digital_20249299-R231085

UNIVERSITAS INDONESIA

RANCANG BANGUN MODEL SIMULATOR

TEKNIK PENANGGULANGAN GENANGAN AIR (BANJIR)

DI AREA BAWAH JALAN LAYANG (FLYOVER)

SKRIPSI

ILMA AINUR RIZA

0806365936

FAKULTAS TEKNIK

PROGRAM SARJANA EKSTENSI

DEPOK

DESEMBER 2010

egiStempel

ii

UNIVERSITAS INDONESIA

RANCANG BANGUN MODEL SIMULATOR

TEKNIK PENANGGULANGAN GENANGAN AIR (BANJIR)

DI AREA BAWAH JALAN LAYANG (FLYOVER)

SKRIPSI

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana teknik

ILMA AINUR RIZA

0806365936

FAKULTAS TEKNIK

PROGRAM SARJANA EKSTENSI

DEPOK

DESEMBER 2010

iii

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS

Skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri,

Dan semua sumber baik yang dikutip maupun yang dirujuk

Telah saya nyatakan dengan benar

Nama : Ilma Ainur Riza

NPM : 0806365936

Tanda Tangan :

Tanggal : 17 Desember 2010

Rancang bangun..., Ilma Ainur Riza, FT UI, 2010

iv

HALAMAN PENGESAHAN

Skripsi ini diajukan oleh :


NPM : 0806365936

Program Studi : Teknik Elektro

Judul Skripsi : Rancang Bangun Model Simulator Teknik Penanggulangan

Genangan Air (Banjir) Di Area Bawah Jalan Layang

(Flyover)

Telah berhasil dipertahankan di hadapan Dewan Penguji dan diterima

sebagai bagian persyaratan yang diperlukan untuk memperoleh gelar

Sarjana Teknik pada Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik,

Universitas Indonesia

DEWAN PENGUJI

Pembimbing : Prof. Dr. Ir. Iwa Garniwa M K, MT. (...........................)

Penguji : Aji Nur Widyanto ST, MT. (......................................)

Penguji : Ir. Amien Rahardjo MT. (......................................)

Ditetapkan di : Depok

Tanggal : 5 Januari 2011


v

UCAPAN TERIMA KASIH

Dengan mengucapkan puji dan syukur kehadirat Allah SWT, yang telah

melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga dapat terselesaikannya seminar

ini.

Penulisan seminar ini dilakukan dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk

mencapai gelar Sarjana Teknik Jurusan Elektro pada Fakultas Teknik Universitas

Indonesia. Penulis menyadari bahwa tanpa bantuan dan bimbingan dari berbagai

pihak, sangatlah sulit bagi penulis untuk menyelesaikan seminar ini. Oleh karena

itu, saya mengucapkan terima kasih kepada:

(1) Prof. Dr. Ir. Iwa Garniwa M K. MT, selaku dosen pembimbing dalam

menyusun dan menyelesaikan Skripsi ini;

(2) Aji Nur Widyanto ST, MT. dan Ir. Amien Rahardjo MT., selaku dewan

penguji yang banyak memberi masukan dan arahan untuk lebih sempurnanya

Skripsi ini;

(3) Kedua orang tua, adik-adik, dan semua keluarga penulis yang telah

memberikan bantuan dukungan moral dan material; dan

(4) Sahabat-sahabatku semua yang telah banyak membantu dengan ide dan tenaga

dalam menyelesaikan Skripsi ini.

Akhir kata, Semoga Allah SWT berkenan membalas segala kebaikan semua pihak

yang telah banyak membantu. Semoga seminar ini membawa manfaat bagi

pengembangan ilmu.

Depok, 17 Desember 2010

Penulis

Ilma Ainur Riza

NPM. 0806365936


vi

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI

SKRIPSI UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai sivitas akademik Universitas Indonesia, saya yang bertanda tangan di

bawah ini:


NPM : 0806365936

Program studi : Teknik Elektro

Departemen : Teknik Elektro

Fakultas : Teknik

Jenis Karya : Skripsi

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada

Universitas Indonesia Hak Bebas Royalti Noneklusof (Non-exclusive Royalty-

Free Right) atas karya ilmiah saya yang berjudul:

Rancang Bangun Model Simulator Teknik Penanggulangan Genangan Air

(Banjir) Di Area Bawah Jembatan Layang (Flyover)

beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti

Noneksklusif ini Universitas Indonesia berhak menyimpan mengalih

media/format, mengelola dalam bentuk pangkalan data (database), merawat dan

mempublikasikan skripsi saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap

mencantumkan nama saya sebagai pemilik Hak Cipta.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Dibuat di : Depok

Pada tanggal : 17 Desember 2010

Yang menyatakan

( Ilma Ainur Riza )


vii

ABSTRAK


Program Studi : Teknik Elektro

Judul : RANCANG BANGUN MODEL SIMULATOR TEKNIK

PENANGGULANGAN GENANGAN AIR (BANJIR) DI

AREA BAWAH JALAN LAYANG (FLYOVER)

Skripsi ini bertujuan untuk merancang dan membuat rancang bangun

model simulator teknik penanggulangan genangan air (banjir) di area bawah jalan

layang (flyover) dengan menggunakan PLC OMRON SYSMAC CPM2A sebagai

pengendali sistem otomatisnya. Sistem otomatis ini digunakan untuk

mengendalikan kerja dua buah pompa air. Limpahan air hujan yang terkumpul di

reservoir sebagian akan dipompakan ke sebuah tendon penampung air. Air tendon

tersebut digunakan untuk menyemprot jalan raya pada saat suhu mencapai nilai

tertentu. Selain dua pompa tersebut, sistem juga mengendalikan sebuah solenoid

valve membuka dan menutup saluran air untuk menyiram taman. Sensor hujan

sebagai penanda bahwa lingkungan sedang terjadi hujan. Dimana inputan ini

memberi sinyal ke PLC untuk mengendalikan kerja pompa penyemprot jalan dan

valve penyiram taman. Water Level Control (WLC) digunakan sebagai inputan

tinggi permukaan air pada reservoir dan tendon. Logika high dan low dari sensor

ini digunakan PLC sebagai inputan pengendalian ON-OFF pompa. Sensor suhu

yang digunakan adalah thermocouple yang dipadukan dengan Temperature

Controller sehingga dihasilkan logika 1 atau 0 sebagai inputan PLC. Saat sistem

dijalankan, timer harian akan bekerja secara otomatis. Pewaktu ini digunakan

sebagai pengendali rutin waktu penyiraman taman. Dari percobaan terhadap alat

didapatkan kesimpulan bahwa waktu rata-rata pengisian adalah 2,99 detik

sedangkan waktu pengosongan adalah 5,5 detik oleh valve dan 3,73 detik oleh

pompa penyiram jalan.

