untuk Prototipe Sistem Parkir Mobil ...

i

TUGAS AKHIR

SCADA untuk Prototipe Sistem Parkir Mobil Multi

Area Berbasis PLC M221

Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat

Memperoleh gelar Sarjana Teknik pada

Program Studi Teknik Elektro

Jurusan Teknik Elektro Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Sanata Dharma

Disusun oleh :

AGUSTINUS VD BRUIN YUDARMAWAN

NIM : 155114007

Program Studi Teknik Elektro

Jurusan Teknik Elektro

Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Sanata Dharma

Yogyakarta

2019

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

ii

FINAL PROJECT

SCADA FOR MULTI AREA PARKING SYSTEM

PROTOTYPE BASED ON PLC

In a partial fulfillment of the requirements

For the degree of Sarjana Teknik

Department of Electrical Engineering

Faculty of Science and Technology, Sanata Dharma University

Arranged by :

AGUSTINUS VD BRUIN YUDARMAWAN

NIM : 155114007

DEPARTMENT OF ELECTRICAL ENGINEERING

FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

2019





vi

HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP

Berusahalah Maka Engkau Akan Menerima Hasilnya

Skripsi ini saya persembahkan untuk

Tuhan Yang Maha Esa

Orang tua dan keluarga

Dosen T.E

Teman – Teman T.E



viii

INTISARI SCADA untuk prototipe sistem parkir mobil multi area berbasis PLC dan dengan HMI

sebagai interface untuk memudahkan operator merupakan prototipe sistem parkir mobil

multi area menggunakan PLC TM221CE40R sebagai pusat proses dan menggunakan HMI.

HMI digunakan sebagai interface untuk memfasilitasi operator untuk megatur dan melihat

kondisi sistem secara real-time dan ada record data pada SCADA dalam bentuk perhitungan

jumlah kendaraan yang masuk dan keluar, menghitung jumlah mobil yang masuk seharian

dan menghitung jumlah pendapatan seharian.

Sensor loop berada didekat pintu masuk yang digunakan untuk mendeteksi kendaraan.

Setelah sensor mendeteksi kendaraan kemudian menggerakkan motor palang pintu sampai

menyentuh limit switch atas dan mulai menghitung jumlah kendaraan dalam seharian,

menghitung jumlah kendaraan dengan batasan, dan menghitung jumlah biaya setiap

kendaraan yang memasuki area parkir. Kendaraan sudah melewati palang pintu masuk

kemudian sensor off dan palang pintu mulai menutup sampai menyentuh limit switch bawah.

Sensor loop yang dekat dengan pintu keluar mendekteksi kendaraan yang ingin keluar

sehingga menggerakkan palang pintu motor dan mengurangi kendaraan dengan batasan.

Hasil pembuatan prototipe sistem parkir mobil multi area proses membuka palang

pintu masuk dan keluar di dua area parkir dapat berkerja dengan baik, dan proses record data

yang ditampilkan ke HMI menghitung jumlah kendaraan yang masuk kedalam parkir dan

menghitung jumlah biaya disetiap kendaraan dapat bekerja dengan baik. Semua sistem dapat

berjalan dengan baik dengan rata-rata keberhasilan 100%.

Kata Kunci : PLC, Sensor loop, HMI, Record data, Sistem


ix

ABSTRACT SCADA for a prototype PLC-based multi-area car parking system and with HMI as

an interface to facilitate the operator is a prototype multi-area car parking system using the

TM221CE40R PLC as the center of the process and using HMI. HMI is used as an interface

to facilitate operators to manage and view the conditionof the system in real-time and there

are data records in SCADA in the form of counting the number of vehicles entering and

exiting, counting the number of cars entering a day and count the amount of income a day.

The loop sensor is near the entrance which is used to detect the vehicle. After the

sensor detects the vehicle then moves the doorstop motor until it touches the upper limit

switch and starts counting the number of vehicles in a day, counts the number of vehicles

with a limit, and calculates the total cost of each vehicle entering the parking area. The

vehicle has passed through the doorway then the sensor is off and the doorstop begins to

close until it touches the lower limit switch. The loop sensor close to the exit detects the

vehicle that wants to exit so that it moves the motor doorstop and reduces the vehicle with

restrictions.

The results of making a prototype multi-area car parking system process opening the

crossbar entr and exit in the two parking areas can work well, and the process of data records

displayed to the HMI counts the number of vehicles entering into the parking lot and

calculates the amount of costs in each vehicle can work well. All systems can run well with

an average success of 100%.

Keyword : PLC, Loop Detector, HMI, Record Data, System


x

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat dan karunia yang telah

diberikan selama ini sehingga dapat menyelesaikan penelitian tugas akhir dengan judul

“SCADA untuk Prototipe Sistem Parkir Mobil Multi Area Berbasis PLC M221” dengan

lancar. Dalam pengerjaan tugas akhir ini penulis diberi dukungan moril dan materi dari

banyak pihak hingga tugas akhir ini selesai. Oleh karena hal tersebut, penulis ingin

menyampaikan ucapan terima kasih kepada :

1. Tuhan Yang Maha Esa telah memberikan kesempatan untuk mengerjakan dan

menyelesaikan tugas akhir.

2. Bapak Petrus Setyo Prabowo, S.T., M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik

Elektro Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

3. Ibu Ir. Theresia Prima Ari Setiyani, M.T., selaku Dosen Pembimbing yang

membimbing dengan penuh kesabaran, meluangkan waktu, memberikan ide, kritik,

saran dan motifasi dalam masa pengerjaan tugas akhir ini.

4. Bapak Djoko Untoro Suwarno S.Si., M.T., yang telah turut membantu saya dalam

pengerjaan tugas akhir, serta saran dan kritik dalam masa pengerjaan tugas akhir ini.

5. Bapak Martanto, M.T. dan Ir. Tjendro, M.Kom., selaku penguji yang telah bersedia

menguji dan memberikan masukkan kepada penulis selama pengerjaan tugas akhir.

6. Kedua orang tua Tercinta “Yacobus Sudarman dan Lucia Yuli Astuti yang selalu

memberikan dukungan, nasihat, dan selalu memberikan yang terbaik terhadap

penulis.

7. Seluruh dosen dan laboran Tekniki Elektro yang telah memberikan ilmu yang

bermanfaat kepada penulis selama kuliah.

8. Okky Yuardi, Febriyono Aji Prasetiyo dan Panji Gautama selaku teman selama

melaksanakan perkuliahan yang telah membantu, memberikan saran dan nasihat

penulis takkan melupakannya .

9. Seluruh teman – teman Teknik Elektro yang memberikan banyak cerita selama di

Yogyakarta dan selama perkuliahan hingga selesai

10. Orang yang kusayang yang telah memberikan semangat dan motovasi dalam

pengerjaan tugas akhir.



xii

DAFTAR ISI

TUGAS AKHIR ................................................................................................................................ i

FINAL PROJECT .............................................................................................................................ii

LEMBAR PERSETUJUAN ............................................................................................................ iii

LEMBAR PENGESAHAAN ........................................................................................................... iv

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ........................................................................................... v

HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP ............................................................... vi

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ....................................................... vii

KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ....................................................... vii

INTISARI........................................................................................................................................ viii

ABSTRACT ...................................................................................................................................... ix

KATA PENGANTAR ....................................................................................................................... x

DAFTAR ISI .................................................................................................................................... xii

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................................................... xv

DAFTAR TABLE ......................................................................................................................... xviii

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

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

1.2. Tujuan dan Manfaat ............................................................................................................. 2

1.3. Batasan Masalah ................................................................................................................... 2

1.4. Metodologi Penelitian ........................................................................................................... 3

BAB II DASAR TEORI ................................................................................................................... 5

2.1. Teori Sistem Parkir .............................................................................................................. 5

2.2. Programmable Logic Controllers (PLC) .............................................................................. 5

2.2.1. PLC M221 ....................................................................................................................... 7

2.2.2. Diagram Ladder .............................................................................................................. 8

2.3. Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) ........................................................ 12

2.3.1. Arsitektur Sistem SCADA ........................................................................................... 13

2.4. Komunikasi Via Ethernet.................................................................................................... 14

2.4.1. Pengertian Kabel UTP ................................................................................................. 14

2.4.2. Kelebihan Kabel UTP .................................................................................................. 14

2.4.3. Kekurangan Kabel UTP .............................................................................................. 14

2.4.4. Konfigurasi Kabel Straight .......................................................................................... 15

2.4.5. Konfigurasi Kabel Cross Over ..................................................................................... 16


xiii

2.5. Wonderware InTouch ......................................................................................................... 18

2.5.1. Wonderware InTouch Tagname Dictionary ................................................................ 18

2.5.2. Wonderware InTouch Script dan Animasi .................................................................. 19

2.6. Limit Switch .......................................................................................................................... 21

2.6.1. Fungsi Umum Limit Switch .......................................................................................... 22

2.7. Relay ..................................................................................................................................... 22

2.7.1. Prinsip Kerja Relay ...................................................................................................... 23

2.7.2. Fungsi Relay .................................................................................................................. 24

2.8. Motor DC ............................................................................................................................. 24

2.8.1. Prinsip Kerja Motor DC .............................................................................................. 24

2.8.2. Komponen Motor DC .................................................................................................. 24

2.8.3. Kelebihan dan Kekurangan Motor DC ...................................................................... 25

2.9. Sensor Loop .......................................................................................................................... 25

2.9.1. Induktansi Elektromagnetik ....................................................................................... 27

2.10. Wonderware MODBUS Ethernet I/O Server (MBENET) ............................................... 28

2.11. LED ..................................................................................................................................... 29

2.12. ADJUSTABLE DC – DC STEP DOWN MODULE ......................................................... 31

BAB III PERANCANGAN PENELITIAN .................................................................................. 32

3.1. Blok Diagram Perancangan Ke PLC ................................................................................ 33

3.2. Perancangan Programmable Logic Controller (PLC) ....................................................... 35

3.3. Perancangan Dimensi Prototipe Parkir ............................................................................ 36

3.3.1. Perancangan Area Parkir ............................................................................................ 36

3.3.2 Perancangan dimensi Palang Pintu Parkir 1 dan 2 ................................................... 38

3.4. Perancangan Perangkat Keras Elektronis ........................................................................ 38

3.4.1. Sensor Loop ................................................................................................................... 38

3.4.2. Perancangan Rangkaian Untuk Pembalik Arah Putaran Motor DC ..................... 39

3.4.3. Perancangan Rangkaian Limit Switch ........................................................................ 40

3.4.4. Perancangan Led Merah dan Led Hijau .................................................................... 40

3.4.4.1. LED Merah ................................................................................................................ 41

3.4.4.2. LED Hijau .................................................................................................................. 41

3.4.5. Perancangan Lilitan Kawat ......................................................................................... 42

3.5. Perancangan Tampilan HMI (Human Machine Interface) ............................................. 43

3.6. Perancangan Flowchart ...................................................................................................... 45

3.6.1. Perancangan Flowchart Utama ................................................................................... 46

3.6.2. Perancangan Flowchart Mobil Di Palang Pintu Masuk ke Area Parkir 1 dan 2 ... 46


xiv

3.6.3. Perancangan Flowchart Mobil Keluar Dari Area 1 dan 2 ....................................... 48

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................................................ 49

4.1. Perubahan Perancangan .................................................................................................... 49

4.1.1. Perubahan Ukuran Area Parkir ................................................................................. 49

4.1.2. Perubahan Perancangan HMI .................................................................................... 50

4.1.3. Perubahan Perancangan Rangkaian Sensor Loop .................................................... 52

4.2. Implementasi Hardware Prototipe Sistem Area Parkir 1 dan Sistem Area Parkir 2.... 52

4.3. Hasil Pengamatan Sistem Keseluruhan ............................................................................ 54

4.3.1. Data Proses Pada Sistem Area Parkir 1 di Palang Pintu Masuk dan Palang Pintu

Keluar. ..................................................................................................................................... 54

4.3.2. Data Proses Pada Sistem Area Parkir 2 di Palang Pintu Masuk dan Palang Pintu

Keluar. ..................................................................................................................................... 64

4.3.3. Data Pengujian Sistem Area Parkir 1 Di Palang Pintu Masuk ................................ 70

4.3.4. Data Pengujian Sistem Area Parkir 1 Di Palang Pintu Keluar dan Pintu Masuk . 72

4.3.5. Data Pengujian Sistem Area Parkir 2 di Palang Pintu Masuk ................................ 73

4.3.6. Data Pengujian Sistem Area Parkir 2 di Palang Pintu Keluar dan Pintu Masuk .. 74

4.3.7. Hasil Pengamatan Sub Sistem ..................................................................................... 75

4.3.8. Perancangan Implementasi Lilitan Kawat ................................................................ 75

4.4. Sistem Komunikasi antar Sistem SCADA dan PLC ....................................................... 77

4.4.1. Hasil Pengaturan Komunikasi 2 PLC dengan 1 HMI Pada PC .............................. 77

4.4.2. Hasil Checking Komunikasi 2 Komputer dengan 2 PLC ......................................... 79

4.4.3. Tombol Start, Stop dan Reset ....................................................................................... 80

4.4.4. Diagram Ladder Sensor ............................................................................................... 84

4.4.5. Diagram Ladder Pembalik Arah Putaran Motor ...................................................... 85

4.4.6. Program Ladder Perhitungan Jumlah Kendaraan Masuk ....................................... 86

4.5. Tagname dan Program Menjalankan Sistem Area Parkir Di HMI .............................. 87

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................................................... 91

5.1. Kesimpulan .......................................................................................................................... 91

5.2. Saran .................................................................................................................................... 91

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................................................... 93

LAMPIRAN .................................................................................................................................... 95


xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1. Perancangan Blok Diagram ........................................................................................... 3

Gambar 2.1. Konfigurasi Komponen PLC......................................................................................... 6

Gambar 2.2. PLC M221 Tipe TM221CE40R .................................................................................... 7

Gambar 2.3. Ladder Normaly Open (NO) ......................................................................................... 9

Gambar 2.4. Ladder Normaly Closed Contact (NC) .......................................................................... 9

Gambar 2.5. Gerbang Logika NOT .................................................................................................. 10

Gambar 2.6. Gerbang Logika AND ................................................................................................. 10

Gambar 2.7. Gerbang Logika OR .................................................................................................... 11

Gambar 2.8. Gerbang Logika NAND .............................................................................................. 11

Gambar 2.9. Gerbang Logika XOR ................................................................................................. 11

Gambar 2.10. Gerbang Logika NOR ............................................................................................... 12

Gambar 2.11. Skema Sistem SCADA Sederhana Dalam Pengendalian Sistem .............................. 12

Gambar 2.12. Kabel Straight ............................................................................................................ 15

Gambar 2.13. Konfigurasi Kabel Cross Over .................................................................................. 16

Gambar 2.14. Perbedaan Susunan Kabel Cross Over ...................................................................... 17

Gambar 2.15. Simbol dan Bentuk Limit Switch .............................................................................. 22

Gambar 2.16. Struktur Sederhana Relay .......................................................................................... 23

Gambar 2. 17. Bentuk dan Simbol Relay ......................................................................................... 23

Gambar 2. 18. Modul Sensor Loop TLD 110 .................................................................................. 26

Gambar 2.19. Lilitan Inductor .......................................................................................................... 27

Gambar 2.20. Lilitan Kawat dengan Rumus .................................................................................... 27

Gambar 2.21. Tipe PLC dan Alamat yang didukung MBENET ...................................................... 28

Gambar 2.22. Bentuk dan Simbol LED ........................................................................................... 29

Gambar 2.23. Melihat Polaritas LED ............................................................................................... 29

Gambar 2.24. ADJUSTABLE DC - DC STEP DOWN 5A ............................................................. 31

Gambar 3.1. Area Parkir 1.................................................................................................................32

Gambar 3.2. Area Parkir 2 ............................................................................................................... 33

Gambar 3.3. Blok Diagram Perancangan ke PLC ............................................................................ 34

Gambar 3.4. Perancangan Dimensi Parkir Area 1 ............................................................................ 37

Gambar 3.5. Perancangan Dimensi Parkir Area2 ............................................................................. 37

Gambar 3.6. Perancangan Dimensi Palang Pintu Parkir Area 1 ...................................................... 38

Gambar 3.7. Rangkaian Sensor Loop ............................................................................................... 39

Gambar 3.8. Rangkaian Pembalik Arah Putaran Motor DC ............................................................ 39


xvi

Gambar 3.9. Rangkaian Limit Switch Parkir Area 1 dan Area 2 ..................................................... 40

Gambar 3.10. Rangkaian LED Merah dan LED Hijau .................................................................... 41

Gambar 3.11. Perancangan Lilitan kawat ........................................................................................ 42

Gambar 3.12. Diagram Blok Dari HMI ........................................................................................... 43

Gambar 3.13. Layar Menu Utama .................................................................................................... 43

Gambar 3.14. Tampilan Parkir Area 1 ............................................................................................. 44

Gambar 3.15. Tampilan Parkir Area 2 ............................................................................................. 44

Gambar 3.16. Diagram Alir Sistem Utama ...................................................................................... 46

Gambar 3.17. Diagram Alir Palang Pintu Masuk Parkir 1 dan 2 ..................................................... 47

Gambar 3.18. Diagram Alir Palang Pintu Keluar Parkir 1 dan 2 ..................................................... 48

Gambar 4.1. Data Hasil Implementasi Area Parkir 1 dan Hasil Implementasi Area Parkir 2..........49

Gambar 4.2. Layer Menu Utama ...................................................................................................... 50

Gambar 4.3. Hasil Implementasi Pada HMI Area Parkir 1 .............................................................. 51

Gambar 4.4. Hasil Implementasi Pada HMI Area Parkir 2 .............................................................. 51

Gambar 4.5. Hasil Implementasi Rangkaian Sensor Loop .............................................................. 52

Gambar 4.6. Hasil Implementasi Prototipe Palang Pintu ................................................................. 53

Gambar 4.7. Hasil Implementasi Prototipe Pendeteksi Kendaraan .................................................. 53

Gambar 4.8. Hasil Implementasi Rangkaian .................................................................................... 53

Gambar 4.9. Hasil Implementasi Lilitan Kawat ............................................................................... 76

Gambar 4.10. Tegangan Sensor Saat Tidak Mendeteksi Adanya Kendaraan .................................. 76

Gambar 4.11. Tegangan Sensor Saat Mendeteksi Adanya Kendaraan ............................................ 77

Gambar 4.12. Pengaturan Alamat IP Pada Ethernet Propertise ....................................................... 77

Gambar 4.13. Pengaturan Topic Name Dan Alamat IP Pada MBENET ......................................... 78

Gambar 4.14. Hasil Pengaturan Access Name Pada Intouch Untuk 2 PLC ..................................... 78

Gambar 4.15. Hasil Pengaturan Alamat IP di Somachine 1 dan Somachine 2 ................................ 79

Gambar 4.16. Hasil Checking Koneksi Antara 2 Komputer Dengan 2 PLC ................................... 79

Gambar 4.17. Hasil Checking Koneksi Antara 2 Komputer Dengan 2 PLC ................................... 80

Gambar 4.18. Diagram Ladder Tombol Start Pertama .................................................................... 81

Gambar 4.19. Diagram Ladder Tombol Start Kedua ....................................................................... 81

Gambar 4.20. Tombol Start Pada Tampilan Menu Utama Untuk Sistem Area Parkir 1 dan Sistem

Area Parkir 2 .................................................................................................................................... 81

Gambar 4.21. Diagram Ladder Tombol Stop Pertama ..................................................................... 82

Gambar 4.22. Diagram Ladder Tombol Stop Kedua ....................................................................... 82

Gambar 4.23. Tombol Stop Pada Tampilan Menu Utama Untuk Sistem Area Parkir 1 dan Sistem

Area Parkir 2 .................................................................................................................................... 82


xvii

Gambar 4.24. Diagram Ladder Tombol Reset Pertama .................................................................. 83

Gambar 4.25. Diagram Ladder Tombol Reset Kedua ...................................................................... 83

Gambar 4.26. Program Ladder Mereset Data................................................................................... 83

Gambar 4.27. Tampilan Tombol Reset Pada HMI ........................................................................... 83

Gambar 4.28. Diagram Ladder Sensor Loop ................................................................................... 84

Gambar 4.29. Sensor Loop Pada Tampilan HMI ............................................................................. 84

Gambar 4.30. Program Ladder Untuk Pembalik Arah Putaran Motor ............................................. 85

Gambar 4.31. Palang Motor Pada HMI ............................................................................................ 85

Gambar 4.32. Program Ladder Menjumlah Kendaraan Yang Masuk Maupun Keluar .................... 87

Gambar 4.33. Program Ladder Menjumlah Kendaraan Yang Masuk Seharian ............................... 87

Gambar 4.34. Script Palang Pintu Membuka Pada Sensor Bernilai 1 .............................................. 89

Gambar 4.35. Script Palang Pintu Membuka Pada Sensor Bernilai 0 .............................................. 89

Gambar 4.36. Script Mobil Masuk ke Area Parkir Pada Sensor Bernilai 1 ..................................... 89

Gambar 4.37. Script Mobil Kembali ke Posisi Awal Pada Sensor Bernilai 0 .................................. 90

Gambar 4.38. Script LED Merah Menyala ...................................................................................... 90


xviii

DAFTAR TABLE

Tabel 2.1. Bagian - bagian di dalam PLC .......................................................................................... 7

Tabel 2.2. Pin Kabel Straight dan Fungsinya ................................................................................... 16

Tabel 2.3. Pin Kabel Cross Over dan Fungsinya ............................................................................. 17

Tabel 2.4. Karakteristik Lampu LED ............................................................................................... 30

Table 3.1. Fungsi I/O.........................................................................................................................35

Table 3.2. Alamat Input pada PLC ................................................................................................... 36

Table 3. 3. Alamat Output Pada PLC ............................................................................................... 36

Table 3.4. Pembagian Memori PLC ................................................................................................. 45

Tabel 4.1. Data Hasil Implementasi Pengamatan Prototipe Sistem Area Parkir 1 Dengan Tampilan

di HMI Pada Palang Pintu Masuk dan Palang Pintu Keluar.............................................................55

Tabel 4.2. Data Hasil Implementasi Pengamatan Prototipe Sistem Area Parkir 2 Dengan Tampilan

di HMI Pada Palang Pintu Masuk dan Palang Pintu Keluar ............................................................ 64

Tabel 4.3. Data Komponen Sistem Area Parkir 1 di Palang Pintu Masuk ....................................... 70

Tabel 4.4. Data Komponen Sistem Area Parkir 1 di Palang Pintu Keluar dan Pintu Masuk ........... 72

Tabel 4.5. Data Komponen Sistem Area Parkir 2 di Palang Pintu masuk ....................................... 73

Tabel 4.6. Data Komponen Sistem Area Parkir 2 di Palang Pintu Keluar dan Pintu Masuk ........... 74

Tabel 4.7. Hasil Pengukuran Tegangan Sub Sistem ........................................................................ 75

Tabel 4.8. Hasil Pengamatan Tagname, Tipe Tag dan Access Name .............................................. 88


1

BAB I

PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

Dizaman sekarang ini, hampir semua orang memiliki kendaraan pribadi. Mereka pun

pastinya pernah menggunakan sarana parkir untuk tempat memarkirkan kendaraan yang

mereka punya. Sarana parkir konvensional merupakan salah satu kesempatan bagi

masyarakat yang pengangguran, masyarakat tersebut bisa menjadikan lahan parkir sebagai

mata pencaharian mereka. Kini parkir telah menjadi salah satu hal yang krusial dalam lalu

lintas jalan, terutama didaerah perkotaan.