KATA KUNCI : PLC, Genangan Air, Banjir, Penanggulangan Banjir, Reservoir,

Penyiram Taman, Penyiram Jalan.


viii

ABSTRACT

Name : Ilma Ainur Riza

Study Program : Electrical Engeneering

Title : MODEL DESIGN OF SIMULATOR OF A TACHNIQUE

OF PUDDLE PREVENTION (FLOODING) IN THE

UNDER FLYOVER AREA

This thesis aims to design and create model design of simulator of a

technique of puddle prevention (flooding) in the under overpass area using

OMRON PLC SYSMAC CPM2A as automatic control system. The automated

system is used to control two water pumps. Overflow of rain water collected in the

reservoir will be pumped into a tendon. Water collected in the tendon is used to

spray the highway when the temperature reaches a certain value. In addition to

these two pumps, the system also controls a solenoid valve opened and closed the

canal water for watering gardens. Rain sensor is used as signifying that the

environment is going to rain. Where this input signal to the PLC to control the

road pump and valves. Water Level Control (WLC) is used as input of water level

of reservoir and tendon. The logic high and low of this sensor is used as input

PLC ON-OFF control of the pump and the valve. Thermocouple sensors used are

combined with the Temperature Controller so that the resulting logic 1 or 0 as the

input of the PLC. When the system starts up, daily timer will work

automatically. The timer is used as a routine control of time watering the garden.

From the experiments gotten conclusion that the system need 2.99 second for

filling process by storage pump and need 5.5 second to discharge process by valve

and need 3.73 second by road sprinkler pump.

KEYWORDS: PLC, Puddle Water, Flood, Flood Control, Reservoir, Park

Sprinklers, Road Sprinklers.


ix

DAFTAR ISI

Halaman Sampul ............................................................................................................. i

Halaman Judul ................................................................................................................. ii

Halaman Pernyataan Orisinalitas .................................................................................... iii

Halaman Pengesahan ...................................................................................................... iv

Ucapan Terima Kasih ...................................................................................................... v

Halaman Pernyataan Persetujuan Publikasi Karya Ilmiah Untuk

Kepentingan Akademis ................................................................................................... vi

Abstrak ............................................................................................................................ vii

Daftar Isi.......................................................................................................................... ix

Daftar Gambar ................................................................................................................. xi

Daftar Tabel .................................................................................................................... xii

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

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

1.2. Perumusan Masalah ..................................................................................... 4

1.3. Pembatasan Masalah .................................................................................... 5

1.4. Tujuan .......................................................................................................... 5

1.5. Metodologi Penelitian .................................................................................. 6

1.6. Sistematika Penulisan .................................................................................. 6

BAB 2 LANDASAN TEORI ....................................................................................... 7

2.1. Programmable Logic Controller (PLC) ...................................................... 7

2.1.1. Prinsip Kerja PLC..................................................................... .......... 9

2.1.2. Bahasa Pemrograman PLC............................................................. .... 12

2.1.3. PLC Omron CPM2A..................................................................... ...... 13

2.2. CX-Programmer Software ........................................................................... 14

2.3. Selenoid Valve .............................................................................................. 15

2.4. Pompa Air .................................................................................................... 17

2.5. Sensor ........................................................................................................... 18

2.5.1. Limit Switch..................................................................... .................... 18

2.5.2. Temperature Controller................................................................. ..... 18

2.5.3. Water Level Controller (WLC)............................................................ 19


x

BAB 3 PERANCANGAN DAN CARA KERJA SISTEM ........................................ 21

3.1. Cara Kerja Sistem ........................................................................................ 21

3.2. Perancangan Perangkat Lunak (Software) ................................................... 22

3.2.1. Block Diagram Sistem ........................................................................ 22

3.2.2. Alokasi Input dan Output .................................................................... 22

3.2.3. Membuat Ledder Diagram dengan CX-Programmer ......................... 23

3.3 Perancangan Alat Simulasi ........................................................................... 26

3.3.1. Alat dan Bahan .................................................................................... 26

3.3.2. Proses Pembuatan Alat Simulasi ......................................................... 28

BAB 4 PENGUJIAN SISTEM ..................................................................................... 33

4.1. Pengujian Sensor .......................................................................................... 33

4.1.1. Sensor Level Air pada Reservoir ........................................................ 33

4.1.2. Sensor Level Air pada Tandon ............................................................ 34

4.2. Pengujian Pompa .......................................................................................... 35

4.2.1. Kondisi Pengisian ............................................................................... 35

4.2.2. Kondisi Pengosongan .......................................................................... 36

BAB 5 KESIMPULAN ................................................................................................. 38

DAFTAR REFERENSI ................................................................................................ 39

LAMPIRAN ................................................................................................................... 40


xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Blok Diagram PLC .................................................................................. 9

Gambar 2.2 Blok Diagram CPU Pada PLC ..................... ......................................... 10

Gambar 2.3 Ilustrasi dari PLC Scanning............. ........................................................ 12

Gambar 2.4 Contoh Ledder Diagram.......................................................................... 13

Gambar 2.5 PLC OMRON CPM2A ............................................................................... 13

Gambar 2.6 Konfigurasi Solenoid Valve ..................................................................... 16

Gambar 2.7 Lintasan Aliran Cairan Pompa Sentrifugal ................................................... 17

Gambar 2.8 Limit Switch ............................................................................................. 18

Gambar 2.9 Thermocouple .......................................................................................... 19

Gambar 2.10 E5CN OMRON Temperature Controller................................................. 19

Gambar 2.11 Water Level Control(WLC) ..................................................................... 20

Gambar 3.1 Flow Chart Sistem ................................................................................... 21

Gambar 3.2 Blok Diagram Sistem .............................................................................. 22

Gambar 3.3 Ledder Diagram peng-update Fungsi Kalender ...................................... 24

Gambar 3.4 Ledder Diagram Kendali Valve Penyiram Taman (V1).......................... 24

Gambar 3.5 Ledder Diagram Sensor Level Air .......................................................... 25

Gambar 3.6 Ledder Diagram Kendali Pompa Pengisi Tandon (M1) ......................... 25

Gambar 3.7 Ledder Diagram Kendali Pompa Penyiram Jalan (M2) .......................... 26

Gambar 3.8 Alat Simulasi ........................................................................................... 29

Gambar 3.9 Wiring Diagram Sistem ........................................................................... 29

Gambar 3.10 CX-Programmer pada Start Menu ........................................................... 30

Gambar 3.11 Tampilan Awal CX-Programmer ............................................................ 30

Gambar 3.12 Tampilan Ledder Diagram Program ....................................................... 31

Gambar 3.13 Tampilan Transfer To PLC ..................................................................... 31

Gambar 3.14 Tampilan Download Options .................................................................. 32

Gambar 3.15 Tampilan Peringatan Perubahan Program PLC ....................................... 32

Gambar 3.16 Tampilan Download Succesful................................................................ 32


xii

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Data Alih Fungsi Lahan DAS Ciliwung ........................................................... 1

Tabel 1.2 Data Perubahan Paramater Hidrologi Banjir .................................................... 2

Tabel 1.3 Panduan Umum Volume Sumur Resapan per Lahan Tertutup ......................... 3

Tabel 2.1 Indikator Lampu PLC OMRON CPM2A ......................................................... 14