Penyebab parkir dizaman sekarang yang menjadi krusial karena cara kerja sistemnya

yang masih kurang aman. Dizaman sekarang ini keamanan, kemudahan dan kenyamanan

adalah faktor yang diharapkan oleh pengguna fasilitas umum. Penggunaan sistem parkiran

akan menentukan keamanan, kemudahan dan kenyamanan fasilitas umum tersebut.

UNS (Universitas Sebelas Maret) telah mengembangkan sistem parkir yang aman,

mudah dan nyaman dengan sistem Radio Frequency Identification (RFID). Pada sistem

perparkiran yang menggunakan teknologi RFID, petugas tidak perlu lagi mencatat dan

mengecek secara manual dan berulang-ulang setiap kendaraan yang keluar masuk karena

sudah dilakukan secara otomatis oleh komputer [1].

SCADA (Supervisory Control And Data Acquistion) adalah teknologi kendali otomatis

berbasis komputer yang digunakan sebagai pemantauan sekaligus juga pengontrolan suatu

sistem. SCADA digunakan untuk melakukan proses industri yang kompleks secara otomatis,

menggantikan tenaga manusia (karena bisa dianggap berbahaya atau tidak praktis), dan

biasanya merupakan proses-proses yang melibatkan lebih banyak faktor-faktor kontrol

gerakan cepat yang lebih banyak, dan lain sebagainya, dimana pengontrolan oleh manusia

menjadi tidak nyaman lagi [2]. Berdasarkan dari latar belakang tersebut, penulis ingin

mengembangkan untuk sistem parkir yang berbasis SCADA. Penulis membuat sistem parkir

2 area menggunakan 2 PLC Schneider M221 sebagai kontrol dan menggunakan HMI

sebagai interface antara operator.

Sistem kerja yang dibuat oleh penulis, mobil menuju ke dekat palang pintu masuk,

setelah itu mobil berhenti dan tepat di bawah mobil tersebut terdapat sebuah kumparan kawat

yang terhubung ke sensor loop. Setelah sensor membaca bahwa ada data di atas kumpuran

kawat tersebut, lalu data tersebut dikirim ke PLC (program ladder). Setelah PLC menerima


2

data secara langsung dari sensor loop, maka PLC akan menggerakkan palang pintu dan

menyalakan lampu led. Lampu led berwarna hijau akan menyala jika keadaan parkir masih

belum penuh, dan palang pintu akan terbuka. Sebaliknya ketika lampu led berwarna merah

maka keadaan parkir sudah full, palang pintu tidak terbuka. HMI yang menggunakan

perangkat lunak Wonderware in Touch akan membaca data sensor yang tersimpan di memori

PLC yang digunakan untuk pemantauan secara real time. Selain itu pada HMI juga terdapat

perhitungan jumlah kendaraan mobil yang masuk dan mengurangi jumlah kendaraan mobil

yang keluar, perhitungan jumlah kendaraan mobil yang masuk selama seharian, dan

perhitungan jumlah pendapatan.

Perancangan tersebut menggunakan PLC karena memiliki beberapa kelebihan

dibanding sistem kontrol konvensional seperti sistem pengkabelan lebih sederhana,

pemrograman ulang relatif cepat, adanya record data dan interface yang memudahkan

pengguna, pengecekan kerusakan sistem mudah dilakukan, biaya yang lebih murah [3]. PLC

Schneider sendiri digunakan karena memiliki port ethernet sehingga memudahkan

pemantauan dari jarak jauh [4].

1.2. Tujuan dan Manfaat

Tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Membuat SCADA untuk prototipe sistem parkir mobil multi area berbasis PLC M221

agar mudah dipantau secara real time dan ada record data didalam SCADA berupa

menghitung jumlah kendaraan yang masuk maupun keluar, menghitung jumlah mobil

yang masuk seharian dan menghitung jumlah pendapatan seharian.

2. Membuat HMI sebagai interface antara operator dengan sistem via ethernet.

Manfaat dari penelitian ini adalah :

1. Mempermudahkan pekerjaan manusia dalam proses pengoperasian sistem parkir mobil

multi area.

2. Mempermudah pengemudi mengetahui parkiran tersebut kosong atau terisi full.

1.3. Batasan Masalah

Adapun beberapa batasan masalah dari penelitian ini guna menghindari pelebaran

masalah yang tidak sesuai dengan rancangan antara lain :

1. Menggunakan 2 PLC Schneider TM221CE40R untuk 2 area sebagai sistem kontrol.

2. HMI sebagai interface menggunakan perangkat lunak Wonderware InTouch dan

ditampilkan pada monitor komputer.


3

3. Penghitungan jumlah mobil yang masuk maupun keluar, penghitungan jumlah mobil

yang masuk seharian dan menghitung pendapatan seharian pada HMI.

4. Menggunakan motor DC sebagai penggerak palang pintu masuk dan palang pintu keluar

parkir.

5. Menggunakan sensor loop untuk mendeteksi mobil yang menuju ke arah palang pintu

parkir.

6. Menggunakan sensor Limit switch sebagai pembatas palang pintu saat naik dan turun.

7. Menggunakan lampu led hijau sebagai indikator untuk mengetahui parkir dalam keadaan

belum penuh dengan kapasitas maksimal kendaraan 10.

8. Menggunakan lampu led merah sebagai indikator untuk mengetahui parkir dalam

keadaan sudah penuh dengan kapasitas maksimal kendaraan 10.

9. Komunikasi antara PC dan PLC via ethernet.

1.4. Metodologi Penelitian

Berdasarkan tujuan yang ingin dicapai maka metode-metode yang digunakan yaitu :

1. Studi literatur yaitu, mengumpulkan bahan-bahan yang terkait tentang PLC, HMI serta

jurnal yang terkait dengan sistem parkir.

2. Perancangan perangkat keras seperti prototipe 2 lokasi parkir, mobil, palang pintu, dan

perangkat lunak seperti ladder diagram PLC dan HMI. Merancang lilitan kawat untuk

sensor loop. Tahap ini untuk mencari bentuk optimal dari sistem yang akan dibuat dengan

mempertimbangkan faktor permasalahan, dan ketersediaan komponen. Seperti gambar

1.1. Perancangan Blok Diagram.

Gambar 1.1. Perancangan Blok Diagram


4

3. Pembuatan pada perangkat keras dan lunak. Berdasarkan gambar 1.1, maka perangkat

keras yang dibuat adalah konfigurasi PLC dengan input, konfigurasi PLC dengan output,

dan relay untuk motor DC. Pembuatan perangkat lunak dengan cara kerja sistem dimulai

ketika sensor loop mendeteksi mobil yang tepat berada diatas kawat lilitan, data dari

sensor itu dikirim ke PLC yang sudah terdapat didalam program ladder diagram untuk

mengendalikan output berupa lampu led yang digunakan untuk mengetahui keadaan suatu

parkir dan motor DC untuk menggerakkan palang pintu masuk dan keluar parkir. Limit

switch sebagai pembatas palang pintu parkir saat naik dan turun. Data dari PLC kemudian

dikirim ke HMI yang digunakan untuk proses pemantauan secara real time.

4. Uji coba dan pengambilan data untuk menguji prototipe yang sudah dibuat untuk melihat

hasil kerjanya. Dengan mengambil data berupa, mengambil data kesensivitasan dari suatu

kumparan kawat yang tersambung oleh sensor, menghitung jumlah mobil yang masuk

maupun mengurangi mobil yang keluar dari parkir, menghitung jumlah mobil yang

masuk seharian, menghitung jumlah pendapatan seharian, dan penulis ingin

membandingkan antara proses pada prototipe dengan animasi pada HMI.

5. Analisis dan penyimpulan hasil percobaan. Analisis data dilakukan dengan

membandingkan keakuratan proses pada prototipe dengan animasi pada HMI.

Penyimpulan dari hasil percobaan dilakukan dengan melihat persentase keberhasilan

sistem. Indikator keberhasilan sistem adalah proses pada HMI menunjukkan tahap proses

yang sama dengan prototipe.


5

BAB II

DASAR TEORI Pada bab ini akan menjelaskan tentang komponen utama yang akan digunakan pada

penelitian “SCADA Untuk Prototipe Sistem Parkir Mobil Multi Area Berbasis PLC M221”.

Komponen-komponen yang digunakan antara lain: Programmable Logic Controllers (PLC),

Human Machine Interface (HMI), Sensor LOOP, Limit switch, Relay dan Motor DC

2.1. Teori Sistem Parkir

Sistem parkir sebelumnya ada yang dioperasikan secara manual dan secara

mikrokontroler, maka dibuat rancangan terbaru untuk dioperasikan secara otomatis dengan

adanya tampilan parkirnya dan mengetahui kondisi parkir. Petugas yang menjaga parkir

cukup mengawasi saja. Tujuan dibuatnya sistem parkir ini agar mempermudah pengemudi

yang parkir tahu bahwa kondisi parkir dengan melihat lampu ataupun yang terdapat pada

tampilan HMI, dapat dipantau secara real time bagi petugas dan terdapat record datanya.

2.2. Programmable Logic Controllers (PLC) [5]

PLC (Programmable Logic Controller) merupakan suatu perangkat elektronik digital

dengan memori yang dapat diprogram untuk menyimpan instruksi-intruksi yang

menjalankan fungsi-fungsi spesifik seperti : logika, sekuen, timing, counting, dan aritmatika

untuk mengontrol suatu mesin industri atau proses industri sesuai dengan yang diinginkan.

PLC mampu mengerjakan suatu proses terus menerus sesuai variabel masukan dan

memberikan keputusan sesuai keinginan pemrograman sehingga nilai keluaran tetap

terkontrol.

Ada 5 komponen utama yang menyusun suatu PLC yaitu :

A. Unit CPU (Central Processing Unit)

CPU merupakan bagian yang berfungsi sebagai otak sistem. CPU berisi mikroprosesor

yang menginterpretasikan sinyal-sinyal input dan melaksanakan tindakan-tindakan

pengontrolan sesuai dengan program yang tersimpan, lalu mengkomunikasikan keputusan-

keputusan yang diambilnya sebagai sinyal kontrol ke output interface.

B. Unit Memori

Memori didalam PLC digunakan untuk menyimpan data dan program. Memori ini

berupa chip yang dibedakan atas 2 jenis yaitu :


6

1. Volatile Memory adalah suatu memori yang apabila sumber tegangannya dilepas

maka data yang tersimpan akan hilang. Contoh memori dari jenis ini yaitu RAM

(Random Access Memory), SRAM (Static RAM) dan DRAM (Dynamics RAM).

2. Non-Volatile Memory adalah suatu memori yang meski sumber tegangan dilepas

maka data yang tersimpan tidak akan hilang. Contoh memori dari jenis ini yaitu

EPROM (Erasable Programmable ROM).

C. Unit Power Supply

Unit power supply atau catu daya diperlukan untuk mengkonversi tegangan masukan

AC (220V ~ 50Hz) atau DC (24V) sumber menjadi tegangan rendah DC 5V yang dibutuhkan

oleh prosesor dan rangkaian-rangkaian data input/output interface.

D. Unit Programmer

Komponen programmer merupakan alat yang digunakan untuk berkomunikasi dengan

PLC. Programmer mempunyai beberapa fungsi yaitu :

1. Run digunakan untuk mengendalikan suatu proses saat program dalam keadaan

aktif.

2. OFF digunakan untuk mematikan PLC sehingga program dibuat tidak dapat

dijalankan.

3. Monitor digunakan untuk mengetahui keadaan suatu proses yang terjadi dalam

PLC.

4. Program menyatakan suatu keadaan dimana programmer/ monitor digunakan

untuk membuat suatu program.

E. Unit Input/Output

Unit input/output menyediakan antarmuka yang menghubungkan sistem dengan dunia luar,

memungkinkan dibuatnya sambung-sambungan/koneksi antara perangkat-perangkat input,

semisal sensor dengan perangkat ouput. Komponen PLC dapat dilihat pada gambar 2.1.

Gambar 2.1. Konfigurasi Komponen PLC


7

2.2.1 PLC M221 [6]

PLC M221 merupakan produk keluaran dari Schneider Electric. Dalam perancangan

ini tipe PLC yang digunakan adalah tipe TM221CE40R. Tipe PLC ini memiliki 40 port I/O

yang terdiri dari 24 port masukkan dan 16 port keluaran. Tipe TM221CE40R terdapat pada

gambar 2.2.

Gambar 2.2. PLC M221 Tipe TM221CE40R

Berikut merupakan keterangan bagian-bagian didalam PLC M221 yang terdapat pada

tabel 2.1.

Tabel 2.1. Bagian - bagian di dalam PLC

NO Keterangan

1 Status LEDs

2 Blok terminal keluaran

3 Klip pengunci ukuran 35mm

4 Port Ethernet/konektor RJ45

5 Catu daya 110-240 VAC

6 Port mini USB


8

Pada PLC M221 terdapat 3 jenis memori yang dapat digunakan sesuai dengan

fungsinya masing-masing yaitu [7]:

a. Memori bit

Memori bit yang sering dilambangkan dengan %M merupakan memori yang hanya

dapat bernilai 0 dan 1, memori ini terdapat sebanyak 1024 bit.

b. Memori Word

Memori word yang sering dilambangkan dengan %MW merupakan memori yang

nilainya dapat berubah-ubah ketika program dijalankan. Memori ini digunakan

untuk operasi counter, memori ini terdapat sebanyak 8000 word.

c. Konstanta Word

Konstanta word yang sering dilambangkan %KW ini merupakan memori yang

digunakan untuk menyimpan konstanta nilai tertentu dan tidak dapat berubah

ketika program dijalankan, memori ini terdapat sebanyak 512 word.

2.2.2. Diagram Ladder Diagram ladder sering disebut juga ladder logic adalah bahasa pemrograman PLC

yang menggambarkan program dalam bentuk grafis. Diagram ini dikembangkan dari

kontak-kontak relay yang transtruktur yang menggambarkan aliran arus listrik. Program

ladder ditulis menggunakan bentuk pictorial atau simbol yang secara umum mirip dengan

rangkaian kontrol relay. Program ditampilkan pada layar dengan elemen-elemen seperti

No Keterangan

7 Port serial 1

8 Slot SD Card

9 Masukan 2 analog

10 Saklar Run/Stop

11 Blok terminal masukan

12 Konektor penambahan modul I/O

13 Cartridge slot 1

14 Cartridge slot 2

15 Tutup pelindung

16 Locking Hook

17 Pelindung masukan analog

18 Penahan baterai


9

normally open contact, normally closed contact, timer, counter, sequencer dll ditampilkan

seperti normally dalam bentuk pictorial [8]. Bentuk NO terdapat pada gambar 2.3. dan NC

terdapat pada gambar 2.4.

a. Normally Open Contact (NO

NO (Normally Open Contact) merupakan yang keadaan relay dalam posisi

terbuka, tetapi relay tersebut belum mendapatkan tegangan, jika kondisi relay

terhubung maka relay tersebut sudah mendapatkan tegangan.

Gambar 2.3. Ladder Normaly Open (NO)

b. Normally Closed Contact (NC)

NC (Normally Closed Contact) merupakan yang keadaan relay dalam posisi

terhubung, dan akan terbuka ketika relay mendapat tegangan. Terdapat pada

gambar 2.4.

Gambar 2.4. Ladder Normaly Closed Contact (NC)

Peraturan secara umum di dalam menggambarkan program ladder diagram adalah [8] :

1. Daya mengalir dari rel kiri ke rel kanan.

2. Output kumparan tidak boleh dihubungkan secara langsung di rel sebelah kiri

3. Tidak ada kontak yang diletakkan disebelah kanan output kumparan

4. Hanya diperbolehkan satu output kumparan pada ladder line


10

Terdapat 6 logika dasar saat melakukan pemrograman dengan ladder diagram yaitu

[9]:

1. Logika NOT

Logika NOT merupakan saklar yang memerlukan sebuah masukkan (Input) untuk

menghasilkan keluaran (Output). Gerbang NOT menghasilkan keluaran (Output)

yang berlawanan (kebalikan) dengan masukkan (Input). Berarti jika ladder mendapat

sebuah masukkan, maka ladder akan terbuka. Jika ladder tidak mendapat masukkan,

maka ladder akan tertutup. Dalam hal ini gerbang logika NOT ini dapat berfungsi

untuk menjalankan dan memberhentikan program ladder. Bentuk ladder terdapat

pada gambar 2.5.

Gambar 2.5. Gerbang Logika NOT

2. Logika AND

Logika AND memerlukan 2 masukan (Input) atau lebih untuk menghasilkan

keluaran (Output). Logika AND dapat diartikan ladder yang terhubung seri. Ketika

ladder yang terhubung mendapat masukan , maka akan menghasilkan keluaran yang

berfungsi untuk menjalankan dan memberhentikan program ladder. Ketika salah satu

ladder tersebut tidak dapat masukan, maka tidak akan menghasilkan keluaran.

Ladder ini dapat menjalankan dan memberhentikan program ladder lainnya. Bentuk

ladder terdapat pada gambar 2.6.

Gambar 2.6. Gerbang Logika AND

3. Logika OR

Logika OR memerlukan 2 atau lebih masukan (Input) untuk menghasilkan 1

keluaran. Logika OR dapat diartikan sebagai ladder yang terhubung secara pararel.

Jika ingin menghasilkan keluaran (Output) bernilai 1, maka cukup salah satu saklar


11

yang ditutup dan akan bekerja ke ladder lainnya. Bentuk ladder terdapat pada

gambar 2.7.

Gambar 2.7. Gerbang Logika OR

4. Logika NAND

Logika NAND merupakan yang terhubung secara seri, kedua saklarnya tertutup, dan

pada kondisi normal akan menghasilkan keluaran yang menuju ke ladder lain. Ketika

ladder tersebut dalam kondisi terbuka satu ataupun kedua-duanya, maka tidak akan

menghasilkan keluaran. Bentuk ladder terdapat pada gambar 2.8.