Tabel 2.2 System Requirments .......................................................................................... 15

Tabel 3.1 Daftar Alamat Masukan PLC ............................................................................ 22

Tabel 3.2 Daftar Alamat Keluaran PLC ............................................................................ 23

Tabel 3.3 Daftar Alat dan Bahan....................................................................................... 26

Tabel 4.1 Pengujian Respon Sensor Level Air pada Reservoir ........................................ 33

Tabel 4.2 Pengujian Respon Sensor Level Air pada Tandon ........................................... 34

Tabel 4.3 Pengujian Pompa Kondisi Pengisian ............................................................... 35

Tabel 4.4 Pengujian Pompa dan Valve Kondisi Pengosongan ........................................ 36


1 Universitas Indonesia

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Banjir, permasalahan yang tak kunjung lepas dari Jakarta, dan malah

dalam perkembangannya, intensitas, frekuensi dan distribusi banjir terus

mengalami peningkatan. Tercatat banjir besar yang pernah terjadi di Jakarta

adalah pada 1621, 1654, 1918, 1942, 1976, 1996, 2002, dan 2007.

Salah satu faktor utama meningkatnya banjir di Jakarta, menurut Peneliti

Utama Bidang Hidrologi dan Pengelolaan DAS di Pusat Teknologi Sumberdaya

Lahan, Wilayah dan Mitigrasi BPPT Sutopo Purwa Nugroho, adalah pengalihan

fungsi lahan dan resapan air menjadi lahan terbangun, dengan Intensitas

Pemanfaaatan Lahan (IPH) mencapai 90,33% pada tahun 2009.

Adanya pengalihan fungsi lahan dan resapan menjadi lahan terbangun

yang kebanyakan dari beton menyebabkan makin banyaknya limpasan air hujan

seiring meningkatnya curah hujan.

Tabel 1.1 Data Alih Fungsi Lahan DAS Ciliwung

Berdasarkan data statistik, curah hujan rata-rata di Indonesia adalah 2779

mm pertahun. Misalkan untuk di Jakarta curah hujan sekitar 2500 mm per tahun,


2


dengan jumlah hari hujan 180 hari/tahun. Jika dihitung secara sederhana maka

intensitas huajn rata-raata adalah 2500/180 mm/hari-hujan sama dengan 13,88

mm/hari-hujan atau sama dengan 0,01388 m/hari-hujan. Jika terdapat tahan seluas

100 m2tertutup banguna beton, maka jumlah limpasan yang terjadi dapat dihitung

dengan rumus : Q = C I A diman C : coefisien run off, I : intensitas hujan(m), A :

luas lahan (m2). Jika koefisien run off untuk bangunan dan beton adalah 0,95,

maka jumlah air hujan yang menjadi limpasan adalah sebesar 0,95 x 0,01388 x

100 sama dengan 1,318 m3 tiap hari-hujan.

Seharusnya, bencana banjir sudah bisa teratasi dengan adanya 13 sungai

yang melewati Jakarta, seperti sungai Angke, Buaran, Cakung, Cipinang, Grogol,

Jati Kramat, Kalibaru Barat, Kalibaru Timur, Krukut, Mookervart, Pasanggrahan,

dan Sunter, dan 3 kanal buatan seperti Banjir Kanal Bara (BKB), Banjir Kanal

Timur (BKT), dan Sistem Drainase Cengkareng. Tetapi kenyataanya bahwa

kemampuan mengatuskan debit air dari sungai dan kanal yang ada sangat jauh

dari rencana, yakni hanya kisaran 17% hingga 80%.

Tabel 1.2 Data Perubahan Parameter Hidrologi Banjir

Dalam kaitannya dengan kelancaran berlalu-lintas, banjir atau genangan

air merupakan faktor yang makin memperparah tingkat kemacetan. Tengok saja

daerah-daerah seperti jalan Yosudarso, jalan A. Yani, Kemanggisan, jalan


3


Pramuka, dan underpass Cawang, merupakan beberapa jalur yang biasa banjir

saat hujan turun. Kemacetan parah akibat banjir yang terbaru adalah pada 25

Oktober 2010. Banjir ini hampir terjadi di seluruh jalan-jalan protocol ibukota,

seperti di jalan Gatot Subroto yang menyebabkan kepadatan lalu-lintas dari arah

Semanggi, Rasuna Said, dan Senopati. Kemacetan juga terjadi dari arah Otista,

Dewi Sartika, dan Pancoran karena terjadi banjir di depan gedung Wika dan

underpass Cawang. Begitu pula kemacetan di jalan TB Simatupang juga karena

genangan air.

Untuk mengatasi banjir Jakarta, lanjut Sutopo, perlu dilakukan dengan 2

upaya mendasar, yaitu, upaya strukturan dan nonstructural. Upaya struktural

meliputi mencegah meluapnya banjir hingga ketinggian tertentu dengan tanggul,

merendahkan elevasi muka banjir dengan normalisasi, sudetan, banjir kanal,

interkoneksi, memperkecil debit banjir dengan waduk, waduk retensi banjir, situ,

mengurangi genangan dengan polder, pompa dan sistem drainase. Upaya

nonstructural meliputi pengadaan prakiraan dan system peringatan dini banjir,

relokasi penduduk di bantaran sungai, pengelolaan dataran banjir, penataan ruang

dan reboisasi, juga upaya konservasi tanah dan air, sumur resapan, biopori, dan

sumur injeksi.

Salah satu upaya pemerintah dalam hal ini adalah menetapkan suatu

peraturan, yang terangkum dalam Peraturan Gubernur (PERGUB) DKI Jakarta

Nomor 68 Tahun 2005. Dalam PERGUB tersebut dijelaskan bahwa adanya aturan

mengenai jumlah volume sumur resapan yang harus dibuat disesuaikan dengan

luas bangunan atau lahan yang tertutup. Salah satu panduan besar volume sumur

resapan yang harus dibuat secara sederhana dapat dilihat dalam tabel berikut:

Tabel 1.3 Panduan Umum Volume Sumur Resapan per Lahan Tertutup

No. Luas Penampang Bangunan (m2)

Volume (m3)

1 < 50 2

2 51-99 4

3 100-149 6

4 150-199 8

5 200-299 12


4


6 300-399 16

7 400-499 20

8 500-599 24

9 600-699 28

10 700-799 32

11 800-899 36

12 900-999 40

dst

Diilhami oleh permasalahan di atas, maka dibuatlah sistem

penanggulangan banjir dengan reservoir sebagai tempat menampung air hujan

dengan cepat di area bawah flyover sehingga genangan tidak terjadi. Air yang

terkumpul nantinya bisa digunakan menyirami taman, jalan, kebutuhan sehari-hari

dan pemadaman api kebakaran. Beberapa hal yg dianggap sebagai rutinitas harian,

seperti menyirami taman dan jalan, akan dikontrol secara otomatis dengan PLC.

Skripsi ini bertujuan membuat sebuah rancang bangun model simulator teknik

penanggulangan genangan air (banjir) di area bawah jalan layang (flyover) dan

sebagai wujud kontribusi terhadap upaya penanggulangan banjir khususnya di

Jakarta.

1.2. Perumusan Masalah

Masalah yang akan dibahas pada skripsi ini yaitu bagaimana merancang sebuah

simulasi sistem penanggulangan genangan air (banjir) di area bawah jalan layang

(flyover) dengan menggunakan sistem otomatis, yang diterapkan pada PLC OMRON

SYSMAC CPM2A yang diaplikasikan pada sebuah master plant Panduan Rancang Kota

Koridor Satrio, Dinas Tata Kota Pemerintah Daerah Khusus Ibukota Jakarta. Sistem yang

dibuat dalam skripsi ini meliputi kontrol PLC dan plant. Sedangkan plant sendiri,

merupakan simulasi dari master plant tata ruang kota.

Tersendatnya aliran air pada musim penghujan yang mengakibatkan genangan

air merupakan permasalahan yang mengilhami pembuatan sistem ini. Fakta mengenai

kurangnya daerah resapan air, kurang maksimalnya fungsi sungai, got, dan KBT, dan

merosotnya volume air tanah juga merupakan hal-hal yang dicoba untuk ditanggulangi.


5


Dengan implementasi sistem ini maka diharapkan diperoleh berbagai

keuntungan antara lain:

1. Tidak ada lagi genangan air.

2. Adanya ketersediaan air bersih di area umum.

3. Pemanfaatan lahan kosong.

1.3. Pembatasan Masalah

Pada skripsi ini, hal-hal yang membatasi pembuatan sistem yaitu :

1. Simulator yang digunakan berupa plant simulator sederhana.

2. Sistem program pengendali simulator menggunakan PLC

OMRON SYSMAC CPM2A .

3. Bahasa pemrograman yang digunakan untuk membuat software adalah CX-

Programmer.

4. Konstruksi dan dimensi jalan layang (flyover) dan system riil tidak dibahas.

5. Ragam ide-ide lain, seperti penambahan sensor intensitas hujan,

penambahan program untuk back-up kendali pengaturan lalu-lintas dan

keamanan, dan upgrade sistem menjadi berbasis SCADA, tidak dibahas dan

bias sebagai acuan dalam pengembangan simulator ini.

1.4. Tujuan

Tujuan yang ingin dicapai dalam skripsi ini adalah merancang dan membuat

rancang bangun model simulator teknik penanggulangan genangan air (banjir) di area

bawah jalan layang (flyover) dengan penggunakan PLC sebagai alat kontrol pengendali

kerja pompa, valve dan sensor.


6


1.5. Metodelogi Penelitian

Metodologi penelitian pada skripsi diantaranya yaitu :

1. Studi Literatur

a. Mempelajari komponen-komponen yang akan digunakan untuk

membuat simulasi plant.

b. Mempelajari PLC OMRON CPM1A.

2. Merancang simulasi plant yang akan dibuat.

3. Membuat simulasi plant.

4. Membuat program PLC, menggunakan CX Programmer.

1.6. Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan skripsi ini terdiri dari bab-bab yang memuat

beberapa sub-bab. Untuk memudahkan pembacaan dan pemahaman maka laporan

seminar ini dibagi menjadi beberapa bab. Pada bab satu terdapat Pendahuluan,

berisi latar belakang, permasalahan, batasan masalah, tujuan penulisan, deskripsi

singkat, metode penulisan dan sistematika penulisan dari penelitian ini. Bab dua,

yaitu Landasan Teori, yang berisi landasan-landasan teori sebagai hasil dari studi

literatur yang berhubungan dalam perancangan serta pembuatan program

(software). Bab tiga mengenai Perancangan dan Cara Kerja Sistem, dimana akan

dijelaskan secara keseluruhan sistem kerja dari semua perangkat plant dan

program (software) yang dibuat. Bab empat adalah Pengujian dan Analisa Sistem

yang menjelaskan tentang pengujian dan analisa system yang dibuat. Dan yang

terakhir bab lima yaitu Penutup yang berisi kesimpulan yang diperoleh dari studi

literature dan perancangan sistem yang telah dilakukan.


7


BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Programmable Logic Controller (PLC)

Programmable Logic Controller, atau biasa disebut programmable

controller atau PLC, adalah sebuah komputer yang dirancang untuk mengontrol

suatu proses atau mesin. PLC mempunyai kemampuan untuk:

1. Tipe Kontrol Urutan (Sekuens):

a. Pengganti Relay Kontrol Logic Konvensional termasuk Timer/Counter.

b. Pengganti Pengontrol card PCB.

c. Sebagai mesin Kontrol Auto/Semi Auto/Manual dan proses-proses.

2. Untuk Tipe Kontrol Canggih:

a. Operasi Aritmatik.

b. Penanganan Informasi.

c. Kontrol Analog (Suhu, Tekanan, dll).

d. PID Control (Proportional-Integral-Derivatif)

e. Kontrol Servo Motor dan Stepper Motor.

3. Untuk Tipe Kontrol Pengawasan :

a. Proses monitor, alarm dan diagnosa kesalahan.

b. Antarmuka dengan komputer (RS232C/RS 422) dan Printer/ASCII.

c. Jaringan kerja Otomatisasi Pabrik.

d. Local Area Network dan Wide Area Network.


8


e. FA (Factory Automation), FMS (Factory Management System), CIM

(Computer Integration Management), dll.

PLC dipakai sebagai pengganti sistem control konvensional seperti relay.

Keuntungan dari penggunaan PLC dalam otomatisasi adalah:

1. Waktu implementasi proyek dipersingkat.

2. Modivikasi lebih mudah tanpa biaya tambahan.

3. Biaya pembuatan system control dapat dikalkulasi dengan akurat.

4. Perancangan dengan mudah diubah dengan software.

5. Aplikasi control yang luas.

6. Keandalan tinggi.

7. Maintenance yang mudah.

8. Perangkat kontroler standar.


9


Gambar 2.1 Blok Diagram PLC

2.1.1. Prinsip kerja PLC

Secara umum, PLC disusun oleh dua komponen utama, yaitu :

1. Central Processing Unit (CPU)

2. Sistem antarmuka Input / Output

Unit processor atau Central Processing Unit (CPU) adalah unit yang

berisi mikroprosesor yang menginterpretasikan sinyal-sinyal input dan


10


melaksanakan pengontrolan, sesuai dengan program yang disimpan di dalam

memori, lalu mengkomunikasikan keputusan-keputusan yang diambilnya sebagai

sinyal-sinyal kontrol ke interface output.

Fungsi dari CPU adalah mengatur semua proses yang terjadi di PLC. Ada

tiga komponen utama penyusun CPU ini.

1. Processor

2. Memory

3. Power Supply

Gambar 2.2 Blok Diagram CPU Pada PLC

Processor adalah perangkat pemrograman dipergunakan untuk

memasukan program yang dibutuhkan ke dalam memori. PLC sekarang

kebanyakn sudah menggunakan program melalui software untuk memasukan

program yang dibuat ke dalam PLC.