Gambar 2.8. Gerbang Logika NAND

5. Logika XOR

Logika XOR memiliki gabungan 4 buah saklar NC dan NO yang terhubung secara

seri dan paralel. Ketika untuk menghasilkan keluaran, maka salah satu ladder dari

kedua input harus bernilai 1, maka membuat ladder yang lain bekerja. Bentuk ladder


Gambar 2.9. Gerbang Logika XOR


12

6. Logika NOR

Logika NOR memiliki 2 saklar NC yang terhubung secara paralel. Jika kedua ladder

tersebut mendapatkan masukkan yang berarti kondisi ladder tersebut terbuka maka

tidak dapat menghasilkan keluaran. Jika ini menghasilkan keluaran, maka kedua

kondisi ladder itu harus dalam tertutup. Bentuk ladder terdapat pada gambar 2.10.

Gambar 2.10. Gerbang Logika NOR

2.3. Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) [10] SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) yang diartikan sebagai sistem

yang dapat melakukan pengawasan, pengendalian, dan akuisisi data terhadap sebuah plant,

akan tetapi pengendali utama tetap dipegang oleh PLC, sedangkan kontrol pada SCADA

hanya bersifat koordinatif dan sekunder. Menurut NIST, sistem SCADA banyak digunakan

pada sistem terdistribusi seperti : distribusi air dan sistem pengumpulan air limbah, saluran

pipa minyak dan gas, transmisi dan distribusi jaringan listrik, dan sistem transportasi kereta

api. Adanya jarak yang jauh antara operator dengan plant merupakan alasan mendasar

dibutuhkannya sistem SCADA yang dilengkapi dengan sistem komunikasi antara peralatan

yang memadai. Skema sistem SCADA sederhana terdapat pada gambar 2.11.

Gambar 2.11. Skema Sistem SCADA Sederhana Dalam Pengendalian Sistem


13

2.3.1. Arsitektur Sistem SCADA [10] Pada sebuah sistem SCADA terdapat 6 arsitektur utama, yaitu :

1. Operator

Operator manusia mengawasi sistem SCADA dan melakukan fungsi supervisory

kontrol untuk operasi plant jarak jauh.

2. Human Machine Interfaces (HMI)

HMI menampilkan data pada operator dan menyediakan input kontrol bagi operator

dalam berbagai bentuk, termasuk grafik, skematik, jendela, menu pull-down, dan

touch screen.

3. Master Terminal Unit (MTU)

MTU merupakan unit master pada arsitektur master/slave. MTU juga berfungsi

menampilkan data pada operator melalui HMI, mengumpulkan data dari tempat

yang jauh, dan mengirimkan sinyal kontrol ke plant yang berjauhan. Dalam hal ini

kecepatan mengirim data dari MTU dan plant jarak jauh relatif rendah dan metode

kontrol umumnya open loop karena kemungkinan terjadinya waktu tunda dan flow

interruption.

4. Communication System

Sistem komunikasi antara MTU-RTU ataupun antara RTU-field device diantaranya

berupa :

1. RS 232

2. Private Network (LAN/RS-485)

3. Switch Telephone Network

4. Leased Lines

5. Internet

6. Wireless Communication Systems

- Wireless LAN

- GSM Network

- Radio Modems

5. Remot Terminal Unit (RTU)

RTU merupakan unit slave pada arsitektur master/slave. RTU dapat mengirimkan

sinyal kontrol pada peralatan yang dikendalikan, dapat mengambil data dari

peralatan tersebut, dan dapat mengirimkan data ke MTU. Kecepatan yang


14

dilakukan RTU dalam pengiriman data ke alat yang dikontrol relatif tinggi dan

metode kontrol yang digunakan umumnya closed loop.

6. Field Device

Merupakan plant di lapangan yang terdiri dari objek yang memiliki berbagai sensor

dan aktuator. Nilai sensor dan aktuator inilah yang umumnya diawasi dan

dikendalikan supaya objek/plant berjalan sesuai dengan keinginan pengguna.

2.4 . Komunikasi Via Ethernet [11]

Komunikasi ethernet merupakan komunikasi yang sering dipakai pada saat ini.

Komunikasi ethernet ini supaya terhubung harus menggunakan media kabel seperti kabel

UTP (Unshielded Twisted Pair) yang pada ujungnya terdapat sebuah konektor RJ45. Kabel

UTP ini biasanya digunakan untuk transfer data dalam sebuah jaringan LAN (Local Area

Network).

Dengan memanfaatkan kabel utp, maka kita dapat menghubungkan setiap jaringan

komputer, server, router, switch, akses point dan lainnya sehingga menjadi sebuah jaringan

yang disebut Local Area Network (LAN)

2.4.1. Pengertian Kabel UTP

Kabel UTP (Twisted-Pair) adalah kabel pasangan berpilin atau berbelit yang tidak

memiliki pelindung berupa lapisan aluminium foil sehingga rentan terhadap gangguan

interferensi elektromagnetik [11].

2.4.2. Kelebihan Kabel UTP

1. Harganya yang murah sehingga bisa dijangkau dengan mudah, dan membuat kabel

UTP ini banyak digunakan.

2. Instalasi atau pemasangan kabel jaringan UTP (Unshield Twisted Pair) terbilang

mudah.

3. Pemeliharaan kabel jaringan UTP (Unshielded Twisted Pair) terkenal mudah.

4. Ukuran konektor dan kabel jaringan UTP relatif kecil (diameter = 0,43 cm) sehingga

terbilang fleksibel dan mempermudah dalam membuat salura kabel.

5. Kerusakan yang terjadi pada salah satu saluran kabe jaringan UTP (Unshielded

Twisted Pair) tidak akan mengganggu jaringan secara keseluruhan.

2.4.3. Kekurangan Kabel UTP

1. Kabel jaringan UTP rentan terhadap efek interferensi elektromagnetic yang berasal

dari media atau perangkat lain.


15

2. Jarak jangkauan kabel jaringan UTP hanya 100 meter sehingga sangat terbatas dan

kalah jika dibandingkan dengan kabel jaringan jenis Coaxial (500 meter).

3. Adanya kemungkinan dapat dengan mudah disadap.

4. Beberapa kalangan banyak yang mengeluhkan transmisi data dari kabel jaringan

UTP cenderung lambat.

5. Diperlukan perangkat tambahan berupa pipa plastik atau pipa aluminium dalam

instalasinya demi memaksimalkan fungsi kabel jaringan UTP.

2.4.4. Konfigurasi Kabel Straight [11] Kabel straight merupakan kabel yang memiliki cara pemasangan yang sama antara

ujung satu dengan ujung yang lainnya. Kabel straight digunakan untuk menghubungkan 2

perangkat yang berbeda. Urutan standar kabel straight adalah seperti pada gambar 2.12.

dibawah ini yaitu sesuai dengan standar TIA/EIA 368B (yang paling banyak dipakai) atau

kadang – kadang juga dipakai sesuai standar TIA/EIA sebagai berikut :

Gambar 2.12. Kabel Straight

Susunan kabel straight berdasarkan warnanya yaitu : Orange Putih, Orange, Hijau

Putih, Biru, Biru Putih, Hijau, Coklat Putih, dan Coklat. Kemudian kabel-kabel tersebut

dimasukkan ke dalam Jack RJ-45 sesuai dengan urutan tadi terdapat dalam tabel 2.2. Hanya

terdapat 4 Pin pada Jack RJ-45 yang berfungsi mengirim dan menerima data.


16

Tabel 2.2. Pin Kabel Straight dan Fungsinya

Pin Warna Fungsi

Pin 1 Orange Putih Berfungsi untuk mengirim dan menerima paket data

Pin 2 Orange Berfungsi untuk mengirim dan menerima paket data

Pin 3 Hijau Putih Berfungsi untuk mengirim dan menerima paket data

Pin 4 Biru Berfungsi untuk mengirim dan menerima paket suara

Pin 5 Biru Putih Berfungsi untuk mengirim dan menerima paket suara

Pin 6 Hijau Berfungsi untuk mengirim dan menerima paket data

Pin 7 Coklat Putih Berfungsi untuk mengirim arus DC

Pin 8 Coklat Berfungsi untuk mengirim arus DC

Contoh penggunaan kabel straight adalah sebagai berikut :

1. Menghubungkan antara komputer dengan switch

2. Menghubungkan komputer dengan LAN pada modem cable/DSL

3. Menghubungkan ruoter dengan LAN pada modem cable/DSL

4. Menghubungkan switch ke router

5. Menghubungkan hub ke router

2.4.5. Konfigurasi Kabel Cross Over [11]

Kabel cross over merupakan kabel yang memiliki susunan berbeda antara ujung satu

dengan ujung dua. Kabel cross over digunakan untuk menghubungkan 2 perangkat yang

sama. Terdapat pada gambar 2.13. adalah susunan standar kabel cross over.

Gambar 2.13. Konfigurasi Kabel Cross Over

Dari 8 buah kabel yang ada pada kabel UTP ini (baik pada kabel straight maupun cross

over) hanya 4 buah saja yang digunakan untuk mengirim dan menerima data, yaitu kabel

pada pin no 1, 2, 3, dan 6.


17

Perbedaan urutan warna kabel Cross Over dengan urutan warna kabel Straight terletak

pada ujung yang kedua terdapat pada gambar 2.14. Untuk ujung kabel pertama, susunan

kabel sama dengan susunan kabel UTP tipe straight yaitu menggunakan EIA/TIA T586B,

ujung satunya menggunakan EIA/TIA T586A. Setiap pin pada kabel Cross Over memiliki

fungsi yang terdapat dalam tabel 2.3.

Tabel 2.3. Pin Kabel Cross Over dan Fungsinya

Pin Warna Fungsi

Pin 1 dan 2 (Putih Orange-Orange

atau Putih Hijau-Hijau)

Digunakan sebagai Tx

Pin 3 dan 6 (Putih Orange-Orange

atau Putih Hijau-Hijau)

Digunakan sebagai Rx

Pin 4 dan 5 (Biru-Biru Putih) Digunakan untuk membawa sinyal telepon atau

sinyal suara dalam standart telekomunikasi

Pin 7 dan 8 (Putih Coklat-Coklat) Digunakan untuk teknologi power over ethernet

yaitu meningkatkan power pada perangkat

VOIP, Wireless LAN access point, webcam,

ethernet hub, komputer dan perangkat lainnya

yang tidak memungkinkan untuk memberikan

suplai power secara terpisah.

Gambar 2.14. Perbedaan Susunan Kabel Cross Over

Contoh penggunaan kabel cross over adalah sebagai berikut :

1. Menghubungkan 2 buah komputer secara langsung

2. Menghubungkan 2 buah Switch

3. Menghubungkan 2 buah hub

4. Menghubungkan switch dengan hub

5. Menghubungkan komputer dengan router


18

2.5. Wonderware InTouch [10] Wonderware adalah software utama yang mendasari keseluruhan program SCADA.

Pada dasarnya, InTouch adalah software Human Interface yang juga dilengkapi dengan fitur

SCADA software.

Wonderware juga memiliki berbagai program untuk mendukung keseluruhan sistem

SCADA, misalnya :

1. Wonderware Historian, program yang menangani database berbasis SQL Server.

2. Wonderware Information Software, program yang menangani pembuatan protal internet

Untuk aplikasi HMI/SCADA.

3. Wonderware Active Factory, program untuk melakukan analisa serta laporan dari data di

lapangan. Program ini dapat terhubung dengan Microsoft Word dan Microsoft Exell.

4. Wonderware InControl, program pengendalian yang dapat menggantikan PLC sebagai

Soft Control (PC based control).

Untuk menggunakan Wonderware InTouch, ada 3 komponen menyusun utama yang

harus diketahui yaitu :

1. InTouch Application Manager

InTouch Application Manager berfungsi untuk mengorganisasikan aplikasi yang

akan dibuat. Masing-masing aplikasi akan dibuatkan directory tersendiri untuk menyimpan

semua file yang berhubungan.

2. InTouch WindowMaker

InTouch WindowMaker ialah suatu development environment dari InTouch. Dengan

WindowMaker, kita dapat membuat halaman-halaman Human Machine Interface (HMI)

dengan grafik yang objectoriented untuk menciptakan layar tampilan yang dapat bergerak

dan dapat menerima masukan dari pengguna.

3. InTouch WindowViewer

InTouch WindowViewer adalah suatu run-time environment yang dapat menampilkan

layar grafik yang telah dibuat pada WindowMaker. Layar tersebut menampilkan hasil

eksekusi dari InTouch QuickScripts yang digunakan saat pemrograman awal.

2.5.1. Wonderware InTouch Tagname Dictionary [10] Berikut ini penjelasan untuk tipe-tipe tagname yang sering digunakan :

1. Memory untuk simulasi (tidak terhubung pada PLC dan peralatan).

2. I/O jika Input-Output terhubung dengan PLC dan peralatan.

3. Discrete untuk objek-objek diskrit.


19

4. Integer untuk objek-objek yang bernilai analog, menggunakan bilangan bulat.

5. Real untuk objek-objek yang perubahannya secara analog, menggunakan bilangan real.

2.5.2. Wonderware InTouch Script dan Animasi [10] Secara umum, ada 3 langkah dasar yang perlu dilakukan untuk membuat suatu aplikasi

pada Wonderware InTouch, yaitu :

1. Menggambar (drawing).

2. Inisialisasi tagname.

3. Menggerakkan (animating).

Pada bagian ini akan dibahas khusu tentang cara menggerakkan objek-objek yang

sudah digambar dan diberi tagname pada bagian sebelumnya. Peran Script tentunya sangat

penting untuk proses animasi ini.

1. Macam-macam Script

Pemrograman pada Wonderware InTouch menggunakan InTouch Quick Script. Tipe

Script ini relatif mudah digunakan karena memanfaatkan struktur high level language

(seperti bahas pemprograman Pacal) yang telah disederhanakan sehingga orang awam yang

bukan programmer juga dapat memprogram Wonderware InTouch.

Ada banyak cara untuk meletakkan script pada aplikasi. Berikut penjelasanya :

1. Application = Script jenis ini digunakan untuk memprogram keseluruhan window yang

ada pada aplikasi.

2. Key = Script yang akan dilakukan saat tombol keyboard tertentu ditekan.

3. Condition = Script yang akan dikerjakan jika terjadi kondisi tertentu dari suatu tagname.

Kondisi dinyatakan dalam ekpresi tertentu.

4. Data Change = Script yang akan dieksekusi jika terjadi perubahan nilai pada tagname

tertentu.

1. Animasi

Animasi adalah proses memberi “nyawa” dari objek-objek yang telah digambar dan

diberi tagname. Animasi ini penting karena akan sangat mempermudah operator dalam

memahami, mengawasi, dan mengendalikan proses-proses yang terjadi pada plant. Cara

yang mudah untuk memberikan efek animasi pada gambar ialah dengan melakukan klik kiri

objek dua kali atau mengklik kanan dan memilih Animation Link. Animation Link sendiri

terdiri dari 2 bagian besar : Touch Link digunakan untuk mengatur interaksi antara operator

dengan program, sedang display link digunakan untuk mengatur animasi pada tampilan

objek.


20

Ada 4 jenis animasi yang akan dibahas, yaitu :

A. Animasi

Animasi yang paling mudah dilakukan ialah animasi diskrit, yang berarti hanya ada

dua kondisi dari objek yang dimanipulasi. Misalnya, warna isi objek berpindah dari merah

ke hijau dan sebaliknya. Peralatan yang statusnya dapat ditampilkan (maupun diubah)

dengan jenis animasi ini tentunya juga peralatan diskrit (contoh : tombol, status on-off motor,

limit switch). Berikut ini pembahasan fitur yang berhubungan dengan animasi diskrit.

Display Link-Fill Color berguna untuk memberi warna objek berdasarkan dua kondisi

yaitu true (1) dan false (0) dari ekpresi yang digunakan, kotak Expression bisa diisi dengan

tagname atau rumus logika tertentu yang memiliki kondisi discrete.

Line Color prinsip kerjanya sama dengan fill color hanya saja pada line color yang

berubah-ubah adalah garis pembatas objek, bukan isinya. Demikian juga halnya dengan fitur

Text Color, dimana yang berubah-ubah adalah warna teksnya.

Display Link-Miscellanous terdiri dari Blink (untuk mengatur efek kedipan), visibility

(untuk membantu proses animasi dan security) serta disable (untuk kepentingan security).

Display Link-Visibility digunakan untuk menampilkan atau menghilangkan suatu

objek berdasarkan nilai pada expression. Visibility state mengatur apakah objek akan tampil

(ON) atau hilang (OFF) saat nilai pada expression benar.

B. Animasi Analog

Animasi analog ialah animasi yang dilakukan dalam suatu range nilai tertentu.

Jangkauannya jauh lebih luas dari pada animasi diskrit. Peralatan yang ditampilkan

kondisinya ataupun diubah statusnya ialah peralatan analog (contoh : potensiometer,

pengaturan kecepatan motor, sensor suhu analog). Contoh animasi analog misalnya ialah

animasi gerakan bara dari satu tempat ke tempat lain pada conveyor.

Display Link-Percent Fill-Vertical digunakan untuk mengisi objek secara vertical

berdasarkan expression yang diberikan. Berikut ini beberapa isian yang perlu diberikan.

1. Parameter : Nilai saat berada pada posisi terendah (Value at Min Fill) dan tertinggi

(Value at Max Fill)

2. Persentase isian objek ditentukan oleh Min dan Max % Fill

3. Warna latar pengisian (background color) dan arah pengisian (direction) dapat

diatur.

Display Link-Location-Horizontal digunakan untuk menggerakkan objek secara

horizontal. Isian yang perlu diberikan :


21

1. Besar pergerakan sesuai dengan nilai pada expression.

2. Value mendefinisikan nilai pada posisi paling kiri (At Left End) dan kanan (At

Right End).

3. Horizontal Movement digunakan untuk mendefinisikan jauh-jauh dekatnya

gerakan objek.

- Semakin besar selisih To Left dan To Right,semakin cepat gerakkannya.

- Arah gerakan diatur dengan memberi pertambahan nilai positif pada objek

Display Link-Object Size (Height) digunakan untuk mengubah besarnya ukuran

ketinggian objek berdasarkan nilai yang diberikan. Anchor dipakai untuk menentukan

darimana objek tersebut mulai berada.

C. Value Display

Value Display ialah fitur untuk menampilkan nilai/kondisi suatu instrumen (misal:

sensor suhu, status nyala mati motor) ataupun nama operator pada aplikasi Wonderware

InTouch. Hal ini tentu sangat membantu operator dalam mengamati berbagai peralatan dan

proses yang terjadi pada plant. Untuk mewujudkan hal diatas digunakan link berikut.

Display Link-Value Display digunakan untuk menampilkan nilai suatu tagname di

layar, dengan keterangan :

1. Discrete : Untuk objek tipe diskrit (o atau 1).

2. Analog : Untuk objek tipe analog (berupa range).

3. String : Untuk objek berupa huruf (misal: nama operator).

D. User Input

Dengan InTouch juga dapat dibuat suatu fitur user input, dimana pengguna dapat

memasukkan input pada program untuk melakukan suatu aksi tertentu pada plant.

Pada kelompok fitur Touch Link terdapat fitur User input yang terdiri dari:

1. Discrete: Untuk inputan bilangan diskrit

2. Analog: Untuk inputan bilangan analog

- Misal: penentuan kecepatan, posisi, suhu yang diinginkan

3. String: Untuk Inputan huruf

- Misal: Untuk pembuatan fasilitas password

2.6. Limit Switch Limit switch merupakan jenis saklar yang dilengkapi dengan katup yang berfungsi

menggantikan tombol. Prinsip kerja Limit switch sama seperti saklar Push ON yaitu hanya

akan menghubung pada saat katupnya ditekan pada batas penekanan tertentu yang telah


22

ditentukan dan akan memutus saat katup tidak ditekan. Limit switch termasuk dalam kategori

sensor mekanis yaitu sensor yang akan memberikan perubahan mekanik pada sensor

tersebut. Limit switch diterapkan sebagai sensor posisi suatu benda (objek) yang bergerak.

Limit switch memiliki 2 kontak yaitu NO (Normally Open), dan kontak NC (Normally Close)

dimana salah satu kontak akan aktif jika tombol tertekan. Simbol Limit switch terdapat pada

gambar 2.15.