Power Supply adalah unit catu daya diperlukan untuk mengkonversi

tegangan AC sumber menjadi tegangan rendah DC (5V dan 24 V) yang

dibutuhkan oleh prosesor dan rangkaian-rangkaian di dalam modul-modul

antarmuka input dan output

Memory adalah unit memori adalah tempat program yang digunakan untuk

melaksanakan tindakan-tindakan pengontrolan oleh mikroprosesor disimpan.

Terdapat beberapa elemen memori di dalam sistem PLC:

1. Read-Only Memory (ROM) adalah memori non-volatile yang hanya bisa

diprogram sekali saja. Memori jenis ini tidak fleksibel dan kurang popular.


11


2. Random Access Memory (RAM) adalah memori yang bisa di gunakan

untuk menyimpan program dari user dan data-data tertentu. Data-data

yang tersimpan di memori ini akan hilang bila sumber tenaganya diambil.

3. Erasable Programmable Read Only Memory (EPROM) adalah memori

yang dapat menyimpan data sama halnya dengan ROM. Data-data yang

tersimpan di memori ini dapat dihapus dengan menambahkan sinar

ultraviolet. Untuk memrogram ulang memori ini dibutuhkan sebuah

perangkat PROM writer.

4. Electrically Erasable Programmable Read Only Memory (EEPROM)

adalah memori yang mengkombinasikan akses fleksibilitas dari RAM dan

non-volatile ROM jadi satu. Data-data yang diisikan ke memori ini dapat

dihapus dan diprogram ulang secara elektrik. Tetapi memori ini

mempunyai siklus tulis dan hapus yang terbatas.

Sistem antarmuka Input / Output adalah struktur masukan dan keluaran

yang terdapat dalam PLC dan menyebabkan PLC tersebut bekerja atau

menjalankan instruksi programnya, dimana dia berfungsi untuk menghubungkan

antara bagian input seperti saklar dengan CPU dan antara CPU dengan output

seperti motor.

Selama prosesnya, CPU melakukan tiga operasi utama: (1) Membaca data

masukan via modul input, (2) Mengeksekusi program yang tersimpan di memori

PLC, (3) Meng-update data pada modul output. Ketiga proses tersebut dinamakan

Scanning.


12


Gambar 2.3 Ilustrasi dari PLC Scanning

2.1.2. Bahasa Pemrograman PLC

Ada beberapa bahasa pemrograman yang bisa digunakan untuk

memprogra PLC, disesuaikan dengan kemampuan programmer, ketersediaan alat

(compiler), dan kekomplekan sistem. Berikut ini bahasa pemrograman yang biasa

dipakai :

1. Ladder Logic Diagrams: PLC yang pertama telah diprogramkan dengan suatu

teknik yang telah didasarkan pada pemasangan relay menggunakan kabel

menurut skematiknya. Kata ladder digunakan karena tampilan diagramnya

yang menyerupai tangga, sedangkan kata logic dipakai karena fungsi

pengambilan keputusannya menyerupai sebuah relai. Gambar 2.1 adalah contoh

sebuah ladder diagrams. Dua garis vertikal (ladder) yang diberi label L1 dan L2

merepresentasikan beda potensial antara dua tegangan yang mensuplai

rangkian. Berbagai komponen yang digunakan dalam rangkaian diletakkan pada

garis horisontal (rung) antara L1 dan L2. Komponen-komponen input terletak

bagian kiri dari rung, dan komponen output diletakkan dibagian kanan dari rung.

Sebuah ladder harus memiliki empat elemen: sumber (power source), perangkat

input (mis: switch), perangkat beban sebagai output (mis: lampu atau motor),

jalur penghubung input dan output (interconnecting wires).

Gambar 2.4 Contoh Ladder Diagram

2. Instruksi Mnemonic: ada cara lain untuk memprogram PLC. Salah satu teknik

yang paling awal adalah melibatkan instruksi mnemonic. Instruksi ini dapat


13


diperoleh secara langsung dari diagram ladder logic dan masuk ke PLC melalui

suatu terminal program sederhana.

3. Sequential Function Charts (SFC): SFC telah dikembangkan untuk mengatasi

pemrograman yang lebih mengedepankan sistem. Ini serupa dengan flowchart,

tetapi jauh lebih kuat.

4. Structured Text (ST): pemrograman telah dikembangkan sebagai bahasa

program lebih modern. Hal ini adalah serupa ke bahasa program seperti BASIC

atau PASCAL.

2.1.3. PLC Omron CPM2A

Gambar 2.5 PLC OMRON CPM2A

Tegangan supply yang dibutuhkan adalah 100 240 VAC, 50/60Hz atau

24VDC. Range tegangan operasional OMRON CPM2A adalah 85 264 untuk

tegangan AC dan 20.4 26.4V untuk tegangan DC.

Tabel 2.1 Indikator Lampu PLC OMRON CPM2A

Indikator Status Keterangan

PWR (hijau)

ON Catu daya disalurkan ke PLC OFF Catu daya tidak disalurkan ke PLC

RUN (hijau)

ON PLC dalam kondisi kerja RUN atau MONITOR

OFF PLC dalam kondisi mode PROGRAM atau muncul kesalahan yang fatal


14


COMM (kuning)

Kedip Data sedang dikirim melalui port pheriperal atau RS-232C

OFF Tidak ada proses pengiriman data melalu port periferal atau RS-232C

ERR/ALM (merah)

ON Muncul suatu kesalahan fatal (operasi PLC berhenti) Kedip Muncul suatu kesalahan tak fatal OFF Operasi berjalan dengan normal

2.2. CX-Programmer Software

CX-Programmer adalah sebuah software untuk memprogram PLC dalam

menguji, membuat dan memperbaiki program PLC Omron. Software ini menyediakan

fasilitas yang mendukung perangkat PLC, informasi alamat dan untuk komunikasi antara

PLC OMRON dengan jaringan (network).

Berikut System Requirments yang dibutuhkan agar sebuah PC agar software

dapat bekerja optimal:


15


Tabel 2.2 System Requirments

2.3. Solenoid Valve

Solenoid valve adalah sebuah komponen electromechanical yang

digunakan untuk membuka maupun menutup aliran baik berupa cairan maupun

gas. Berikut adalah gambar konfigurasi umum sebuah selonoid valve:


16


1. Valve body

2. Inlet Port

3. Outlet Port

4. Coil / Solenoid

5. Coil Windings

6. Lead Wires

7. Pluger

8. Spring

9. Orifice

Gambar 2.6 Konfigurasi Solenoid Valve

Prinsip kerja solenoid valve hampir sama dengan relay. Jika pada relay

medan magnet pada kumparan digunakan untuk menggerakkan kontaktor, namun

pada solenoid valve medan magnet yang ditimbulkan digunakan untuk

menggerakkan katup / klep sehingga berfungsi sebagai kran air.

Gambar 2.6 menjelaskan bahwa media yang dikontrol (air atau udara) oleh

solenoid valve masuk melalui port inlet (2). Media mengalir melalui lubang

orifice (9) sebelum melanjutkan ke port outlet (3). Lubang ini ditutup dan dibuka

oleh plunger (7). Model solenoid valve yang digambarkan di atas adalah tipe

Normally Closed (NC). Biasanya tipe ini menggunakan pegas (8) untuk menekan

ujung plunger agar lubang orifice tertutup rapat, sampai plunger diangkat oleh

medan elektromagnetik yang diciptakan oleh koil.

2.4. Pompa Air


17


Pompa memiliki dua kegunaan utama:

1. Memindahkan cairan dari satu tempat ke tempat lainnya (misalnya air dari

aquifer bawah tanah ke tangki penyimpan air).

2. Mensirkulasikan cairan sekitar sistim (misalnya air pendingin atau

pelumas yang melewati mesin-mesin dan peralatan).

Ada dua komponen utama dalam sebuah pompa, yaitu:

1. Pompa.

2. Mesin penggerak (motor listrik, mesin diesel atau sistim udara).

Salah satu pompa yang biasa dipakai secara luas adalah pompa sentrifugal.

Gambar 2.7 memperlihatkan bagaimana pompa jenis ini beroperasi:

1. Cairan dipaksa menuju sebuah impeler oleh tekanan atmosfir.

2. Baling-baling impeller meneruskan energi kinetic ke cairan, sehingga

menyebabkan cairan berputar. Cairan meninggalkan impeller pada

kecepatan tinggi.

3. Impeler dikelilingi oleh volute casing atau dalam hal pompa turbin

digunakan cincin diffuser stasioner. Volute atau cincin diffuser stasioner

mengubah energi kinetik menjadi energi tekanan.

Gambar 2.7 Lintasan Aliran Cairan Pompa Sentrifugal

2.5 Sensor

2.5.1. Limit Switch


18


Limit switch atau saklar batas merupakan saklar yang dapat dioperasikan

secara otomatis ataupun manual. Saklar ini mempunyai fungsi yang sama seperti

saklar biasa yaitu mempunyai kontak NO (Normaly Open) dan NC (Normally

Close). Limit switch bekerja jika ada benda yang menekan lengannya, sehingga

kedudukan kontak NO menjadi NC dan kontak NC menjadi NO. Jika benda sudah

tidak menekan, lengan dari limit switch kembali ke posisi semula, demilian

puladengan kedudukan kontak-kontaknya.

Gambar 2.8 Limit Switch

2.5.2. Temperature Controller

Temperature controller atau pengontrol suhu digunakan untuk mengontrol

suhu dengan tanpa melibatkan penambahan operator. Pengontrol menerima sensor

suhu dari thermocouple atau RTD sebagai input, dan membandingkan suhu riil

dengan suhu kontrol yang dikehendaki, atau titik penyetelan, dan menyediakan

output pada elemen kontrol.


19


Gambar 2.9 Thermocouple

Pada gambar 2.10 ditunjukkan sebuah panel kontrol dari sebuah

temperature controller. Unit tersebut menampilkan kedua perangkat dan proses

suhu serta menyediakan sinyal control output yang akurat untuk mempertahankan

proses pada titik kontrol yang dikehendaki.

Gambar 2.10 E5CN OMRON Themperature Controller

2.5.3. Water Level Control (WLC)

Fungsi Water Lever Control (WLC) adalah untuk mengetahui tinggi / level

air pada suatu wadah (tanki/bak penampungan). Pada gambar 2.11 diberikan

sebuah contoh penggunaan WLC untuk menyalakan dan mematikan pompa.

Sinyal untuk menghidupkan pompa akan aktif saat air yang ada didalam tangki

mencapai batas Low Level dan sinyal untuk mematikan pompa aktif saat air

mencapai batas High Level.


20


Gambar 2.11 Waler Level Control (WLC)


21


BAB III

PERANCANGAN DAN CARA KERJA SISTEM

3.1. Cara Kerja Sistem

Simulator digunakan untuk mendiskripsikan cara kerja teknik penanggulangan

genangan air (banjir) di area bawah jalan layang. Kendali otomatis sistem tersebut

adalah dengan menggunakan Programmable Logic Controller (PLC).

Berikut adalah diagram alir (flow chart) kendali sistem:

HUJAN?

RESERVOIR PENUH?

TANDON PENUH?

POMPA PENGISIAN TANDON ON

POMPA PENGISIAN TANDON OFF

STATUS : MENUNGGU

07.00 08.00 ?

STATUS : MENUNGGU

15.00 16.00 ?

VALVE PENYIRAM TAMAN ON

TANDON KOSONG?

SUHU > 38'C

POMPA PENYIRAM JALAN ON

POMPA PENGISIAN TANDON ON

TANDON PENUH?

RESERVOIR KOSONG?

Y

T

Y

T

Y

T

Y

T

Y

Y

Y

Y

T

Y

Keterangan:Y = YaT = Tidak

Gambar 3.1 Flow Chart sistem


22


3.2. Perancangan Perangkat Lunak (Software)

3.2.1. Block Diagram Sistem

LS3

LS2b

LS2a

LS1b

LS1a

TS Rangkaian Software

Rangkaian Input Programmable

Controller

M1

M2

V1

Rangkaian Output

Gambar 3.2 Block Diagram sistem

3.2.2. Alokasi Input dan Output.

Berikut ini adalah daftar input dan output PLC yang ditunjukkan pada tabel 3.1

dan tabel 3.2

Tabel 3.1 Daftar alamat masukan PLC

Alamat Kode Input Keterangan

00.00 LS1a Sensor batas atas reservoir (reservoir penuh).

00.01 LS1b Sensor batas bawah reservoir (reservoir

kosong).

00.02 LS2a Sensor batas atas tandon (tandon penuh).

00.03 LS2b Sensor batas bawah tandon (tandon kosong).

00.04 LS3 Sensor penanda hujan turun.

00.05 TS Sensor suhu dikontrol oleh Temperature

Controller


23


Tabel 3.2 Daftar alamat keluaran PLC

Alamat Kode Output Keterangan

10.00 M1 Pompa pengisi tandon

10.01 M2 Pompa penyiram jalam

10.02 V1 Valve penyiram taman

3.2.3. Membuat Ladder Diagram dengan CX-Programmer.

Pembuatan ledder diagram didasarkan pada urutan kerja sistem seperti pada

flow chart. Selain itu untuk kemudahan dalam pembuatannya, penulis membaginya

dalam tiga bagian yang disesuaikan dengan kinerja output-nya, dalam hal ini adalah

valve penyiram taman (V1), pompa pengisi tendon (M1), dan pompa penyiram jalan

(M2).

Valve penyiram taman (V1) akan aktif tiap pagi (07.00 08.00) dan tiap sore

(15.00 16.00).