Gambar 2.15. Simbol dan Bentuk Limit switch

2.6.1. Fungsi Umum Limit Switch Limit switch umumnya digunakan untuk :

1. Memutuskan dan menghubungkan rangkaian menggunakan objek atau benda lain.

2. Menghidupkan daya yang besar, dengan sarana yang kecil.

3. Sebagai sensor posisi atau kodisi suatu objek.

2.7. Relay [12] Relay adalah saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan

komponen Electromechanical yang terdiri dari 2 bagian utama yakni coil dan seperangkat

kontak saklar. Relay menggunakan prinsip elektromagnetik yang berfungsi menggerakkan

kontak saklar ketika arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang

bertegangan lebih tinggi. Struktur sederhana relay terdapat pada gambar 2.16. Pada

dasarnya, relay terdiri dari 4 komponen dasar yaitu :

1. Electromagnet (coil).

2. Armature.

3. Switch Contact Point (saklar).

4. Spring


23

Gambar 2.16. Struktur Sederhana Relay

Kontak Poin (Contact Poin) relay terdiri dari 2 jenis yaitu :

1. Normally Close (NC) yaitu pada kondisi awal sebelum diaktifkan maka relay tersebut

berada diposisi CLOSE (tertutup).

2. Normally Open (NO) yaitu pada kondisi awal sebelum diaktifkan maka relay tersebut

berada diposisi OPEN (terbuka).

2.7.1. Prinsip Kerja Relay [12] Prinsip kerja dari sebuah relay yaitu sebuah Besi (Iron Core) yang dililit oleh sebuah

kumparan Coil yang akan berfungsi untuk mengendalikan Besi tersebut. Apabila Coil

diberikan arus listrik, maka akan timbul gaya elektromagnet yang kemudian menarik

armature untuk berpindah dari posisi sebelumnya (NC) ke posisi baru (NO) sehingga

menjadi Saklar yang dapat menghantarkan arus listrik di posisi barunya (NO). Posisi dimana

armature tersebut berada sebelumnya (NC) akan menjadi Open atau tidak terhubung. Pada

saat tidak dialiri arus listrik, armature akan kembali ke posisi awal (NC). Coil yang

dibutuhkan relay untuk menarik Contact Poin ke posisi Close pada umumnya hanya

membutuhkan arus listrik yang relatif kecil. Bentuk relay dan simbol relay terdapat pada

gambar 2.17.

Gambar 2. 17. Bentuk dan Simbol Relay


24

2.7.2. Fungsi Relay [12] Beberapa fungsi relay yang telah diumumkan diaplikasi kedalam peralatan elektronika

diantaranya adalah :

1. Relay digunakan untuk menjalankan fungsi logika (Logic Function).

2. Relay digunakan untuk memberikan fungsi penundaan waktu (Time Delay Function).

3. Relay digunakan untuk mengendalikan sirkuit tegangan tinggi dengan bantuan dari signal

tegangan rendah.

4. Relay berfungsi untuk melindungi motor atau komponen lainnya dari kelebihan tegangan

atau hubung singkat (Short Circuit).

2.8. Motor DC [13]

Motor DC adalah jenis motor listrik yang bekerja menggunakan sumber tegangan DC.

Motor DC merupakan perangkat yang mengubah energi listrik menjadi energi kinetik. Motor

DC juga dapat disebut sebagai Motor Arus Searah. Motor DC digunakan pada perangkat-

perangkat elektronik dan listrik yang menggunakan sumber listrik DC seperti Vibrator

Ponsel, Kipas DC, Bor listrik DC, dan Motor DC.

2.8.1. Prinsip Kerja Motor DC Prinsip kerja dari motor DC menggunakan elektromagnet, ketika kumparan pada stator

motor dialiri arus listrik maka menimbulkan medan magnet. Ketika stator diletakkan di

antara kutub utara dan selatan yang kuat maka medan magnet dari konduktor akan

berinteraksi dengan stator yang akan menyebabkan stator berputar.

2.8.2. Komponen Motor DC [14] Motor DC memiliki Komponen utama yaitu :

1. Kutub Medan Magnet

Secara sederhana digambarkan bahwa interaksi dua kutub magnet akan menyebabkan

perputaran pada motor DC. Motor DC memiliki kutub medan yang stasioner dan kumparan

motor DC yang menggerakan bearing pada ruang diantara kutub medan. Motor DC

sederhana memiliki dua kutub medan yaitu : Kutub Utara dan Kutub Selatan. Elektromagnet

menerima listrik dari sumber daya dari luar sebagai penyediaan struktur medan.

2. Kumparan Motor DC

Bila arus masuk menuju kumparan motor DC, maka arus ini akan menjadi

elektromagnet motor DC yang berbentuk silinder, dihubungkan ke as penggerak untuk

menggerakkan beban. Untuk kasus motor DC yang kecil, kumpran motor DC berputar dalam


25

medan magnet berganti lokasi. Jika hal ini terjadi, arusnya berbalik untuk merubah kutub-

kutub utara dan selatan kumparan motor DC.

3. Commutator Motor DC

Commutator kegunaannya adalah untuk membalikan arah arus listrik dalam kumparan

motor DC. Commutator juga membantu dalam transmisi arus antara kumparan motor DC

dan sumber daya.

2.8.3. Kelebihan dan Kekurangan Motor DC [15] Kelebihan Motor DC adalah:

1. Torsi dan kecepatannya mudah dikendalikan.

2. Torsi awalnya besar.

3. Performansinya mendekati linier.

4. Sistem kontrolnya relatif lebih murah dan sederhana.

5. Cocok untuk aplikasi motor servo karena respon dinamikanya yang baik.

6. Untuk aplikasi berdaya rendah, motor DC lebih murah dari motor AC

Kekurangan Motor DC adalah:

1. Membutuhkan perawatan yang ekstra

2. Lebih besar dan lebih mahal

3. Tidak cocok untuk aplikasi kecepatan tinggi

4. Tidak cocok untuk aplikasi berdaya besar

5. Tidak cocok digunakan pada kondisi lingkungan yang cepat berdebu

2.9. Sensor Loop

Menurut D Sharon, dkk (1982) mengatakan sensor adalah suatu peralatan yang

berfungsi untuk mendeteksi gejala-gejala atau sinyal-sinyal yang berasal dari perubahan

suatu energi seperti energi listrik, energi fisika, energi kimia, energi biologi, energi mekani

dan sebagainya.

Sensor loop digunakan di mana pun kendaraan harus dideteksi. Seperti pemantauan

dan cara-cara akses penjagaan yang aman untuk menghitung kendaraan. Sinyal keluaran

dapat digunakan untuk mengendalikan mekanisme penggerak pintu dan gerbang,

penghalang pengoperasian, mengendalikan sistem lampu lalu lintas di tempat parkir mobil.

Prinsipnya didasarkan pada perubahan induktansi di kawat yang disebabkan oleh logam

kendaraan, sebelum masuk ke PLC, maka masuk ke modul sensor loop yang keluarannya

modul tersebut adalah tegangan, setelah itu keluarannya modul sensor loop diterima oleh

PLC. Bentuk modul sensor loop terdapat pada gambar 2.18.


26

Untuk mengkalibrasi dilokasi loop kawat ke detektor loop, sensitifitas dapat

disesuaikan di bagian atas box dengan menggunakan saklar geser tiga tahap yaitu:

1. Tinggi : sensitivatas tinggi (misalnya : sepeda juga dapat dideteksi).

2. Sedang : sensitivitas sedang (misalnya : untuk mobil).

3. Rendah : Sensitivitas rendah (misalnya : untuk truck).

Gambar 2. 18. Modul Sensor Loop TLD 110

Spesifikasi teknis untuk sensor loop yaitu :

1. Tegangan Suplai AC : 220V, 110V, 24V, 12V

2. Tegangan Suplai DC : 24V, 12V

3. Sensitivitas : dapat disesuaikan dalam 3 peningkatan (tinggi, sedang dan rendah)

4. Suhu pengoperasian : -20°C sampai +65°C

5. Suhu penyimpanan : -40°C sampai +85°C

6. Batas frequency : 20kHz sampai 170 kHz

7. Waktu reaksi : 100ms

8. Loop inductance : ideal : 80µH sampai 300µH

Max : 50µH sampai 500µH

9. Kabel sambungan loop : panjang maksimum 200m, memutar setidaknya 20 kali per meter

10. Dimensi : 35x74x85mm (WxHxL)

11. Berat bersih : 300g


27

2.9.1. Induktansi Elektromagnetik

Induktansi ditandai dengan perilaku kumparan kawat dalam menahan setiap perubahan

arus listrik melalui kumparan. Lilitan inductor dan Lilitan kawat dengan rumus terdapat

pada gambar 2.19 dan gambar 2.20.

Gambar 2.19. Lilitan Inductor

Untuk area yang tetap dan perubahan arus, hukum Faraday menjadi

Karena medan magnet solenoid adalah

kemudian untuk koil panjang emf didekati oleh

Dari definisi induktansi

kami memperoleh Gambar 2.20. Lilitan Kawat dengan Rumus

Rumus mencari induktansi lilitan kawat.

𝑳 =𝑵𝟐.µ𝟎.µ𝒓.𝑨

𝓵 (2.1)

Keterangan

1. µ0 = Permeabilitas ruang hampa (4.𝞹.10^-7 H/m)

2. µr = Permehabilitas relatif

3. N = Jumlah lilitan

4. A = Luas area

5. ℓ = Ketebalan lilitan


28

2.10. Wonderware MODBUS Ethernet I/O Server (MBENET) [16]

Aplikasi MBENET adalah program aplikasi Microsoft Windows yang memungkinkan

akses data di PLC Modicon melalui jaringan ethernet. Server hanya memerlukan kartu

jaringan ethernet 10 BaseT standar untuk mengakses jaringan ethernet. Protokol komunikasi

menangani elemen data dalam percakapan yang menggunakan konvensi penamaan tiga

bagian yang mencakup nama aplikasi (application name), nama topic (Topic Name), dan

nama item (Item Name).

Application Name merupakan nama program Windows (server) yang akan mengakses

elemen data. Dalam kasus data yang datang dari atau pergi ke peralatan Modicon melalui

server ini, bagian aplikasi dari alamat adalah MBENET.

Topic Name merupakan nama yang berarti dikonfigurasikan di server untuk

mengidentifikasi perangkat tertentu. Nama-nama ini kemudian digunakan sebagai nama

topik dalam semua percakapan ke perangkat itu. Misalnya : PLC209 Item Name merupakan

elemen data spesifik dalam topik yang ditentukan. Server mendukung nama item / point yang

konsisten dengan konvensi penamaan point yang digunakan oleh PLC Modicon. Server

memungkinkan pengguna memilih Slave Type saat pengguna mengkonfigurasi definisi topik

untuk PLC. Gambar 2.21, berisi tentang alamat PLC yang didukung oleh MBENET.

Gambar 2.21. Tipe PLC dan Alamat yang didukung MBENET


29

2.11. LED LED (Light Emitting Diode) adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan

cahaya monokromatik ketika diberi tegangan maju. LED termasuk keluarga Dioda yang

terbuat dari bahan semikonduktor. Warna-warna yang dikeluarkan oleh LED tergantung dari

jenis bahan semikonduktor yang dipergunakan. LED juga dapat memancarkan sinar

inframerah yang tidak tampak terlihat pada mata misalnya : pada remote control TV ataupun

Remote Control perangkat elektronik lainnya.

Bentuk LED mirip dengan sebuah bohlam (bola lampu) yang kecil dan dapat

dipasangkan dengan mudah ke dalam berbagai perangkat elektronika. LED tidak

memerlukan pembakaran filamen sehingga tidak menimbulkan panas dalam menghasilkan

cahaya. Bentuk dan Simbol LED terdapat pada gambar 2.22.

Gambar 2.22. Bentuk dan Simbol LED

Cara kerja LED hampir sama dengan dioda yang memiliki dua kutub yaitu kutub

Positif (P) dan kutub Negatif (N). LED hanya akan memancarkan cahaya apabila dialiri

tegangan maju (bias forward) dari Anoda menuju ke Katoda. Polaritas LED terdapat pada

gambar 2.23.

Gambar 2.23. Melihat Polaritas LED


30

Fungsi LED dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari :

1. LED sebagai lampu indikator power pada alat elektronik, contohnya Laptop, Handphone,

TV, Powerbank, Air Conditioner (AC), dan barang eletronik lainnya

2. LED sebagai alat penerangan, contohnya Lampu LED, Lampu jalanan, Backlight pada

TV LED.

3. LED sebagai penganti matahari yang memancarkan sinar ultra violet, contohnya LED UV

ini digunakan pada tanaman dalam ruangan.

4. LED sebagai display gambar atau animasi lain, contohnya TV LED anda dirumah

merupakan rangkaian LED yang sangat banyak dan menjadi satu (Layar TV) ataupun

Running Text.

Tabel 2.4. adalah tabel arus maju maksimum dan tegangan maju untuk masing-masing

jenis dan warna LED pada umumnya (LED bulat dengan diameter 5mm).

Tabel 2.4. Karakteristik Lampu LED

Jenis LED Warna IF Max VF Max

(Typ.)

VF Max VR Max

Standart Merah 30 mA 1.7V 2.1V 5V

Standart Merah Terang 30 mA 2.0V 2.5V 5V

Standart Kuning 30 mA 2.1V 2.5V 5V

Standart Hijau 25 mA 2.2V 2.5V 5V

High Intensity Biru 30 mA 4.5V 2.5V 5V

Super Bright Merah 30 mA 1.85V 2.5V 5V

Low Current Merah 30 mA 1.7V 2.0V 5V

Keterangan :

IF Max : Arus Maju (Forward Current) maksimal.

VL : Tegangan LED.

VR Max : Tegangan maju (Forward Voltage) maksimal.

VF Max : Tegangan terbalik (Reverse Voltage) maksimal.

Dapat dilihat dari tabel 2.4. bahwa tegangan dan arus maju LED sudah diketahui, maka

selanjutnya dapat meghitung pula nilai resistor yang akan disambungkan ke LED. Kegunaan

resistor ini adalah untuk membatasi arus dan tegangannya agar tidak merusak LED yang

bersangkutan.


31

Rumus menghitung nilai resistor sebagai berikut :

𝑹 = (𝑽𝑺 − 𝑽𝑳)/𝑰 2.2

Keterangan :

R = Nilai resistor yang diperlukan (dalam Ohm (Ω)).

VS = Tegangan input (dalam Volt (V))

VL = Tegangan LED (dalam Volt (V))

I = Arus maju LED (dalam Ampare (A))

Hal yang perlu diingat dalam perhitungan, Arus Maju LED (I) tidak boleh melebihi

Arus Maju Maksimal (IF Max) yang telah ditentukan seperti tertera di dalam tabel atas.

2.12. ADJUSTABLE DC – DC STEP DOWN MODULE

Penurunan tegangan DC – DC yang bisa distel tegangan outputnya. Terdapat pada

gambar 2.24.

Spesifikasi MODULE STEP DOWN :

1. Tegangan Input : 4V s/d 38V.

2. Tegangan output bisa distel dari DC 1.25V s/d 36V.

3. Tegangan output bisa distel dengan memutar potensiometer yang berwana biru

dengan menggunakan obeng minus. Tegangan tersebut akan ditampilkan di Display

Voltmeter yang berada di STEP DOWN.

4. Penggunaan arus output : Max 5A (5000 mA) ke beban.

5. Untuk penggunaan jangka waktu lama disarankan untuk menggunakan heatsink).

6. Dimensi (p x l x t) : 60 x 37 x 18mm.

Gambar 2.24. ADJUSTABLE DC - DC STEP DOWN 5A


32

BAB III

PERANCANGAN PENELITIAN Bab ini menjelaskan tentang perancangan “Prototipe Sistem Parkir Mobil Multi Area

Berbasis PLC M221” yang terdiri dari blok diagram, perancangan hardware dan software.

Prototipe ini membuat sistem parkir mobil multi area yang terdiri dari 2 area. Di setiap area

memiliki 2 sensor loop untuk masing-masing palang pintu yaitu palang pintu masuk dan

palang pintu keluar yang digunakan untuk mendeteksi mobil yang terdeteksi oleh sensor

loop. Setelah kendaraan terdeteksi oleh sensor loop dipalang pintu masuk maka

menyebabkan palang pintu terbuka, disini kondisi led hijau ON menandakan kondisi

didalam parkir masih tersedia tempat parkir dan kondisi led merah masih OFF. Ketika mobil

terdeteksi oleh sensor loop dipalang pintu masuk dan jumlah untuk parkir sudah penuh maka

palang pintu keadaan tertutup, kondisi lampu led merah ON dan kondisi led hijau OFF. Pada

saat kendaraan menuju pintu keluar, lalu terdeteksi oleh sensor loop, untuk kondisi palang

pintu terbuka, disini terjadi pengurangan jumlah kendaraan didalam parkir. Untuk kondisi

led tersebut tergantung penuh atau kosongnya parkiran yang sudah dibatasi. Perancangan

alat secara keseluruhan seperti gambar 3.1. dan gambar 3.2.

Gambar 3.1. Area Parkir 1

1. Motor DC Palang 1 (Palang Pintu Masuk Area 1)

2. Sensor Loop 1 (Palang Pintu Masuk Area 1)

3. Sensor Loop 2 (Palang Pintu Keluar Area 1)

4. Led Hijau (Palang Pintu Masuk Area 1)

5. Led Merah (Palang Pintu Masuk Area 1)

6. Palang Pintu 1 (Palang Pintu Masuk Area 1)

7. Car

8. Limit Switch 1 (Palang Pintu Masuk Area 1)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13


33


10. Motor DC palang 2 (Palang Pintu Keluar Area 1)

11. Limit Switch 3 (Palang Pintu Keluar Area 1)


13. Palang Pintu 2 (Palang Pintu Keluar Area 1)

Gambar 3.2. Area Parkir 2

1. Motor DC Palang 3 (Palang Pintu Masuk Area 2)

2. Palang pintu 3 (Palang Pintu Masuk Area 2)

3. Sensor Loop 3 (Palang Pintu Masuk Area 2)



6. Car

7. Led Hijau (Palang Pintu Masuk Area 2)

8. Led Merah (Palang Pintu Masuk Area 2)

9. Motor DC Palang 4 (Palang Pintu Keluar Area 2)

10. Sensor Loop 4 (Palang Pintu Keluar Area 2)



13. Palang Pintu 4 (Palang Pintu Keluar Area 2)

3.1. Blok Diagram Perancangan Ke PLC

Blok diagram ini merupakan penjelasan lengkap dari gambar 1.1, pada gambar 3.3.

blok diagram terdiri dari 2 PLC Schneider sebagai pengendali, sensor loop dan Limit switch

sebagai masukkan, HMI sebagai interface dan led merah, led hijau, dan motor DC sebagai

keluaran. Relay yang berfungsi untuk melindungi motor DC akibat kelebihan tegangan dan

hubung singkat serta digunakan sebagai pembalik arah putaran motor. PLC berfungsi untuk

mengolah data yang diperoleh dari sensor yang menyebabkan tampilan tampilan Human

5

6

8

9

10

11

7

1

2

3

4

12

13


34

Machine Interface (HMI) akan seperti animasi pada HMI yang sama dengan proses

terjadinya, contohnya ketika pada prototipe yaitu palang pintu di area parkir naik, led hijau

menyala dan led merah tidak menyala maka pada HMI akan juga membuka, tidak sekedara

animasi pada HMI terdapat juga record data seperti menghitung jumlah kendaraan mobil

yang masuk maupun yang keluar dari palang pintu parkir dengan batas yang ditentukan,

menghitung jumlah kendaraan dalam seharian, dan menghitung jumlah pendapatan.

Gambar 3.3. Blok Diagram Perancangan ke PLC

Prototipe bekerja ketika mobil berada diposisi didepan palang pintu masuk kemudian

terdeteksi oleh sensor yang menyebabkan palang pintu masuk parkir terbuka, lampu hijau

ON, maka kondisi parkir masih kosong. Setelah mobil masuk ke parkiran akan terjadi

kondisi menjumlah mobil yang masuk dengan batasan, menghitung jumlah kendaraan dalam

seharian, dan menghitung jumlah pendapatan. Ketika sensor mendeteksi ada mobil, tetapi

palang pintu masuk parkir kondisi masih tertutup, led merah ON, maka kondisi parkir full.

Setelah mobil menuju palang pintu keluar, lalu terdeteksi oleh sensor maka menggerakkan

palang pintu parkir terbuka, akan terjadi kondisi yaitu mengurangi jumlah mobil yang sudah

dibatasi. Sistem parkir ini bekerja dalam beberapa keadaan yaitu memiliki 2 palang pintu


35

(palang pintu masuk dan palang pintu keluar). Fungsi masing-masing input dan output

terdapat pada tabel 3.1.

Table 3.1. Fungsi I/O

Piranti Fungsi atau keterangan

Sensor LOOP 1 Mendeteksi mobil didepan palang pintu masuk area 1

Sensor LOOP 2 Mendeteksi mobil didepan palang pintu keluar area 1

Sensor LOOP 3 Mendeteksi mobil didepan palang pintu masuk area 2

Sensor LOOP 4 Mendeteksi mobil didepan palang pintu keluar area 2

Limit Switch Atas 1 Sebagai pembatas palang pintu 1 saat naik area 1

Limit Switch Bawah 2 Sebagai pembatas palang pintu 1 saat turun area 1







Led Hijau dan Merah 1 Sebagai indikator keadaan parkir kosong dan penuh

Led Hijau dan Merah 2 Sebagai indikator keadaan parkir kosong dan penuh

Motor DC (Palang Pintu 1) Sebagai Penggerak palang pintu 1




Relay 1. Agar melindungi motor DC dari tegangan berlebih

dan hubung singkat

2. Sebagai arah pembalik putaran motor

3.2. Perancangan Programmable Logic Controller (PLC) P ada sistem ini PLC yang digunakan sebagai pusat kontrol ialah TM221CE40R yang

memiliki 40 port I/O dengan input sebanyak 24 port dan output sebanyak 16 port. Sistem ini

menggunakan 16 input dan 12 output yang sudah diatur seperti pada table 3.2. dan table 3.3.

Perancangan wiring ini untuk memudahkan apabila terjadi kesalaham ketika sistem sedang

bekerja.


36

Table 3.2. Alamat Input pada PLC

Alamat Input Alat atau Komponen

%I0.1 Sensor LOOP 1

%I0.2 Sensor LOOP 2

%I0.3 Sensor LOOP 3

%I0.4 Sensor LOOP 4

%I0.5 Limitswitch 1

%I0.6 Limitswitch 2

%I0.7 Limitswitch 3

%I0.8 Limitswitch 4

%I0.9 Limitswitch 5

%I0.10 Limitswitch 6



%I0.13 Tombol START

%I0.14 Tombol STOP

%I0.18 Tombol RESET 1

%I0.19 Tombol RESET 2

Table 3. 3. Alamat Output Pada PLC

Alamat Output Alat atau komponen

%Q0.1 Motor DC (Palang pintu 1) naik

%Q0.2 Motor DC (Palang pintu 1) turun







%Q0.9 Led Merah 1

%Q0.10 Led Hijau 1

%Q0.11 Led Hijau 2

%Q0.12 Led Merah 2

3.3. Perancangan Dimensi Prototipe Parkir Perancangan prototipe ini mengenai dimensi dari alat yang dirancang mulai dari 2

tempat parkir, dan palang pintu kereta api.

3.3.1. Perancangan Area Parkir

Area parkir 1 ini memiliki panjang 42cm dan lebar 45cm sudah disesuaikan dengan

ukuran mobil, dan juga tempat memposisikan mobil tersebut memiliki panjang 8,5cm dan

lebar 5cm. Di area parkir 1 terdapat 2 sensor loop yang berfungsi untuk mendeteksi mobil

yang berada dipalang pintu masuk dan palang pintu keluar. Limit switch berfungsi untuk


37

pembatas palang pintu saat naik dan saat turun. Sensor loop diletakkan belakang palang

pintu. Perancangan dimensi parkir area terdapat pada gambar 3.4.

Gambar 3.4. Perancangan Dimensi Parkir Area 1

Area parkir 2 ini memiliki panjang 47cm dan lebar 38cm sudah disesuaikan dengan

banyaknya mobil yang berada di tempat parkir, dan juga tempat memposisikan mobil

tersebut memiliki panjang 8,5cm dan lebar 5cm yang sudah disesuaikan dengan ukuran

mobil. Di area parkir1 terdapat 2 sensor loop yang berfungsi untuk mendeteksi mobil yang

berada dipalang pintu masuk dan palang pintu keluar. Limit switch berfungsi untuk pembatas

palang pintu saat naik dan saat turun sehingga tidak memutar 360°. Sensor loop diletakkan

belakang palang pintu. Perancangan area parkir terdapat pada gambar 3.5.

Gambar 3.5. Perancangan Dimensi Parkir Area2

45 cm

8 cm

1 cm

5 cm 42 cm

8,5cm

5cm

1cm

47 cm

38 cm


38

3.3.2 Perancangan dimensi Palang Pintu Parkir 1 dan 2 Pada perancangan kali ini yaitu merancang palang pintu, dimana palang pintu

berfungsi sebagai keamanan bagi yang mempunyai kendaraan yang terparkir. Di area parkir

1 dan area parkir 2 ini memiliki palan pintu masuk dan keluar. Palang pintu parkir 1 dan

palang pintu parkir 2 sama-sama memiliki panjang 11cm dan tinggi 4cm. Di palang pintu

masuk akan diletakkan motor DC, limit switch, dan lampu led (merah dan hijau), sedangkan

di palang pintu keluar hanya motor DC dan limit switch. Motor DC berfungsi untuk

menggerakkan palang pintu parkir keadaan naik dan turun. Limit switch berfungsi untuk

mengatur batas naik dan turun sebuah palang pintu. Lampu led (merah dan hijau) berfungsi

untuk mengetahui kondisi parkir pada saat kosong maupun penuh. Terdapat pada gambar

3.6.

Gambar 3.6. Perancangan Dimensi Palang Pintu Parkir Area 1

3.4. Perancangan Perangkat Keras Elektronis

3.4.1. Sensor Loop

Dalam perancangan ini, penulis menggunakan sensor loop yang input disambung ke

12 V, lalu output masuk ke PLC, dan disambung dengan ground. Sensor loop ini berfungsi

untuk mendeteksi mobil yang berada didepan palang pintu parkir, lalu mengirimkan data ke

PLC untuk menggerakkan motor DC supaya terbuka, lalu mengirimkan data ke PLC untuk

melakukan perhitungan jumlah mobil dengan batas yang sudah ditentukan, menghitung

jumlah mobil dalam seharian, dan menghitung biaya pendapatan. Bentuk sensor loop


11 cm

4 cm

Limit Switch Motor DC

11 cm


39

Gambar 3.7. Rangkaian Sensor Loop

3.4.2. Perancangan Rangkaian Untuk Pembalik Arah Putaran Motor DC

Pada bagian ini akan dijelaskan perancangan pembalik arah putaran motor DC. Prinsip

cara kerja pembalik arah putaran motor DC adalah dengan mengubah posisi kabel yang

terdapat pada motor DC atau mengubah polaritas dari sumber tegangan pada motor. Pada

perancangan ini motor DC akan dipengaruhi oleh output logic dari sensor loop dan

limitswitch. Perancangan pembalik arah putaran motor DC terdapat pada gambar 3.8.

Gambar 3.8. Rangkaian Pembalik Arah Putaran Motor DC

24 V

24 V

24 V


40

3.4.3. Perancangan Rangkaian Limit Switch Perancangan ini berfungsi untuk mengendalikan putaran motor dengan sudut yang

diinginkan pada palang pintu area 1 dan palang pintu area 2, yang dipengaruhi oleh output

dari limit switch dipasang sebagai input pada PLC. Disetiap parkir memiliki 4 limit switch

sebagai pengendali motor, jadi total semua limit switch yang dipakai di 2 parkir ini adalah 8

buah. Pada perancangan ini, cara kerja limit switch yaitu untuk mengubah sudut putar palang

pintu parkir, dan dengan memutus tegangan pada motor supaya palang pintu tidak berputar

360⁰, perancangan dapat dilihat pada gambar 3.9.

Gambar 3.9. Rangkaian Limit Switch Parkir Area 1 dan Area 2

3.4.4. Perancangan Led Merah dan Led Hijau Perancangan berfungsi untuk mengendalikan lampu led merah dan led hijau untuk

mengetahui kondisi yang dipengaruhi oleh output dari PLC. Perancangan dapat dilihat pada

gambar 3.10.


41

Gambar 3.10. Rangkaian LED Merah dan LED Hijau

3.4.4.1. LED Merah

Pada bagian ini akan merancang rangkaian led dengan resistor yang berfungsi untuk

mengendalikan lampu led merah yang dipengaruhi output dari PLC, dapat dilihat rangkaian

pada gambar 3.10. Arus maksimum yang boleh melewati led adalah 30mA dan tegangan

kerja led merah adalah 1,7V - 2,1V dari tabel 2.4 karakteristik maka harus menghitung nilai

resistor yang diperlukan supaya tidak terjadi arus berlebih yang menyebabkan led terbakar.

Jadi nilai resistor yang dibutuhkan adalah 1460 Ω.

𝑹 =(𝑽𝑺 − 𝑽𝑳)

𝑰

𝑹 =𝟐𝟒𝑽 − 𝟐, 𝟏𝑽

𝟎, 𝟎𝟏𝟓𝑨𝑹 = 𝟏𝟒𝟔𝟎 Ω

3.4.4.2. LED Hijau

Pada bagian ini akan merancang rangkaian led dengan resistor yang berfungsi untuk

mengendalikan lampu led hijau yang dipengaruhi output dari PLC, dapat dilihat rangkaian

pada gambar 3.10. Arus maksimum yang boleh melewati led adalah 25mA dan tegangan

kerja led merah adalah 2,2V - 2,5V dari tabel 2.4 karakteristik maka harus menghitung nilai

resistor yang diperlukan supaya tidak terjadi arus berlebih yang menyebabkan led terbakar.

Jadi nilai resistor yang dibutuhkan adalah 𝟏. 𝟒𝟒𝟎 Ω.

𝑹 =(𝟐𝟒𝑽 − 𝟐, 𝟒𝑽)

𝟎, 𝟎𝟏𝟓𝑨𝑹 = 𝟏. 𝟒𝟒𝟎 Ω


42

3.4.5. Perancangan Lilitan Kawat

Perancangan kawat ini berfungsi untuk mendeteksi mobil yang berbahan logam,

dimana kawat tersebut tersambung dengan modul sensor loop lalu keluaran dari sensor yang

berupa tegangan diterima oleh PLC. Dari data sheet sensor gambar 2.18 nilai induktansi

lilitan memiliki range dari 80 µH – max 500 µH. Dari perhitungan induktansi menggunakan

persamaan 2.1 yang memiliki nilai 80 µH didapat jumlah lilitan 16. Kemudian untuk

perhitungan induktansi pada nilai 500 µH didapat jumlah lilitan 40. Pada perancangan lilitan

kawat ini membuat bentuk persegi yang memiliki panjang 10 cm, lebar 5 cm dengan jumlah

lilitan 31, lalu panjang kawat dari ujung ke ujung memiliki ketebalan lilitan 2cm, dengan

hasil perhitungan indukstansi adalah 3,01907054 H atau 301 µH, dari hasil perhitungan

yang didapat bahwa induktansi masih didalam range yang digunakan untuk mendeteksi

kendaraan. Terdapat pada gambar 3.11.

𝑳 =𝑵𝟐. µ𝟎. µ𝒓. 𝑨

𝓵

=𝟑𝟏𝟐. 𝟒. 𝞹. 𝟏𝟎−𝟕. 𝟏. 𝟎, 𝟏. 𝟎, 𝟎𝟓

𝟎, 𝟎𝟐

= 𝟑, 𝟎𝟏𝟗𝟎𝟕𝟎𝟓𝟒. 𝟏𝟎^ − 𝟒 𝑯 / 𝟑𝟎𝟏 µ𝒉

Gambar 3.11. Perancangan Lilitan kawat


43

3.5. Perancangan Tampilan HMI (Human Machine Interface) Pada perancangan HMI ada terdapat menu utama, lalu di dalam menu utama tersebut

dibagi menjadi 2 untuk menampilkan sistem parkir, di masing-masing tampilan HMI sistem

parkir itu terdapat 2 tombol yang bisa kembali lagi ke menu utama dan pindah ke sistem

parkir yang satunya. Perancangan blok diagram sebelum masuk ke HMI terdapat pada

gambar 3.12.

Gambar 3.12. Diagram Blok Dari HMI

Tampilan pada perancangan pada HMI terbagi atas 3 layer yang memiliki fungsi

masing- masing layer utama (gambar 3.13.). Pada layer menu utama terdapat 4 tombol terdiri

dari tombol sistem area parkir 1, tombol sistem area parkir 2, tombol start dan tombol stop.

Tombol sistem area parkir 1 dan tombol sistem area parkir 2 berfungsi untuk melihat sistem

kerja pada area parkir 1 (gambar 3.14.) dan sistem kerja pada area parkir 2 (gambar 3.15.).

Tombol Start dan Stop berfungsi untuk menjalankan dan memberhentikan program di HMI.

Pada HMI terdapat record data berupa jumlah mobil yang sudah dibatasin (10 mobil),

menghitung jumlah kendaraan seharian, dan menghitung jumlah biaya pendapatan

Gambar 3.13. Layar Menu Utama


44

Pada layar sistem area parkir 1 terdapat 2 tombol yaitu tombol ke menu utama dan

tombol reset, terdapat juga lampu indikator yang dapat mengetahui kondisi didalam parkir,

ada mobil yang bergerak masuk menuju parkir yang berada di dekat palang pintu masuk dan

keluar, lalu palang pintu masuk dan keluar pun dapat membuka, untuk posisi mobil di tempat

parkir tidak bisa bergerak, lalu penjumlahan mobil seharian, menghitung dan mengurangi

mobil yang sudah dibatasi, dan jumlah biaya diparkiran. Kegunaan tombol ke menu utama

adalah untuk kembali ke layar menu utama. Keguanaan tombol reset adalah untuk mereset

data hasil semua pehitungan.

Gambar 3.14. Tampilan Parkir Area 1

Pada layar sistem parkir area 2 sama kondisi dengan layar sistem parkir area 1.

Gambar 3.15. Tampilan Parkir Area 2


45

Di dalam perancangan HMI terdapat memori-memori. Memori-memori tersebut

dibuat oleh seorang programmer yang dapat digunakan untuk mengendalikan dan

menyimpan data yang ingin dijalankan dalam aplikasi HMI tersebut seperti pada tabel 3.4.

Table 3.4. Pembagian Memori PLC

NO Masukan Memori Alamat

1 Tombol Start 1 %M13

2 Indikator led merah 1 parkir 1 %M6

3 Indikator led hijau 1 parkir 1 %M5

4 Indikator led merah 2 parkir 2 %M8

5 Indikator led hijau 2 parkir 2 %M7

6 Motor DC (Palang Pintu 1) Naik %M17

7 Motor DC (Palang Pintu 1) Turun %M18



10 Tombol Reset 1 %M21

11 Tombol Reset 2 %M27





16 Penahan Supaya tidak minus 1 %M22

17 Penahan Supaya tidak minus 2 %M28

18 Jumlah mobil yang terbatas pada parkir 1 %MW0

19 Jumlah mobil seharian pada parkir 1 %MW1

20 Jumlah mobil yang terbatas pada parkir 2 %MW0

21 Jumlah mobil seharian pada parkir 2 %MW1

22 Tombol Stop 1 %M1

23 Tombol Start 2 %M14

24 Tombol Stop 2 %M15

25 S.Loop 1 %M2

26 S.Loop 2 %M3

27 S.Loop 3 %M4

28 S.Loop 4 %M9

3.6. Perancangan Flowchart Di bagian perancangan Flowchart ini akan dijelaskan rancangan dari sistem-sistem

yang dibuat diantaranya rancangan secara umum, sistem mendeteksi mobil akan masuk ke

area parkir, sistem mendeteksi mobil sudah masuk ke area parkir, sistem mendeteksi mobil

akan keluar dari area parkir dan sistem mendeteksi mobil telah keluar dari area parkir.


46

3.6.1. Perancangan Flowchart Utama Pada sistem utama alat bekerja ketika sensor loop mendeteksi adanya mobil yang

berada di palang pintu masuk dan palang pintu keluar, dimana masing-masing proses di

palang pintu tersebut prosesnya yaitu saat mobil masuk ke area parkir 1 dan area parkir 2,

proses saat mobil keluar dari area parkir 1 dan area parkir 2, dan saat kondisi area parkir

sudah penuh. Flowchart utama terdapat pada gambar 3.16.

Gambar 3.16. Diagram Alir Sistem Utama

3.6.2. Perancangan Flowchart Mobil Di Palang Pintu Masuk ke Area

Parkir 1 dan 2 Dalam sistem ini terdapat sensor berfungsi untuk mendeteksi mobil yang akan masuk

di palang pintu masuk area 1 dan area 2, menggerakkan motor DC untuk berputar ke atas

(motor CCW) maupun berputar ke bawah (motor CW), untuk menghitung jumlah mobil

yang masuk dalam jumlah terbatas dengan kapasitas kendaraan maksimal 10, untuk

menghitung jumlah mobil dalam satu hari yang terdapat di parkiran, untuk menghitung

jumlah pendapatan dari hitungan mobil yang masuk di dalam tempat parkir , mengaktifkan

dan menonaktifkan led hijau dengan led merah, untuk mengetahui kondisi diparkiran

tersebut saat full maupun belum full. Perancangan ini memakai relay yang berfungsi sebagai

pensaklaran motor DC supaya terhindar dari tegangan berlebihan dan juga sebagai pembalik

arah putaran motor. Limit switch memiliki fungsi untuk mengatur sudut putaran palang pintu

agar tidak memutar 360°. Flowchat terdapat pada gambar 3.17.

Keterangan

1. N = Perhitungan jumlah batasan mobil yang masuk ke parkir.


47

2. M = Perhitungan jumlah mobil yang masuk ke parkir seharian.

3. Biaya = Perhitungan untuk jumlah biaya setiap mobil yang masuk yang memiliki

biayanya adalah Rp. 5.000.

Gambar 3.17. Diagram Alir Palang Pintu Masuk Parkir 1 dan 2


48

3.6.3. Perancangan Flowchart Mobil Keluar Dari Area 1 dan 2 Dalam sistem ini terdapat sensor berfungsi untuk mendeteksi mobil yang akan keluar

di palang pintu keluar area 1 dan area 2, menggerakkan motor DC untuk berputar ke atas

(motor CCW) maupun berputar ke bawah (motor CW), untuk mengurangi jumlah mobil

yang berada di dalam parkir area 1 dan area 2 dengan batas yang sudah maksimal yaitu 10

kendaraan. Mengaktifkan dan menonaktifkan led hijau dengan led merah sesuai dengan

kondisi parkir yang mempunyai batas yang sudah ditentukan. Perancangan ini memakai

relay yang berfungsi sebagai pensaklaran untuk motor DC supaya terhindar dari tegangan

berlebih dan juga sebagai pembalik arah putaran motor. Limit switch memiliki fungsi untuk

mengatur sudut putaran motor agar tidak memutar 360°. Flowchart terdapat pada gambar

3.18.

Gambar 3.18. Diagram Alir Palang Pintu Keluar Parkir 1 dan 2


49

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Bab ini akan menjelaskan tentang implementasi dari hasil perancangan yang sudah

dibuat yang berisi hasil hasil percobaan dan pembahasan mengenai kesesuaian dari

perancangan dengan implementasi yang sudah dibuat. Pada bab akan dibagi 4 bagian yaitu

perubahan perancangan yang telah dibuat sebelumnya, implementasi hardware,

implementasi software dan hasil pengamatan. Hasil pengamatan ini terdiri dari komunikasi

HMI dengan PLC 1, komunikasi HMI dengan PLC 2, komunikasi dengan aktuator (motor

dan LED), sensor loop TLD 110, menghitung jumlah kendaraan yang masuk maupun keluar,

menghitung jumlah mobil yang masuk seharian.

4.1. Perubahan Perancangan

Saat mengimplementasikan rancangan, ternyata ada beberapa hal yang harus di ubah.

Bagian ini akan menjelaskan perubahan pada implementasi hardware yang terjadi selama

pembuatan hardware maupun software dan penyebab berubahnya rancangan.

4.1.1. Perubahan Ukuran Area Parkir

Perancangan awal area parkir 1 dan area parkir 2 (gambar 3.4 dan gambar 3.5)

memiliki ukuran berbeda. Pada area parkir 1 memiliki ukuran panjang 42 cm dan lebar 45

cm, sedangkan pada area parkir 2 memiliki ukuran panjang 47 cm dan lebar 38 cm, namun

selama proses pembuatan area parkir terjadi perubahan dari segi ukuran dikarenakan area

parkir kekecilan dibanding ukuran mobil yang digunakan. Ukuran area parkir 1 yang baru

memiliki panjang 53 cm dan lebar 45 cm, sedangkan pada area parkir 2 memiliki panjang

65 cm dan 38 cm. Hasil implementasi area parkir 1 (A) dan area parkir 2 (B) terdapat pada

gambar 4.1.

(A) (B)

Gambar 4.1. Data Hasil Implementasi Area Parkir 1 dan B. Hasil Implementasi Area Parkir

2

53 cm

45

cm

47 cm

38

cm


50

4.1.2. Perubahan Perancangan HMI

Pada tampilan HMI terdapat perubahan dari perancangan awal. Perubahan ini

dilakukan dengan penambahan fitur yang membuat tampilan HMI mirip dengan prototipe

aslinya, dan menjadi lebih user friendly bagi operator yang mengoperasikannya. Pada layar

menu utama terjadi penambahan berupa logo Universitas Sanata Dharma, penambahan

lampu untuk mengetahui kondisi area parkir tersebut start atau stop dan penambahan tombol

start dan stop untuk sistem parkir area 2 dikarenakan satu tombol start dan tombol stop tidak

bisa mengatur kedua area parkir dan juga karena beda alamat. Hasil implementasi menu

utama terdapat pada gambar 4.2.