24


Gambar 3.3 Ledder Diagram peng-update fungsi kalender

Untuk itu digunakan fungsi kalender yang tersimpan di memori PLC (alamat

AR19) untuk mengontrolnya. Isi alamat AR19 (P_Hour_Date) di-update disesuaikan

dengan waktu yang ada pada komputer programmer pada waktu memrogram. Data

tersebut kemudian di-copy dengan perintah MOVD ke dalam memori DM0. Dengan

perintah CMP, data tersebut kemudian dibandingkan dengan suatu nilai tertentu, angka

8 (alamat 21.01) untuk jam 8 dan 15 (alamat 21.07) untuk jam 15. Saaat data pada DM0

sama dengan nilai yang ditentukan, maka valve V1 ON sebagaimana pada gambar 3.5

berikut ini.

Gambar 3.4 Ledder Diagram kendali valve penyiram taman (V1)


25


Valve penyiram taman tidak hanya dikontrol oleh pewaktu rutin saja, tetapi juga

oleh sensor hujan (LS3) dan sensor tendon kosong (LS2b).

Pompa pengisi tendon (M1) aktif dipengaruhi oleh sensor reservoir penuh (LS1a)

atau sensor tendon kosong (LS2b). Dua sensor ini dalam program didesain agar hanya

membentuk satu pulsa. Instruksi DIFU digunakan pada LS1a karena sensor ini normally

open (NO) sedangkan instruksi DIFD digunakan pada LS2a karena sensor ini normally

close (NC).

Gambar 3.5 Ledder Diagram Sensor level air

Karena hanya berbentuk pulsa, maka diperlukan self holding agar pompa bias

terus nyala sebelum dinon-aktifkan. Untuk menon-aktifkan digunakan sensor reservoir

kosong (LS1b) atau sensor tendon penuh (LS2a).

Gambar 3.6 Ledder Diagram kendali pompa pengisi tendon (M1)


26


Pompa penyiram jalan (M2) akan aktif jika suhu mencapai lebih dari 38 0C. Self

holding dipakai untuk mempertahankan status ON sampai dengan waktu yang

ditentukan oleh TIM13. Hal tersebut dilakukan untuk mengantisipasi suhu yang acap kali

berubah-ubah, agar pompa bias bekerja dengan konstan. Selain itu, pompa ini juga akan

dinon-aktifkan oleh sensor tendon kosong (LS2a) dan sensor hujan (LS3).

Gambar 3.7 Ledder Diagram kendali pompa penyiram jalan (M2)

3.3. Perancangan Alat Simulasi

3.3.1. Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang dipakai dalam pembuatan simulasi dapat dilihat dalam

tabel di bawah ini:


27


Tabel 3.3 Daftar Alat dan Bahan

No. Alat dan Bahan Spesifikasi Jumlah

1 Gergaji besi - 1 buah

2 Mesin bor besi - 1 set

3 Obeng set - 1 set

4 Tang kombinasi - 1 buah

5 Tang potong - 1 buah

6 Tang pengupas kabel - 1 buah

7 Tang krimping skun - 1 buah

8 Cutter - 1 buah

9 Pemotong kaca - 1 buah

10 Gunting - 1 buah

11 Penggaris siku - 1 buah

12 Palu - 1 buah

13 Solder - 1 buah

14 Meteran 3 meter 1 buah

15 Multimeter SANWA YX360TRF 1 buah

16 Siku (alumunium) 20x20 mm 12 meter

17 Kaca 3 mm 1 lembar

18 Akrilik 1 mm 1 lembar

19 Lembaran alumunium - 1 lembar

20 Mur 3x15 50 buah

21 Baut - 50 buah

22 Pompa akuarium GANGA GA800 2 buah

23 Solenoid valve 0-10 kg/cm2 1 buah

24 Lampu 220VAC 3 buah

25 Temperature Controller OMRON E5CN-Q2TC 1 buah

26 Thermocouple - 1 buah

27 PLC OMRON CPM2A 1 buah

28 PLC Programming Cable USB-CIF02 1 buah

29 Fuse 2A 1 buah


28


30 Timah solder - 1 roll

31 Panel 25x25 1 buah

32 Terminal kabel - 1 set

33 Skun kabel 1,25-3YS 100 buah

34 Kabel NYAF 0,75mm 30 meter

35 Pipa 1/2" 1 meter

36 Selang 1/2" 3 meter

37 PG 13,5 2 buah

38 Limit switch - 1 buah

3.3.2. Proses Pembuatan Alat Simulasi

Pembuatan simulasi teknik penanggulangan genangan air (banjir) di area bawah

jalan layang (flyover) dirancang untuk pengoperasian alat secara otomatis. Proses

pembuatannya dilakukan dengan urutan sebagai berikut:

1. Membuat rangkaian mekanik simulasi. Rancangan simulasinya ditunjukkan pada

gambar berikut :

TAMPAK DEPAN TAMPAK BELAKANG


29


TAMPAK ISOMETRI

Gambar 3.8 Alat Simulasi

2. Membuat rangkaian elektrik simulasi sesuai dengan wiring diagram berikut :

Gambar 3.9 Wiring Diagram Sistem


30


3. Memasukkan program yang telah dibuat dengan CX-Programmer ke memori

PLC dengan cara:

a. Menjalankan program CX-Programmer

Gambar 3.10 CX-Programmer pada Start Menu

b. Klik icon CX-Programmer maka akan terbuka jendela seperti

berikut:

Gambar 3.11 Tampilan awal program CX-Programmer


31


c. Buka file program yang telah dibuat.

Gambar 3.12 Tampilan Ledder Diagram program

d. Pilih Transfer To PLC pada Menu PLC

Gambar 3.13 Tampilan Transfer To PLC

e. Klik OK setelah melakukan melakukan konfigurasi seperti berikut:


32


Gambar 3.14 Tampilan Download Options

f. Klik Yes pada pop-up berikut:

Gambar 3.15 Tampilan Peringatan perubahan program PLC

g. Program sukses di-download ke PLC

Gambar 3.16 Tampilan Download succesful


33


BAB IV

PENGUJIAN SISTEM

4.1. Pengujian Sensor

4.1.1. Sensor Level Air pada Reservoir

Pengujian dilakukan dengan memasukkan air secara manual sampai sensor

reservoir penuh (LS1a) aktif. Air pada reservoir kemudian dikosongkan dengan

pipa diameter 5mm sampai mencapai sensor reservoir kosong (LS1b). Waktu

yang dibutuhkan untuk pengosongan tersebut dicatat dan disajikan dalam tabel

berikut:

Tabel 4.1 Pengujian Respon Sensor Level Air pada Reservoir

No.

Lama Waktu Uji

(menit : detik ) Keterangan

1 04 : 59,67

Pengosongan dengan pipa 5mm (tanpa

menggunakan pompa atau valve) untuk

mendapat aliran yang konstan.

2 04 : 57,03

3 04 : 54,99

4 04 : 53,69

5 04 : 53,57

6 04 : 50,93

7 04 : 50,13

8 04 : 48,83

9 04 : 47,24

10 04 : 43,66

Rata-rata 04 : 51,97

Pada tabel 4.1 di atas terlihat suatu nilai waktu uji yang makin pendek.