Gambar 4.2. Layer Menu Utama

Perubahan yang lain adalah penambahan 2 limit switch dekat area palang, pemindahan

posisi lampu merah dan hijau, penambahan tulisan (ON / OFF) dekat sensor supaya

mengetahui kondisi sensor ON atau OFF, penambahan tulisan (FULL) dekat counter supaya

mengetahui kondisi counter full atau tidak full, penambahan motor pada palang dan

penambahan tulisan (DON’T PRESS THIS BUTTON) pada tombol reset. Tombol reset


51

digunakan untuk mereset counter. Penambahan tersebut terdapat pada layar sistem area

parkir 1 (gambar 4.3.) dan layar sistem area parkir 2 (gambar 4.4.).

Gambar 4.3. Hasil Implementasi Pada HMI Area Parkir 1

Gambar 4.4. Hasil Implementasi Pada HMI Area Parkir 2

FULL

FULL


52

4.1.3. Perubahan Perancangan Rangkaian Sensor Loop

Perubahan rancangan rangkaian sensor loop yang terdapat pada gambar 3.7

dikarenakan kesalahan rancangan proses sistem. Sistem palang pintu bekerja sendiri ketika

sudah mendapatkan sumber tanpa terdeteksinya suatu kendaraan yang berada di atas lilitatan

kawat dari sensor loop. Perubahan implementasi rangkaian sensor loop terdapat pada gambar

4.5. Ketika ada kendaraan yang berada di atas lilitan kawat dari sensor loop maka palang

pintu akan bekerja sampai menyentuh limit switch atas dengan kondisi palang pintu berhenti.

Setelah kendaraan melewati lilitan kawat tersebut maka palang pintu akan menutup kembali

sampai menyentuh limit switch bawah.

Gambar 4.5. Hasil Implementasi Rangkaian Sensor Loop

4.2. Implementasi Hardware Prototipe Sistem Area Parkir 1 dan Sistem

Area Parkir 2

Hasil implementasi hardware dapat dilihat pada gambar 4.6 – 4.8. Bagian ini terdiri

dari sensor loop, lilitan kawat, limit switch, led merah dan led hijau dan plant rangkaiannya.


53

Gambar 4.6. Hasil Implementasi Prototipe Palang Pintu

Gambar 4.7. Hasil Implementasi Prototipe Pendeteksi Kendaraan

Gambar 4.8. Hasil Implementasi Rangkaian

B

A C

E I

D

G

F H


54

Rangkaian pembalik arah putaran memakai relay 24V kemudian disambung ke step

down yang digunakan untuk menurunkan tegangan dari motor palang sehingga putaran

motor palang menjadi pelan. Rangkaian led digunakan untuk mengurangi arus yang masuk

led agar led tidak rusak.

Keterangan gambar 4.7 – 4.9.

A. Sensor Loop

B. Limit switch Atas

C. Palang Pintu

D. Limit switch Bawah

E. Lilitan Kawat

F. Rangkaian Pembalik Arah Putaran Motor

G. Catu Daya

H. Rangkaian Led

I. Led hijau dan Led merah

4.3. Hasil Pengamatan Sistem Keseluruhan

Pada sub ini menganalisis hasil implementasi yang sudah dibuat secara keseluruhan

sistem utama dan sub sistem. Sistem utama mencakup mekanisme secara keseluruhan sistem

area kondisi awal Kendaraan akan diletakkan di atas lilitan kawat kemudian palang pintu

akan membuka sampai menyentuh limit switch atas saat kendaraan telah masuk melewati

lilitan kawat yang berada dibawah kemudian palang menutup sampai menyentuh limit switch

bawah. Kondisi lampu hijau masih on ketika kondisi parkir belum full, dan kondisi lampu

merah akan on ketika kondisi parkir sudah full. Pada sistem utama data yang akan diambil

berupa menghitung jumlah kendaraan yang masuk maupun keluar, menghitung jumlah

mobil yang masuk seharian dan menghitung jumlah pendapatan seharian. Pengambilan data

dilakukan secara langsung dan melihat tampilan HMI, sedangkan data sub sistem dilakukan

dengan mengukur tegangan pada setiap komponen.

4.3.1. Data Proses Pada Sistem Area Parkir 1 di Palang Pintu Masuk dan

Palang Pintu Keluar.

Pada sub bab ini akan mengalisis bagaimana sistem bekerja secara keseluruhan pada

sistem area parkir 1. Data diambil berdasarkan pengamatan terhadap perubahan on / off pada

indikator di HMI dan perhitungan untuk jumlah mobil pada tampilan HMI. Data hasil

pengamatan dapat dilihat pada tabel 4.1. dan tabel 4.2.


55

Tabel 4.1. Data Hasil Implementasi Pengamatan Prototipe Sistem Area Parkir 1 Dengan

Tampilan di HMI Pada Palang Pintu Masuk dan Palang Pintu Keluar

Keterangan : on = 1 dan off = 0

Kondisi Tampilan HMI dan Prototipe Keterangan

Kondisi

awal sistem

masih off

Tombol Stop di area parkir

1 keadaan on yang ditandai

dengan lampu menyala.

Tombol Stop di area parkir

2 keadaan on yang ditandai

dengan lampu menyala.

Kondisi

awal sistem

sudah stand

by

Untuk melihat tampilan

sistem area parkir 1 bisa

menekan tombol pada

tampilan menu utama.

Untuk melihat tampilan

sistem area parkir 2, user

bisa menekan tombol pada

tampilan menu utama.

Sistem area parkir 2

keadaan stand by yang

ditandai tombol start

kondisi on serta lampu

menyala

Sistem area parkir 2

keadaan stand by yang

ditandai tombol start

kondisi on serta lampu

menyala


56

Lanjutan Tabel 4.1.

Kondisi Tampilang HMI dan Prototipe Keterangan

Kondisi

tidak ada

kendaraan

di palang

pintu masuk

Perhitungan untuk jumlah

mobil yang masuk seharian

maupun punya batasan ke

dalam parkir masih

menunjukkan angka 0 yang

ditampikan pada HMI.

Perhitungan biaya masih 0

rupiah.

Kondisi Sensor masih off.

Pada prototipe dengan

lampu menyala merah.

Lampu hijau menyala pada

HMI dan prototipe.

Palang pintu keadaan

tertutup pada HMI dan

Prototipe dan limit switch

bawah on berkedip – kedip

pada HMI .

Kondisi ada

kendaraan

didepan

palang pintu

masuk



dan batasan ke dalam parkir

menunjukkan angka 1,

perhitungan biaya sebesar

Rp.5.000yang ditampikan

pada HMI.

Palang Pintu membuka

yang tertampil di HMI dan

prototipe.

Keadaan sensor on karena

mendeteksi adanya

kendaraan.

Limit switch atas kondisi on

berkedip – kedip pada HMI

dan lampu hijau masih

keadaan on menandakan

area parkir belum full.


57

Lanjutan Tabel 4.1.


Kondisi

tidak

adanya

kendaraan

didepan

palang pintu

masuk

Palang pintu tertutup yang

tertampil di HMI dan

prototipe.

Kondisi sensor off karena

tidak mendeteksi

kendaraan.

Limit switch bawah kondisi

on berkedip – kedip pada

HMI.

Pada area Parkir sudah

terdapat 1 kendaraan yang

sudah terparkir.

Lampu hijau kondisi on.

Kondisi ada

kendaraan

didepan

palang pintu

masuk




dalam parkir menunjukkan

angka 2 serta menghitung

biaya sebesar


pada HMI.



prototipe.


mendeteksi adanya

kendaraan.


berkedip – kedip pada

HMI.

Lampu hijau masih kondisi

on.


58

Lanjutan Tabel 4.1.


Kondisi

tidak

adanya

kendaraan

didepan

palang pintu

masuk.

Palang pintu masuk tertutup


prototipe.


tidak mendeteksi

kendaraan.



HMI.



sudah terparkir.


Kondisi

adanya

kendaraan

didepan

palang pintu

keluar.

Untuk counter 1 jumlah

mobil berjumlah yaitu 2.


mengalami perubahan

karena berkurang 1 dengan

jumlah 1.

Hitungan biaya tetap

sebesar Rp.10.000yang


Palang Pintu keluar

membuka.

Keadaan sensor di pintu

keluar yaitu on



HMI.


on.


59

Lanjutan Tabel 4.1.


Kondisi

tidak

adanya

kendaraan

didepan

palang pintu

keluar

Palang pintu keluar tertutup


prototipe.


tidak mendeteksi

kendaraan.



HMI.



sudah terparkir.


Kondisi

adanya

kendaraan

didepan

palang pintu

keluar


mobil berjumlah yaitu 2.


mengalami perubahan

karena berkurang 1 dengan

jumlah menjadi 0.

Hitungan biaya tetap

sebesar Rp.10.000 yang


Palang Pintu keluar

membuka.


keluar yaitu on



HMI.


on.


60

Lanjutan Tabel 4.1.


Kondisi

tidak

adanya

kendaraan

didepan

palang pintu

keluar

Palang pintu keluar tertutup


prototipe.


tidak mendeteksi

kendaraan.



HMI.


tidak terdapat kendaraan

yang terparkir.


Kondisi

adanya

kendaraan

didepan

pintu masuk

dan keadaan

sudah full


mobil berjumlah 10.


mobil berjumlah 10.

Hitungan biaya sebesar

Rp.50.000 yang ditampikan

pada HMI.

Palang Pintu masuk masih

membuka untuk mobil ke

10 masuk ke area parkir.


keluar yaitu on



HMI.

Lampu hijau kondisi off.

Lampu merah kondisi on

karena area parkir sudah

full.


61

Lanjutan Tabel 4.1.


Kondisi

tidak

adanya

kendaraan

didepan

palang pintu

masuk dan

keadaan

sudah full

sehingga

palang pintu

tidak bisa

terbuka



prototipe sehingga tidak

bisa terbuka lagi karena

kendaraan didalam parkir

berjumlah 10 sehingga

kondisi sudah full.

Biaya parkir sebesar Rp.

50.000


tidak mendeteksi

kendaraan.



HMI.


Kemudian lampu merah

kondisi on.

Kondisi

adanya

kendaraan

didepan

palang pintu

keluar.

Kondisi counter 2

berkurang 1 yang

berjumlah menjadi 9 karena

ada 1 kendaraan yang

keluar dari area parkir

sehingga kondisi parkir

tidak full.

Kondisi counter 1 tetap

yaitu 10 dan biaya parkir

tetap yaitu Rp. 50.000.

Palang pintu keluar terbuka.

Kondisi sensor di pintu

keluar on.

Lampu hijau kembali on

dan lampu merah kembali

off .

Limit switch atas on.


62

Lanjutan Tabel 4.1.


Kondisi

tidak

adanya

kendaraan

di palang

pintu keluar

Kondisi palang pintu keluar

tertutup.

Limit switch bawah on.

Kondisi sensor di palang

pintu keluar off.

Lampu hijau on dan lampu

merah off.

Kondisi area parkir

memiliki 9 kendaraan yang

terparkir.

Kondisi

adanya

kendaraan

didepan

palang pintu

masuk dan

masih bisa

meghitung

jumlah

kendaraan

lebih dari

10.

Palang pintu masuk

terbuka.

Kondisi sensor on.

Lampu merah on dan lampu

hijau off karena kondisi

parkir kembali full.

Hitungan biaya menjadi Rp.

55.000

Untuk counter 1 bisa

menghitung sampai satu

hari sedangkan counter 2

Cuma bisa menghitung 10

karena sudah dibatasi dari

program.

Kondisi limit switch atas on


63

Lanjutan Tabel 4.1.


Kondisi

tidak

adanya

kendaraan

didepan

palang pintu

masuk dan

palang pintu

tidak bisa

terbuka

kembali.

Kondisi sensor off.


hijau off.

Palang pintu parkir masuk

tertutup kembali.

Kondisi limitswitch bawah

on.

Kondisi di area parkir

sekarang sudah full dan

kendaraan sudah terparkir.

Operator menekan tombol start pada masing – masing area parkir di tampilan menu

utama HMI, kemudian led hijau ON karena kondisi belum full. Operator menekan tombol

sistem area parkir 1 untuk melihat sistem kerjanya. Sistem bekerja ketika sensor loop

mendeteksi adanya kendaraan yang berada diatas lilitan kawat tersambung ke modul sensor

loop. Pada saat sensor loop mendeteksi adanya kendaraan tepat diatas lilitan kawat, palang

pintu masuk terbuka sampai menekan limitswitch atas. Ada perbedaan antara HMI dan plant,

kendaraan yang berada di plant belum masuk area parkir, sedangkan kendaraan yang berada

di HMI sudah masuk ke area parkir kemudian sudah ada diposisi parkir. Palang pintu tertutup

sampai menekan limitswitch bawah ketika sensor loop sudah tidak mendeteksi adanya

kendaraan. Kemudian melakukan perhitungan jumlah kendaraan dan jumlah biaya yang

ditampilkan di HMI. Saat kondisi parkir sudah full, led hijau akan off, dan led merah akan


64

on. Palang pintu masuk tidak dapat terbuka lagi ketika kendaraan berikutnya ingin masuk.

Kemudian untuk palang pintu sistem kerjanya sama dengan di palang pintu masuk, tetapi

perbedaannya led hijau akan on, led merah akan off dan mengurangi kendaraan yang

perhitungannya dengan batasan. Berdasarkan hasil pengamatan yang sudah dilakukan saat

percobaan, hubungan antara tampilan HMI dengan plant di sistem area parkir 1 bekerja

dengan baik dengan tingkat keberhasilan 100%, tampilan HMI memudahkan operator

bekerja dan memiliki record data di dalam SCADA. Data selanjutnya dapat dilihat pada

halaman lampiran.

4.3.2. Data Proses Pada Sistem Area Parkir 2 di Palang Pintu Masuk dan

Palang Pintu Keluar.

Data hasil implementasi pada tabel 4.2. ini sistem kerjanya sama dengan sistem area

parkir 1 yaitu sensor loop mendeteksi adanya kendaraan kemudian memutarkan motor

palang pintu kemudian mulai menghitung jumlah kendaraan dalam jumlah seharian,

menghitung jumlah kendaraan dengan batasan, dan menghitung jumlah biaya setiap

kendaraan yang masuk ke area parkir. Ketika sensor loop tidak mendeteksi kendaraan maka

palang pintu turun hingga berjumlah kendaraan sampai 10 sehingga kondisi area parkir 2

dinyatakan full. Pada tabel ini akan dijelaskan sedikit saja data hasil implementasi

pengamatan prototipe pada sistem area parkir 2, sebelum pindah ke tampilan sistem area

parkir 2 harus menekan tombol menu utama saat kondisi masih di sistem area parkir 1.

Tabel 4.2. Data Hasil Implementasi Pengamatan Prototipe Sistem Area Parkir 2 Dengan

Tampilan di HMI Pada Palang Pintu Masuk dan Palang Pintu Keluar


Kondisi

melihat

tampilan

sistem area

parkir 2

Untuk melihat tampilan di

sistem area parkir 2 saat

posisi masih di sistem area

parkir 1, user harus

menekan tombol menu

utama yang berada

ditampilan sistem area

parkir 1.

Pada menu utama menekan

tombol sistem area parkir 2

untuk melihat tampilannya.


65

Lanjutan Tabel 4.2.


Kondisi

tidak

adanya

kendaraan

di palang

pintu masuk




dalam parkir berjumlah 0

yang ditampikan pada HMI.

Untuk perhitungan biaya

masih 0 rupiah.

Kondisi Sensor masih off.

Pada prototipe dengan

lampu menyala merah.

Lampu hijau menyala pada

HMI dan prototipe.

Palang pintu keadaan

tertutup pada HMI dan

Prototipe.

Limitswitch bawah on


Kondisi ada

kendaraan

didepan

palang pintu

masuk




dalam parkir menunjukkan

angka 1 serta menghitung

biaya sebesar Rp.5.000yang




prototipe.


mendeteksi adanya

kendaraan.

Limitswitch atas kondisi on


HMI.

Lampu hijau masih keadaan

on menandakan area parkir

belum full.


66

Lanjutan Tabel 4.2.


Kondisi

tidak ada

kendaraan

didepan

palang pintu

masuk



prototipe.


tidak mendeteksi

kendaraan.

Limitswitch bawah kondisi


HMI.



sudah terparkir.


Kondisi

adanya

kendaraan

didepan

palang pintu

keluar.

Kondisi counter 4

berkurang 1 yang



keluar dari area parkir.






keluar on.



off .

Limitswitch atas on dan


tampilan HMI.


67

Lanjutan Tabel 4.2.


Kondisi

tidak ada

kendaraan

didepan

palang pintu

keluar


tertutup.

Counter 3 masih tetap

berjumlah 1 dan biaya

parkir masih tetap Rp.

5.000

Limitswitch bawah on dan


tampilan HMI.


pintu keluar off.


merah off.

Kondisi area parkir tidak

memiliki kendaraan yang

terparkir.

Kondisi

adanya

kendaraan

didepan

pintu masuk

dan keadaan

sudah full


mobil berjumlah 10,

counter 4 jumlah mobil

berjumlah 10 dan biaya

sebesar Rp.50.000 yang


Palang Pintu masuk masih

membuka untuk mobil ke

10 masuk ke area parkir.


keluar yaitu on



HMI.


Lampu merah kondisi on

karena area parkir sudah

full.


68

Lanjutan Tabel 4.2.


Kondisi

tidak

adanya

kendaraan

didepan

palang pintu

masuk dan

keadaan

sudah full

sehingga

palang pintu

tidak bisa

terbuka



prototipe dan tidak bisa

terbuka lagi karena kondisi

sudah full.

Biaya parkir sebesar Rp.

50.000


tidak mendeteksi

kendaraan.



HMI.



sudah terparkir.


Lampu merah kondisi on.

Kondisi

adanya

kendaraan

didepan

palang pintu

keluar.

Kondisi counter 4

berkurang 1 yang



keluar dari area parkir

sehingga kondisi parkir

tidak full.






keluar on.



off .

Limitswitch atas on.


69

Lanjutan Tabel 4.2.


Kondisi

tidak

adanya

kendaraan

didepan

palang pintu

keluar.


tertutup.

Limitswitch bawah on.


pintu keluar off.


merah off.

Kondisi area parkir

memiliki 9 kendaraan yang

terparkir.

Kondisi

adanya

kendaraan

didepan

palang pintu

masuk dan

masih bisa

meghitung

jumlah

kendaraan

lebih dari

10.


Kondisi sensor on.


hijau off karena kondisi

parkir kembali full.

Hitungan biaya menjadi Rp.

55.000

Untuk counter 1 bisa

menghitung sampai satu

hari sedangkan counter 2

Cuma bisa menghitung 10

karena sudah dibatasi dari

program.

Kondisi limitswitch atas on


70

Lanjutan Tabel 4.2.


Kondisi

tidak

adanya

kendaraan

didepan

palang pintu

masuk dan

palang pintu

tidak bisa

terbuka

kembali.

Kondisi sensor off.


hijau off.

Palang pintu parkir masuk

tertutup kembali.

Kondisi limitswitch bawah

on.

Kondisi di area parkir

sekarang sudah full dan

kendaraan sudah terparkir

Berdasarkan hasil pengamatan yang sudah dilakukan saat percobaan, hubungan antara

tampilan HMI dengan plant di sistem area parkir 2 sudah berjalan dengan baik dengan

tingkat keberhasilan 100%, tetapi saat sensor mendeteksi adanya kendaraan, terjadi

perbedaan plant dengan HMI. Kendaraan yang berada di plant belum berjalan, dan

kendaraan yang berada di tampilan HMI sudah berjalan masuk ke parkir kemudian langsung

pada posisi. Data selanjutnya dapat dilihat pada halaman lampiran.

4.3.3. Data Pengujian Sistem Area Parkir 1 Di Palang Pintu Masuk

Bagian ini menjelaskan cara kerja sistem area parkir 1 di palang pintu masuk. Data

diambil berdasarkan pengamatan terhadap perubahan ON/OFF pada indikator tampilan HMI

dan setiap komponen yang terdapat pada plant. Data hasil pengamatan terdapat pada tabel

4.3.

Tabel 4.3. Data Komponen Sistem Area Parkir 1 di Palang Pintu Masuk

Ket : on = 1 dan off = 0


71

Kondisi Komponen

S.Loop

1

Motor

Dc 1

Led

Merah

Led

Hijau

Jumlah

Seharian

Jumlah mobil

di area parkir

Biaya

Pendapatan

Awal 0 0 0 0 0 0 Rp. 0

Mendeteksi

Kendaraan

1 1 0 1 1 1 Rp. 5.000,

Tidak

Mendeteksi

Kendaraan

0 0 0 1 1 1 Rp. 5.000,

Mendeteksi

Kendaraan

1 1 1 1 2 2 Rp. 10.000,

Tidak

Mendeteksi

Kendaraan

0 0 0 1 2 2 Rp. 10.000,

Mendeteksi

Kendaraan

1 1 0 1 3 3 Rp. 15.000,

Tidak

Mendeteksi

Kendaraan

0 0 0 1 3 3 Rp. 15.000,

Mendeteksi

Kendaraan

1 1 0 1 9 9 Rp. 45.000,

Tidak

Mendeteksi

Kendaraan

0 0 0 1 9 9 Rp. 45.000,

Mendeteksi

Kendaraan

1 1 1 0 10 10 Rp. 50.000,

Tidak

Mendeteksi

Kendaraan

0 0 1 0 10 10 Rp. 50.000,

Kondisi awal sensor dipalang pintu masuk tidak mendeteksi kendaraan sehingga

sensor dan motor Dc masih off, kondisi led merah masih off, led hijau on, untuk menghitung

jumlah seharian, jumlah mobil di area parkir dan biaya pendapatan masih bernilai 0. Ketika

sensor mendeteksi kendaraan, maka sensor berkondisi on kemudian menggerakkan motor

Dc untuk membuka palang pintu, led merah masih kondisi off, led hijau kondisi on,

kemudian untuk menghitung jumlah seharian, jumlah mobil di area parkir bernilai 1, dan

biaya pendapatan sekarang menjadi Rp 5.000. Ketika didalam parkir terdapat 10 kendaraan

maka dinyatakan keadaan sudah full yang dimana terjadi perubahan terhadap led merah

kondisi on dan led hijau kondisi off. Berdasarkan hasil pengamatan yang sudah dilakukan

saat percobaan, hubungan antara tampilan HMI dengan plant di sistem area parkir sudah

berjalan dengan baik karena kondisi komponen I/O keduanya sama dengan tingkat

keberhasilan 100%.


72

4.3.4. Data Pengujian Sistem Area Parkir 1 Di Palang Pintu Keluar dan

Pintu Masuk

Bagian ini menjelaskan cara kerja sistem area parkir 1 di palang pintu keluar dan pintu

masuk. Data diambil berdasarkan pengamatan terhadap perubahan ON/OFF pada indikator

tampilan HMI dan setiap komponen yang terdapat pada plant. Data hasil pengamatan

terdapat pada tabel 4.4.

Tabel 4.4. Data Komponen Sistem Area Parkir 1 di Palang Pintu Keluar dan Pintu Masuk

Kondisi Komponen

S.L

1

S.L

2

M.Dc

1

M.Dc

2

L.M L.H Jumlah

Seharian

Jumlah

mobil

di area

parkir

Biaya

Pendapatan

Parkir Full 0 0 0 0 1 0 10 10 Rp. 50.000,

Mendeteksi

Kendaraan

0 1 0 1 0 1 10 9 Rp. 50.000,

Tidak

Mendeteksi

Kendaraan

0 0 0 0 0 1 10 9 Rp. 50.000,

Mendeteksi

Kendaraan

0 1 0 1 0 1 10 8 Rp. 50.000,

Tidak

Mendeteksi

Kendaraan

0 0 0 0 0 1 10 8 Rp. 50.000,

Mendeteksi

Kendaraan

1 0 1 0 0 1 11 9 Rp. 55.000,

Tidak

Mendeteksi

Kendaraan

0 0 0 0 0 1 11 9 Rp. 55.000,

Mendeteksi

Kendaraan

1 0 1 0 1 0 12 10 Rp. 60.000,

Tidak

Mendeteksi

Kendaraan

0 0 0 0 1 0 12 10 Rp. 60.000,

Kondisi parkir sudah full, kemudian sensor di palang pintu keluar on karena

mendeteksi kendaraan kemudian kondisi motor Dc on untuk menggerakan palang pintu

keluar, led merah berubah kondisi menjadi off, led hijau menjadi kondisi on, untuk jumlah

mobil di area parkir berkurang 1 menjadi 9 dimana parkir sudah tidak full, untuk jumlah

seharian dan biaya pendapatan masih keadaan tetap. Pada percobaan ini untuk pengurangan

mobil hanya sampai 8, kemudian sensor berkondisi on karena mendeteksi kendaraan

dipalang pintu masuk kemudian umlah seharian bertambah menjadi 11, jumlah mobil di area

parkir bertambah menjadi 9, menambah biaya pendapatan menjadi Rp. 55.000, sampai


73

jumlah mobil di area parkir menjadi 10 lagi, kondisi led merah berubah menjadi on dan led

hijau menjadi off, area parkir dinyatakan sudah full. Berdasarkan hasil pengamatan yang

sudah dilakukan saat percobaan, hubungan antara tampilan HMI dengan plant di sistem area

parkir sudah berjalan dengan baik karena kondisi komponen I/O keduanya sama dengan

tingkat keberhasilan 100%.

4.3.5. Data Pengujian Sistem Area Parkir 2 di Palang Pintu Masuk

Bagian ini menjelaskan cara kerja sistem area parkir 2 di palang pintu masuk sama

dengan cara kerja sistem area parkir 1. Data diambil berdasarkan pengamatan terhadap

perubahan ON/OFF pada indikator tampilan HMI dan setiap komponen yang terdapat pada

plant. Data hasil pengamatan terdapat pada tabel 4.5.

Tabel 4.5. Data Komponen Sistem Area Parkir 2 di Palang Pintu masuk

Kondisi Komponen

S.Loop

3

Motor

Dc 3

Led

Merah

Led

Hijau

Jumlah

Seharian

Jumlah

mobil di

area parkir

Biaya

Pendapatan

Awal 0 0 0 0 0 0 Rp. 0

Mendeteksi

Kendaraan

1 1 0 1 1 1 Rp. 5.000,

Tidak

Mendeteksi

Kendaraan

0 0 0 1 1 1 Rp. 5.000,

Mendeteksi

Kendaraan

1 1 0 1 2 2 Rp. 10.000,

Tidak

Mendeteksi

Kendaraan

0 0 0 1 2 2 Rp. 10.000,

Mendeteksi

Kendaraan

1 1 0 1 3 3 Rp. 15.000,

Tidak

Mendeteksi

Kendaraan

0 0 0 1 3 3 Rp. 15.000,

Mendeteksi

Kendaraan

1 1 0 1 9 9 Rp. 45.000,

Tidak

Mendeteksi

Kendaraan

0 0 0 1 9 9 Rp. 45.000,

Mendeteksi

Kendaraan

1 1 1 0 10 10 Rp. 50.000,

Tidak

Mendeteksi

Kendaraan

0 0 1 0 10 10 Rp. 50.000,


74


tampilan HMI dengan plant di sistem area parkir sudah berjalan dengan baik karena kondisi

komponen I/O keduanya sama dengan tingkat keberhasilan 100%.

4.3.6. Data Pengujian Sistem Area Parkir 2 di Palang Pintu Keluar dan

Pintu Masuk

Bagian ini menjelaskan cara kerja sistem area parkir 2 di palang pintu keluar dan pintu

masuk, cara kerja sistem sama dengan di area parkir 1. Data diambil berdasarkan

pengamatan terhadap perubahan ON/OFF pada indikator tampilan HMI dan setiap

komponen yang terdapat pada plant. Data hasil pengamatan terdapat pada tabel 4.6.

Tabel 4.6. Data Komponen Sistem Area Parkir 2 di Palang Pintu Keluar dan Pintu Masuk

Kondisi Komponen

S.L3 S.L4 M.Dc

3

M.Dc

4

L.M L.H Jumlah

Seharian

Jumlah

mobil

di area

parkir

Biaya

Pendapatan

Parkir Full 0 0 0 0 1 0 10 10 Rp. 50.000,

Mendeteksi

Kendaraan

0 1 0 1 0 1 10 9 Rp. 50.000,

Tidak

Mendeteksi

Kendaraan

0 0 0 0 0 1 10 9 Rp. 50.000,

Mendeteksi

Kendaraan

0 1 0 1 0 1 10 8 Rp. 50.000,

Tidak

Mendeteksi

Kendaraan

0 0 0 0 0 1 10 8 Rp. 50.000,

Mendeteksi

Kendaraan

1 0 1 0 0 1 11 9 Rp. 55.000,

Tidak

Mendeteksi

Kendaraan

0 0 0 0 0 1 11 9 Rp. 55.000,

Mendeteksi

Kendaraan

1 0 1 0 1 0 12 10 Rp. 60.000,

Tidak

Mendeteksi

Kendaraan

0 0 0 0 1 0 12 10 Rp. 60.000,


tampilan HMI dengan plant di sistem area parkir sudah berjalan dengan baik karena kondisi

komponen I/O keduanya sama dengan tingkat keberhasilan 100%.


75

4.3.7. Hasil Pengamatan Sub Sistem

Pengamatan sub sistem dilakukan dengan cara mengukur tegangan setiap komponen

ketika ON dan OFF, nilai tegangan setiap komponen dapat dilihat pada tabel 4.7.

Tabel 4.7. Hasil Pengukuran Tegangan Sub Sistem

No Komponen Kondisi Tegangan (VDC) Perancangan (VDC) Error (%)

1 Sensor loop 1 ON 23.81 24 0.79

OFF 0 0 0

2 Sensor loop 2 ON 23.81 24 0.79

OFF 0 0 0

3 Sensor loop 3 ON 23.81 24 0.79

OFF 0 0 0

4 Sensor loop 4 ON 23.81 24 0.79

OFF 0 0 0

5 Limit Switch ON 24.05 24 0.21

OFF 0 0 0

6 Led Hijau ON 24.07 24 0.29

OFF 0 0 0

7 Led Merah ON 24.09 24 0.37

OFF 0 0 0

8 Motor DC ON 2.6 2.5 3.8

OFF 0 0 0

Berdasarkan tabel 4.7 tegangan yang dibutuhkan setiap komponen tidak sesuai

dengan perancangan, namun komponen tetap dapat bekerja dengan baik. Perbedaan

tegangan tersebut menyebabkan komponen tidak dapat bekerja dengan maksimal, namun

tetap bisa aktif karena tegangan yang masuk memenuhi kebutuhan minimal komponen. Error

tegangan pada implementasi dan perancangan tidak terlalu mempengaruhi kinerja dari

prototipe secara keseluruhan.

4.3.8. Perancangan Implementasi Lilitan Kawat

Pada sub bab ini akan menganalisis hasil implementasi rancangan lilitan kawat yang

berfungsi untuk mendeteksi mobil yang berbahan logam. Lilitan kawat tersambung dengan

modul sensor loop lalu keluaran dari sensor yang berupa tegangan diterima oleh PLC. Lilitan

kawat tersebut membentuk persegi yang memiliki panjang 10 cm, lebar 5 cm dengan jumlah

lilitan 31, lalu panjang kawat dari ujung ke ujung memiliki ketebalan lilitan 2cm. Pada hasil

pengukuran saat tidak ada benda kemudian indukstansi bernilai 125,3 µH dan pengukuran

saat ada benda kemudian induktansi bernilai 123,3 µH. Pada hasil pengukuran tegangan ac

untuk lilitan kawat yang disambungkan ke modul maka saat tidak ada benda didapat


76

tegangaan sebesar 3,358 V dan ketika ada kendaraan didapat tegangan sebesar 3,272 V

Posisi lilitan kawat terdapat dibawah palang area parkir yang terdapat pada gambar 4.9.

Gambar 4.9. Hasil Implementasi Lilitan Kawat

Berdasarkan hasil pengamatan pengukuran induktansi lilitan dengan menggunakan

alat LCR meter yang sudah dilakukan memiliki perbedaan dengan perancangan yang

dilakukan dengan cara menghitung nilai induktansi menggunakan rumus. Meskipun tidak

sama dengan yang diperancangan untuk hasil pengukuran induktansi, tapi nilai induktansi

tersebut masih didalam range ideal yang dapat dilihat dibawah gambar 2.18.

Perubahan tegangan terjadi saat sensor mendeteksi dan tidak mendeteksi adanya

kendaraan yang berada pada kumparan lilitan sensor loop. Saat sensor tidak mendeteksi

kendaraan tegangan bernilai 0V dan ketika sensor mendeteksi kendaraa, tegangan akan

bernilai 24 V terdapat pada gambar 4.10 dan gambar 4.11.

Gambar 4.10. Tegangan Sensor Saat Tidak Mendeteksi Adanya Kendaraan


77

Gambar 4.11. Tegangan Sensor Saat Mendeteksi Adanya Kendaraan

4.4. Sistem Komunikasi antar Sistem SCADA dan PLC

4.4.1. Hasil Pengaturan Komunikasi 2 PLC dengan 1 HMI Pada PC

Hasil pengaturan komunikasi 2 PLC dengan alamat IP yang berbeda. Pengaturan ini

dilakukan untuk mengkomunikasikan antara PC dengan PLC. Pengaturan alamat IP

dilakukan di masing- masing PC dan didalam jendela Internet Protocol Version 4

(TCP/IPv4) Propertise. PLC 1 memiliki alamat IP yaitu 192.168.1.11 dan PLC 2 memiliki

alamat IP yaitu 192.168.1.13. Hasil pengaturan 2 alamat PLC yang berbeda dapat dilihat

pada gambar 4.12.

PLC 1 PLC 2

Gambar 4.12. Pengaturan Alamat IP Pada Ethernet Propertise


78

Hasil pengaturan yang dilakukan di aplikasi MBENET dengan Topic name dan

alamat IP yang berbeda untuk 2 PLC. Pengaturan pada aplikasi MBENET untuk PLC 1

dengan Topic name yaitu PLC 1 dengan alamat IP 192.168.1.10, kemudian pengaturan pada

aplikasi MBENET untuk PLC 1 dengan Topic name yaitu PLC 3 dengan alamat IP

192.168.1.12. Pengaturan ini digunakan untuk mengkomunikasikan PLC dengan sistem

SCADA. Pengaturan yang dilakukan di aplikasi MBENET dapat dilihat pada gambar 4.13.

PLC 1 PLC 2

Gambar 4.13. Pengaturan Topic Name Dan Alamat IP Pada MBENET

Hasil Pengaturan access name di dalam intouch. Access name memiliki memiliki 2

access yang digunakan untuk 2 PLC dan 2 tampilan HMI di dalam intouch kemudian

mengkomunikasikan PLC dengan intouch melalui MBENET yang sudah dibuat pada

gambar 4.14 agar sistem SCADA yang di dalam tampilan HMI dapat bekerja. Hasil

pengaturan access name yang didalam intouch terdapat pada gambar 4.14.

PLC 1 PLC 2

Gambar 4.14. Hasil Pengaturan Access Name Pada Intouch Untuk 2 PLC


79

Hasil pengaturan alamat IP pada 2 aplikasi Somachine yang berbeda untuk

komunikasi antara PLC dengan komputer dilakukan melalui jaringan ethernet. Hasil

pengaturan terdapat pada gambar 4.15.

Somachine 1 Somachine 2

Gambar 4.15. Hasil Pengaturan Alamat IP di Somachine 1 dan Somachine 2

4.4.2. Hasil Checking Komunikasi 2 Komputer dengan 2 PLC

Hasil checking koneksi antara komputer 1 dengan PLC 1 dan hasil checking koneksi

antara komputer 2 dengan PLC 2 untuk melihat alamat IP komputer bisa dilakukan dengan

perintah Ipconfig melalui CMD (Command Prompt Windows). Jendela command prompt

windows ditunjukkan pada gambar 4.16.

Hasil Checking Komputer 1 dengan PLC 1 Hasil Checking Komputer 2 dengan PLC 2

Gambar 4.16. Hasil Checking Koneksi Antara 2 Komputer Dengan 2 PLC


80

Hasil checking koneksi antara komputer 1 dengan PLC 1 dan hasil checking koneksi

antara komputer 2 dengan PLC 2 untuk melihat alamat IP komputer bisa dilakukan dengan

perintah ping dengan alamat IP pada CMD (Command Prompt Windows), sebagai contoh

perintah ping 192.168.1.10. Jendela command prompt windows ditunjukkan pada gambar

4.17.

Hasil Checking Komputer 1 dengan PLC 1 Hasil Checking Komputer 2 dengan PLC 2

Gambar 4.17. Hasil Checking Koneksi Antara 2 Komputer Dengan 2 PLC

Berdasarkan hasil pengamatan yang sudah dilakukan dalam 2 komunikasi antara PLC

dengan komputer, dan HMI dengan PLC berjalan dengan baik tidak ada kendala dalam

menghubungkan PLC dengan komputer. Sebelum melakukan komunikasi antara PLC

dengan komputer digunakan kabel LAN melalui switch hub.

4.4.3. Tombol Start, Stop dan Reset

Tombol start untuk sistem area parkir 1 dan area parkir 2 memiliki alamat yang sama

yaitu %I0.13 tetapi berbeda pada alamat IP karena tidak bisa jalan kalau satu alamat IP.

Fungsi tombol start adalah untuk memulai proses kerja sistem. Untuk sinkronisasi fungsi

dan tampilan di HMI, digunakan memori yang berbeda untuk dua program ladder. Di

program ladder pertama untuk tombol start menggunakan memori %M13, kemudian untuk

program ladder kedua untuk tombol start menggunakan memori %M14. Memori ini

memiliki fungsi sebagai penghubung input dan output pada sistem kemudian untuk

mengaktifkan tombol start yang berada pada HMI. Tombol start dilengkapi dengan lampu

indikator ON/OFF, indikator berwarna hijau ketika ON dan tidak berwarna ketika OFF.

Program ladder tombol start yang pertama terdapat pada gambar 4.18 kemudian Program

ladder tombol start yang kedua terdapat pada gambar 4.19. Sedangkan gambar 4.20


81

merupakan tombol start pada tampilan HMI yang dilengkapi dengan lampu indikator

ON/OFF.

Gambar 4.18. Diagram Ladder Tombol Start Pertama

Gambar 4.19. Diagram Ladder Tombol Start Kedua

Gambar 4.20. Tombol Start Pada Tampilan Menu Utama Untuk Sistem Area Parkir 1 dan

Sistem Area Parkir 2

Kemudian tombol stop untuk sistem area parkir 1 dan area parkir 2 memiliki alamat

sama yaitu %I0.14 tetapi beda pada alamat IP. Fungsi tombol stop adalah untuk

memberhentikan kerja sistem. Untuk sinkronisasi fungsi dan tampilan di HMI, digunakan

memori yang berbeda untuk dua program ladder. Di program ladder pertama untuk tombol

stop menggunakan memori %M1, kemudian untuk program ladder kedua untuk tombol stop

menggunakan memori %M15. Memori ini memiliki fungsi sebagai penghubung input dan

output pada sistem kemudian untuk mengaktifkan tombol stop yang berada pada HMI.

Tombol start dilengkapi dengan lampu indikator ON/OFF, indikator berwarna merah ketika

ON dan tidak berwarna ketika OFF. Program ladder tombol stop yang pertama terdapat pada

gambar 4.21 kemudian Program ladder tombol stop yang kedua terdapat pada gambar 4.22.


82

Sedangkan gambar 4.23 merupakan tombol stop pada tampilan HMI yang dilengkapi dengan

lampu indikator ON/OFF.

Gambar 4.21. Diagram Ladder Tombol Stop Pertama

Gambar 4.22. Diagram Ladder Tombol Stop Kedua

Gambar 4.23. Tombol Stop Pada Tampilan Menu Utama Untuk Sistem Area Parkir 1 dan

Sistem Area Parkir 2

Tombol reset untuk sistem area parkir1 dan area parkir 2 memiliki alamat yang

berbeda yaitu %I0.18 dan %I0.19 tetapi berbeda pada alamat IP karena tidak bisa jalan kalau

satu alamat IP. Fungsi tombol reset adalah untuk meriset data dan sistem kerja kembali ke

awal. Untuk sinkronisasi fungsi dan tampilan di HMI, digunakan memori yang berbeda

untuk dua program ladder. Di program ladder pertama untuk tombol reset menggunakan

memori %M21, kemudian untuk program ladder kedua untuk tombol reset menggunakan

memori %M27. Memori ini memiliki fungsi sebagai penghubung input dan output pada

sistem kemudian untuk mengaktifkan tombol reset yang berada pada HMI. Program ladder

tombol reset yang pertama terdapat pada gambar 4.24, kemudian Program ladder tombol


83

reset yang kedua terdapat pada gambar 4.25. Tombol Reset pada tampilan HMI terdapat

pada gambar 4.26. Program ladder Tombol reset untuk meriset counter pada gambar 4.27.