Data lain yang bisa diambil adalah pada saat sensor penuh LS1a aktif, tegangan

pada pin 00.00 PLC adalah 9Vdc dan tegangan yang sama akan terukur juga pada

pin 00.01 PLC pada saat LS1b aktif.


34


Dengan beracu pada data dan perlakuan uji, dapat diketahui bahwa

kecepatan sensor untuk mengaktifkan/memberi input pada PLC semakin cepat.

Dengan perlakuan uji yang sama akan didapatkan kecepatan perpindahan volume

air/debit air yang sama pula pada setiap percobaan. Ada dua kemungkinan

penyebab terjadinya penyempitan waktu antara aktifnya LS1a dan aktifnya LS1b,

yaitu (1) makin pendeknya jarak antara LS1a dengan LS1b, (2) kesensitifan yang

meningakat pada sensor LS1a dan LS1b, (3) berkurangnya volume air.

4.1.2. Sensor Level Air pada Tandon

Sensor tandon kosong (LS2b) meng-ON-kan pompa M1 saat tegangan

pada input (pin 00.03) sebesar 9Vdc dan kemudian pompa OFF saat sensor tandon

penuh (LS2a) aktif, tegangan terukur pada pin 00.02 adalah 9Vdc. Air pada

tendon tersebut dikosongkan dengan pipa diameter 5mm sampai mencapai LS2b.

Untuk mengetahui respon sensor level air, waktu mulai tendon keadaan penuh

(LS2a aktif) sampai keadaan kosong (LS2b aktif) disajikan dalam tabel berikut:

Tabel 4.2 Pengujian Respon Sensor Level Air pada Tandon

No.

Lama Waktu Uji

( detik ) Keterangan

1 33,99


menggunakan pompa atau valve) untuk

mendapat aliran yang konstan.

2 33,83

3 33,64

4 33,62

5 33,23

6 32,97

7 32,65

8 31,46

9 31,75

10 31,62

Rata-rata 32,88

Dengan beracu pada data dan perlakuan uji, dapat diketahui bahwa

kecepatan sensor untuk mengaktifkan/memberi input pada PLC semakin cepat.


35


Dengan perlakuan uji yang sama akan didapatkan kecepatan perpindahan volume

air/debit air yang sama pula pada setiap percobaan. Ada beberapa kemungkinan

penyebab terjadinya penyempitan waktu antara aktifnya LS2a dan aktifnya LS2b,

yaitu (1) makin pendeknya jarak antara LS2a dengan LS2b, (2) kesensitifan yang

meningakat pada sensor LS2a dan LS2a, (3) berkurangnya volume air.

4.2. Pengujian Pompa

Untuk memudahkan dalam pengujian unjuk kerja ini, pengujian dibagi

atas 2 kondisi, yaitu kondisi pengosongan dan kondisi pengisian. Pada Kondisi

pengisian, komponen yang aktif adalah pompa pengisi tendon (M1), sedangkan

pada kondisi pengosongan komponen yang aktif adalah pompa penyiram taman

(M2) dan solenoid valve (V1).

4.2.1. Kondisi Pengisian

Tabel 4.3 Pengujian Pompa Kondisi Pengisian

No.

Lama Waktu

Pengisian Tandon

( detik ) Keterangan

1 2,93


menggunakan pompa atau valve) untuk mendapat

aliran yang konstan.

2 2,73

3 2,88

4 2,93

5 2,97

6 3,02

7 3,04

8 3,13

9 3,17

10 3,05

Rata-rata 2,99


36


Data menunjukkan bahwa waktu pengisian mengindikasikan

kecenderungan semakin lama. Hal ini menunjukkan bahwa pompa akan semakin

menurun efisiensinya seiring lama waktu pemakaian. Data yang ditunjukkan di

atas sebenarnya kurang memenuhi syarat pengujian pompa, alasannya adalah

masih adanya campur tangan sensor LS1a dan LS2a pada pengujiannya, yang

jelas-jelas dua sensor tersebut juga mengalami error pada pengujiannya.

4.2.2. Kondisi Pengosongan

Tabel 4.4 Pengujian Pompa dan Valve Kondisi Pengosongan

No.

Lama Waktu

Pengosongan Tandon

(s) Keterangan

1 5,93

Pengosongan oleh valve penyram taman

(V1) dan dengan menggunakan

pewaktu harian untuk mengontrol dan sensor reservoir

kosong (LS1b) untuk batas kerjanya.

2 5,70

3 5,90

4 5,90

5 5,80

6 5,90

7 5,90

8 5,80

9 6,10 10 5,90

Rata-rata 5,55 11 3,73

Pengosongan oleh pompa penyiram jalan (M2) dan

dengan menggunakan temperature

controller (TS) untuk mengontrol dan sensor reservoir

kosong (LS1b) untuk batas

12 3,67 13 3,93 14 3,64 15 3,74 16 3,79 17 3,78 18 3,73 19 3,68 20 3,63

Rata-rata 3,73


37


Data menunjukkan bahwa waktu pengosongan tidak mengindikasikan

kecenderungan semakin lama atau makin sebentar. Belum ada hal yang bias

disimpulkan di sini, nilai yang berubah-ubah adalah salah satu penyebabnya. Hal

tersebut terjadi karena masih adanya campur tangan sensor LS1b pada

pengujiannya, yang jelas-jelas sensor tersebut juga mengalami error pada

pengujiannya.


38


BAB V

KESIMPULAN

Kesimpulan yang dapat diambil dari Pembuatan skripsi Simulasi teknik

penanggulangan genangan air (banjir) di area bawah jalan layang (flyover) adalah

:

1. Waktu rata-rata yang pada saat pengisian adalah 2,99 detik sedangkan

waktu pengosongan adalah 5,5 detik oleh valve dan 3,73 detik oleh

pompa penyiram jalan.

2. Kelemahan dari simulator ini adalah tidak adanya check-valve pada

setiap pompa sehingga terjadi back-water dan kebocoran

penampungan. Dua hal tersebut menyebabkan variasi nilai pada

pengukuran sensor.

3. Kelebihan dari simulator ini adalah mempunyai tingkat stabilitas yang

baik. Selain itu, simulator juga mampu memberikan sinyal peringatan

jika terjadi penurunan performa.


39


DAFTAR REFERENSI

[1] Datasheet PLC Omron CPM2A

[2] Eko Putra, Agfian. PLC Konsep, Pemrograman dan Aplikasi. Yogyakarta:

Penerbit Gava Media, 2007.

[3] Setiawan, Iwan. Programmable Logic Control (PLC) dan Teknik

Perancangan Sistem Kontrol. Yogyakarta: Penerbit Andi, 2006.

[4] Petruzella, Frank D. Elektronik Industri. Yogyakarta: Penerbit ANDI,

2001.

[5] Sujatmoko, MN. Dasar-dasar control Komponen dan Sysmac. Indonesia:

Penerbit PT. Omron Manufacturing, 2000.


40



CoverAbstractListChapter 1Chapter 2Chapter 3Chapter 4ConclusionReferencesAppendices

Documents

digital_20249299-R231085