Gambar 4.24. Diagram Ladder Tombol Reset Pertama

Gambar 4.25. Diagram Ladder Tombol Reset Kedua

Gambar 4.26. Program Ladder Mereset Data

Gambar 4.27. Tampilan Tombol Reset Pada HMI


84

4.4.4. Diagram Ladder Sensor

Perancangan ini memakai empat buah sensor yang memiliki alamat masukkan

berbeda di setiap sensor. Area parkir 1 terdapat sensor satu dan sensor dua, kemudian di area

parkir 2 terdapat sensor tiga dan sensor empat. Untuk sensor satu memiliki alamat masukkan

%I0.1 kemudian memiliki memori dengan alamat %M2, sensor kedua memiliki alamat

masukkan %I0.2 kemudian memiliki memori dengan alamat %M3, sensor ketiga memiliki

alamat masukkan %I0.3 kemudian memiliki memori dengan alamat %M4 dan sensor

keempat memiliki alamat masukkan %I0.4 kemudian memiliki memori dengan alamat

%M9. Masing – masing Memori tersebut digunakan untuk mengaktifkan sensor yang

terdapat di tampilan HMI. Sensor digunakan untuk mendeteksi adanya kendaraan kemudian

menggerakkan palang pintu yang berada dekat sensor. Diagram ladder sensor loop terdapat

pada gambar 4.28 dan begitu juga program ladder untuk sensor loop 2,3, dan 4. Sensor loop

pada tampilan HMI terdapat pada gambar 4.29.

Gambar 4.28. Diagram Ladder Sensor Loop

Gambar 4.29. Sensor Loop Pada Tampilan HMI


85

4.4.5. Diagram Ladder Pembalik Arah Putaran Motor

Hasil pengamatan program ladder pembalik arah putaran motor yang sudah dibuat

dapat dilihat pada gambar 4.30. dan begitu juga program ladder untuk pembalik arah putaran

motor 2,3, dan 4. Untuk Motor naik menggunakan alamat memori yaitu %M17 dengan

keluaran alamatnya yaitu %Q0.1, sedangkan motor turun menggunakan alamat memori yaitu

%M18 dengan keluaran alamatnya yaitu %Q0.2. Palang motor pada tampilan HMI terdapat

pada gambar 4.31.

Gambar 4.30. Program Ladder Untuk Pembalik Arah Putaran Motor

Gambar 4.31. Palang Motor Pada HMI


86

4.4.6. Program Ladder Perhitungan Jumlah Kendaraan Masuk

Untuk menghitung jumlah kendaraan yang masuk yang sudah dibatasi menggunakan

operation block yang disimpan pada memori integer dengan alamat %MW0 memori yang

digunakan sama antara area parkir 1 dengan area parkir 2, sedangkan untuk jumlah yang

sudah dibatasi menggunakan operation block yang disimpan pada memori integer dengan

alamat %MW1 tetapi memori yang digunakan pada area parkir 1 dengan area parkir 2. Area

parkir 2 memiliki memori integer dengan alamat %MW3. Setiap sensor mendeteksi

kendaraan akan melintasi palang pintu, kemudian palang pintu membuka kemudian nilai

%MW0 akan ditambah 1. Untuk jumlah yang dibatasi kemudian bisa terjadi pengurangan

karna mobil keluar dari area parkir dengan alamat memori yaitu %MW19 data dapat dilihat

pada tabel 4.1, tabel 4.2 dan data selanjutnya pada lampiran. Perhitungan ini hanya akan

berkerja pada sensor mendeteksi mobil kemudian palang pintu membuka dan akan

menghitung. Pada HMI ditampilkan nilai dari %MW0 untuk memberikan informasi jumlah

kendaraan yang masuk ke area parkir, sedangkan %MW1 dan %MW3 memberikan jumlah

yang masuk dan mengurangi yang keluar dari area parkir kepada operator. program ladder

menjumlah dan mengurangi kendaraan terdapat pada gambar 4.32 dan program ladder untuk

penghitung jumlah kendaraan terdapat pada gambar 4.33.


87

Gambar 4.32. Program Ladder Menjumlah Kendaraan Yang Masuk Maupun Keluar

Gambar 4.33. Program Ladder Menjumlah Kendaraan Yang Masuk Seharian

Hasil pengamatan program ladder yang sudah dibuat, program sudah bekerja dengan

baik bisa bekerja dengan tampilan HMI

4.5. Tagname dan Program Menjalankan Sistem Area Parkir Di HMI

Setiap objek pada halaman kerja windowsmaker harus memiliki identitsa supaya dapat

digunakan dalam pemrograman. Obyek disebut dengan tag, dan nama objek disebut dengan

tagname. Tagname juga harus menggunakan tipe tag, tipe tag tersebut memiliki fungsi

tersendiri seperti memory untuk simulasi (tidak terhubung pada PLC dan peralatan), I/O jika

input-output terhubung dengan PLC dan peralatan, Discrete untuk objek – objek diskrit,

integer untuk objek – objek yang bernilai analog, menggunakan bilangan bulat, real untuk

objek – objek yang perubahannya secara analog, menggunakan bilangan real, selain itu harus

menggunakan access name yang memiliki fungsi untuk mengkomunikasikan obyek yang

berada di HMI dengan PLC melalui access name yang telah dibuat. Hasil pengamatan yang

sudah dibuat tagname serta tipe tag berjumlah 28 untuk masing – masing obyek yang ingin

bekerja, dapat dilihat pada tabel 4.8.


88

Tabel 4.8. Hasil Pengamatan Tagname, Tipe Tag dan Access Name

Tag Name Tipe Tag Access Name

Counter1 I/O Integer PLCa

Counter2 I/O Integer PLCa

Counter3 I/O Integer PLCb

Counter4 I/O Integer PLCb

Lampu1 I/O Integer PLCa

Lampu2 I/O Integer PLCa

Lampu33 I/O Integer PLCb

Lampu44 I/O Integer PLCb

Mobil1 Memory Integer -




Palang1 Memory Integer -




Sloop1 I/O Discrete PLCa

Sloop2 I/O Discrete PLCa

Sloop3 I/O Discrete PLCb

Sloop4 I/O Discrete PLCb

START I/O Discrete PLCa

START1 I/O Discrete PLCb

STOP I/O Discrete PLCa

STOP1 I/O Discrete PLCb

Treset I/O Discrete PLCa

Treset2 I/O Discrete PLCb

Uang1 Memory Integer -

Uang2 Memory Integer -

Script digunakan untuk menggerakkan objek – objek yang sudah digambar dan diberi

tagname pada HMI agar mempermudah operator untuk mengoperasikan sistem area parkir

yang sudah dibuat. Ada 4 cara untuk meletakkan script pada aplikasi yaitu application script

digunakan untuk memprogram keseluruhan window yang ada pada aplikasi, key script yang

akan dilakukan saat tombol keyboard tertentu ditekan, condition script yang akan dikerjakan

jika terjadi kondisi tertentu dari suatu tagname dan data change script yang akan dieksekusi

jika terjadi perubahan nilai pada tagname tertentu.

Hasil pengamatan dari script untuk menggerakkan objek – objek yang terdapat pada

HMI, script yang dipakai adalah condition script. Script ini digunakan untuk menggerakkan

palang pintu, menjalankan mobil masuk ke area parkir, menutup palang pintu, kondisi area

parkir penuh sehingga led merah on kemudian sensor tidak aktif dan palang pintu masuk

tidak terbuka, menghitung jumlah biaya setiap kendaraan, dan script reset untuk sistem.


89

Pembuatan script untuk palang pintu naik dan turun terdapat pada gambar 4.34 dan

gambar 4.35. Ketika sensor bernilai 1 atau mendeteksi kendaraan kemudian palang pintu

membuka dengan script yang sudah dibuat sampai menekan limit switch atas. Kemudian

sensor bernilai 0 atau tidak mendeteksi kendaraan kemudian palang pintu menutup dengan

script sampai menyentuh limit switch bawah.

Gambar 4.34. Script Palang Pintu Membuka Pada Sensor Bernilai 1

Gambar 4.35. Script Palang Pintu Membuka Pada Sensor Bernilai 0

Hasil pengamatan script mobil yang masuk kedalam parkir ketika kondisi sensor

bernilai 1 dan palang pintu sudah membuka kemudian mobil mulai bekerja masuk kedalam

parkir. Ketika sensor bernilai 0, posisi mobil akan kembali ke awal tetapi mobil hilang karna

sensor bernilai 0. Script terdapat pada gambar 4.36 dan gambar 4.37.

Gambar 4.36. Script Mobil Masuk ke Area Parkir Pada Sensor Bernilai 1


90

Gambar 4.37. Script Mobil Kembali ke Posisi Awal Pada Sensor Bernilai 0

Hasil pengamatan script led merah menyala yang berarti kondisi parkir sudah penuh

sehingga menyebabkan palang pintu tidak terbuka, sensor tidak aktif. Condition script

terdapat saat sensor bernilai 0. Script terdapat pada gambar 4.38.

Gambar 4.38. Script LED Merah Menyala

Hasil pengamatan dari script yang sudah dibuat untuk sistem area parkir yang terdapat

di dalam HMI sudah dapat bekerja dengan sistem yang diinginkan.


91

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan Dari hasil perancangan dan pengujian alat protoripe sistem parkir mobil multi area

berbasis PLC yang dapat di monitoring melalui HMI dapat diambil kesimpulan :

1. 2 Komunikasi yang terjadi antara komputer dengan PLC, dan HMI dengan PLC sudah

berjalan dengan baik, dan komunikasi antara PLC 1 dengan PLC 2 menggunakan kabel

LAN melalui switch hub yang seterusnya diatur dengan MBENET sudah berjalan dengan

baik.

2. Tampilan HMI berjalan dengan baik karena sesuai dengan prototipe yang sudah

dirancang.

3. Sensor loop bekerja dengan baik dalam mendeteksi mobil yang akan masuk maupun

keluar dari area parkir.

4. SCADA untuk prototipe sistem parkir mobil multi area berbasis PLC M221 agar mudah

dipantau secara real time dan ada record data di dalam SCADA berupa perhitungan

jumlah kendaraan yang masuk maupun keluar, menghitung jumlah mobil yang masuk

seharian dan menghitung jumlah pendapatan sudah berjalan dengan baik.

5. Pembuatan HMI sebagai interface antara operator dengan sistem via ethernet sudah

berjalan dengan baik dengan tingkat keberhasilan 100%.

5.2. Saran

Setelah melakukan penelitian ini maka adapun beberapa saran untuk penelitian

selanjutnya :

1.Perancangan mekanik area parkir sebelumnya harus diperhitungkan terlebih dahulu untuk

ukuran area dan tempat komponen serta pengkabelan ruangnya harus besar.

2.Setelah TA ini selesai mengenai sistem parkir perlu perkembangan dengan ditambahnya

RFID didekat palang pintu lalu sensor pendeteksi mobil di setiap parkir agar mengetauhi

posisi mobil parkir kemudian dikirim ke tampilan HMI.

3.Perancangan limit swtich harus dipasang dengan rapi agar bisa ditekan oleh palang pintu.

4.Pemilihan motor untuk membuat sebuah palang pintu harus diperhitungkan terlebih dahulu

agar tepat pembukaan palang pintu sesuai yang diinginkan.


92

5.Pembuatan database digunakan sebagai tempat penyimpanan data yang ada ditampilan

HMI, jaga – jaga jikalau sistem komunikasi MBENET mati, sistem area parkir rusak, dan

terhapus data.


93

DAFTAR PUSTAKA

[1] A. D. Utama, “PERANCANGAN SISTEM PERPARKIRAN KENDARAAN RODA

EMPAT MENGGUNAKAN TEKNOLOGI RFID DI UNIVERSITAS SEBELAS

MARET,” 05 Januari 2010. [Online]. Available:

https://core.ac.uk/download/pdf/12351861.pdf.

[2] C. Ulin , “SCRIBD,” 29 Oktober 2017. [Online]. Available:

https://www.scribd.com/document/362935493/Apa-Manfaat-SCADA-Bagi-Anda.

[3] IEBHE, “Ndoware,” 03 Agustus 2017. [Online]. Available:

http://ndoware.com/kelebihan-plc.html. . [Diakses 14 September 2009].

[4] S. Electric, “Schneider Electric,” [Online]. Available: https://www.schneider-

electric.com/en/product/TM221CE24R/controller-m221-24-io-relay-ethernet/. [Diakses

25 Oktober 2018].

[5] IEBHE, “Apa itu PLC dan Apa Fungsinya,” 29 November 2018. [Online]. Available:

https://ndoware.com/apa-itu-plc.html. [Diakses 3 Oktober 2009].

[6] Schneider Electric, “Modicon M221 Logic Controller Hardware Guide,” pp. 201 - 205,

2018.

[7] S. Electric, “Struktur Objek Memory PLC M221, SoMachine Basic,” 11 Februari 2019.

[Online]. Available: https://www.schneider-

electric.com/resources/sites/SCHNEIDER_ELECTRIC/content/live/FAQS/319000/FA3

19434/en_US/Struktur%20User%20Memory%20PLC%20M221,%20SoMachine%20Ba

sic.pdf.

[8] R. Anjasari, “SCRIBD,” 08 Oktober 2013. [Online]. Available:

https://www.scribd.com/doc/174343990/Ladder-Diagram-Adalah-Metoda-

Pemrograman-Yang-Umum-Digunakan-Pada-PLC. [Diakses 09 Februari 2019].

[9] D. Kho, “Pengertian Gerbang Logika Dasar dan Jenis-jenisnya,” Teknik Elektronika,

2018. [Online]. Available: https://teknikelektronika.com/pengertian-gerbang-logika-

dasar-simbol/.

[10] H. Wicaksono, Dasar-dasar Pemrograman SCADA Software dengan Wonderware In

Touch, Yogyakarta: Graha Ilmu, 2012.

[11] S. Bb, “KABEL UTP, KONFIGURASI KABEL STRAIGHT DAN CROSS,” 06

Desember 2018. [Online]. Available:

https://www.academia.edu/34846639/KABEL_UTP_KONFIGURASI_KABEL_STRAI

GHT_DAN_CROSS.

[12] D. Kho, “Pengertian Relay dan Fungsinya,” Teknik Elektronika, 2018. [Online].

Available: https://teknikelektronika.com/pengertian-relay-fungsi-relay/.

[13] D. Kho , “Pengertian Motor DC dan Prinsip Kerjanya,” Teknik Elektronika, 2018.

[Online]. Available: https://teknikelektronika.com/pengertian-motor-dc-prinsip-kerja-dc-

motor/.

[14] Z. Elektro , “Komponen Motor DC,” 21 Oktober 2014. [Online]. Available:

http://zonaelektro.net/motor-dc/.


94

[15] W. P. Saputra, “SCRIBD,” 23 November 2018. [Online]. Available:

https://www.scribd.com/document/393938869/Kelebihan-Dan-Kekurangan-Motor-DC.

[16] T. P. A. Setiyani dan M. , “PEMBELAJARAN SCADA BAGI MAHASISWA TEKNIK

ELEKTRO UNTUK MENJAWAB TANTANGAN DAN PELUANG REVOLUSI

INDUSTRI 4.0,” Seminar Nasional Riset dan Teknologi Terapan 2018 (RITEKTRA

2018), pp. 2-3, 2017.


95

LAMPIRAN


96

Lampiran 1. Rangkaian Full


97

Lampiran 2. Program Leadder 1


98

Lanjutan Lampiran 2


99

Lanjutan Lampiran 2


100

Lampiran 3. Program Leadder 2


101

Lanjutan Lampiran 3


102

Lanjutan Lampiran 3


103

Lampiran 4. Tampilan Kondisi HMI Area 1


Kondisi

ada

kendaraan

didepan

palang

pintu

masuk



dan batasan ke dalam

parkir menunjukkan angka

3, perhitungan biaya





prototipe.


mendeteksi adanya

kendaraan.






Kondisi

tidak

adanya

kendaraan

didepan

palang

pintu

masuk



prototipe.


tidak mendeteksi

kendaraan.



HMI.



sudah terparkir.



104

Lanjutan Lampiran 4


Kondisi

ada

kendaraan

didepan

palang

pintu

masuk







pada HMI.



prototipe.


mendeteksi adanya

kendaraan.






Kondisi

tidak

adanya

kendaraan

didepan

palang

pintu

masuk



prototipe.


tidak mendeteksi

kendaraan.



HMI.



sudah terparkir.



105

Lanjutan Lampiran 4


Kondisi

ada

kendaraan

didepan

palang

pintu

masuk







pada HMI.



prototipe.


mendeteksi adanya

kendaraan.






Kondisi

tidak

adanya

kendaraan

didepan

palang

pintu

masuk



prototipe.


tidak mendeteksi

kendaraan.



HMI.



sudah terparkir.



106

Lanjutan Lampiran 4


Kondisi

ada

kendaraan

didepan

palang

pintu

masuk







pada HMI.



prototipe.


mendeteksi adanya

kendaraan.






Kondisi

tidak

adanya

kendaraan

didepan

palang

pintu

masuk



prototipe.


tidak mendeteksi

kendaraan.



HMI.



sudah terparkir.



107

Lanjutan Lampiran 4


Kondisi

ada

kendaraan

didepan

palang

pintu

masuk







pada HMI.



prototipe.


mendeteksi adanya

kendaraan.






Kondisi

tidak

adanya

kendaraan

didepan

palang

pintu

masuk



prototipe.


tidak mendeteksi

kendaraan.



HMI.



sudah terparkir.



108

Lanjutan Lampiran 4


Kondisi

ada

kendaraan

didepan

palang

pintu

masuk







pada HMI.



prototipe.


mendeteksi adanya

kendaraan.






Kondisi

tidak

adanya

kendaraan

didepan

palang

pintu

masuk



prototipe.


tidak mendeteksi

kendaraan.



HMI.



sudah terparkir.



109

Lanjutan Lampiran 4


Kondisi

ada

kendaraan

didepan

palang

pintu

masuk







pada HMI.



prototipe.


mendeteksi adanya

kendaraan.






Kondisi

tidak

adanya

kendaraan

didepan

palang

pintu

masuk



prototipe.


tidak mendeteksi

skendaraan.



HMI.



sudah terparkir.



110

Lampiran 5 Tampilan Kondisi HMI Area 2


Kondisi

ada

kendaraan

didepan

palang

pintu

masuk



dan batasan ke dalam

parkir menunjukkan angka

3, perhitungan biaya





prototipe.


mendeteksi adanya

kendaraan.






Kondisi

tidak

adanya

kendaraan

didepan

palang

pintu

masuk



prototipe.


tidak mendeteksi

kendaraan.



HMI.



sudah terparkir.



111

Lanjutan Lampiran 5


Kondisi

ada

kendaraan

didepan

palang

pintu

masuk







pada HMI.



prototipe.


mendeteksi adanya

kendaraan.






Kondisi

tidak

adanya

kendaraan

didepan

palang

pintu

masuk



prototipe.


tidak mendeteksi

kendaraan.



HMI.



sudah terparkir.



112

Lanjutan Lampiran 5


Kondisi

ada

kendaraan

didepan

palang

pintu

masuk







pada HMI.



prototipe.


mendeteksi adanya

kendaraan.






Kondisi

tidak

adanya

kendaraan

didepan

palang

pintu

masuk



prototipe.


tidak mendeteksi

kendaraan.



HMI.



sudah terparkir.



113

Lanjutan Lampiran 5


Kondisi

ada

kendaraan

didepan

palang

pintu

masuk







pada HMI.



prototipe.


mendeteksi adanya

kendaraan.






Kondisi

tidak

adanya

kendaraan

didepan

palang

pintu

masuk



prototipe.


tidak mendeteksi

kendaraan.



HMI.



sudah terparkir.



114

Lanjutan Lampiran 5


Kondisi

ada

kendaraan

didepan

palang

pintu

masuk







pada HMI.



prototipe.


mendeteksi adanya

kendaraan.






Kondisi

tidak

adanya

kendaraan

didepan

palang

pintu

masuk



prototipe.


tidak mendeteksi

kendaraan.



HMI.



sudah terparkir.



115

Lanjutan Lampiran 5


Kondisi

ada

kendaraan

didepan

palang

pintu

masuk







pada HMI.



prototipe.


mendeteksi adanya

kendaraan.






Kondisi

tidak

adanya

kendaraan

didepan

palang

pintu

masuk



prototipe.


tidak mendeteksi

kendaraan.



HMI.



sudah terparkir.



116

Lanjutan Lampiran 5


Kondisi

ada

kendaraan

didepan

palang

pintu

masuk







pada HMI.



prototipe.


mendeteksi adanya

kendaraan.






Kondisi

tidak

adanya

kendaraan

didepan

palang

pintu

masuk



prototipe.


tidak mendeteksi

skendaraan.



HMI.



sudah terparkir.



117


TUGAS AKHIR SCADA untuk Prototipe Sistem Parkir Mobil ...

Documents