RANCANG BANGUN ALAT PEMBERI PAKAN DAN PENGATUR SUHU OTOMATIS UNTUK AYAM PEDAGING BERBASIS PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER PADA KANDANG TERTUTUP

ABSTRAK

RANCANG BANGUN ALAT PEMBERI PAKAN DAN PENGATUR SUHU
OTOMATIS UNTUK AYAM PEDAGING BERBASIS PROGRAMMABLE
LOGIC CONTROLLER PADA KANDANG TERTUTUP

Oleh
ANWAR KHOLIDI NASUTION

Kebanyakan para peternak ayam pedaging masih menggunakan cara manual
dalam memberi pakan ayam dan menjaga suhu optimal kandang ayam. Dengan
adanya rutinitas peternak tersebut, maka timbul suatu masalah, yaitu kelupaan
peternak (human error) dalam memberi pakan ayam dan menjaga suhu optimal
kandang ayam. Permasalahan tersebut ditambah lagi dengan keadaan cuaca yang
tidak menentu. Dari kondisi tersebut, muncul suatu ide untuk membuat alat yang
dapat membantu para peternak di Indonesia untuk menyelesaikan masalah
tersebut, yaitu alat pemberi pakan dan pengatur suhu otomatis untuk ayam
pedaging berbasis Programmable Logic Controller (PLC) pada kandang tertutup.
Pada Tugas Akhir ini, alat pemberi pakan dan pengatur suhu otomatis dibangun
berbasiskan Programmable Logic Controller (PLC) Omron tipe ZEN-20C1DRD-V2. PLC adalah sebuah alat yang digunakan untuk menggantikan rangkaian
sederetan rele yang dijumpai pada sistem kendali proses konvensional [1]. PLC

pada tugas akhir ini diprogram dengan Ladder Diagram menggunakan ZEN
Software Support. Dalam alat ini dirancang konveyor yang akan berjalan untuk
mengalirkan pakan (secara otomatis) sebanyak tiga kali dalam sehari. Aktuator
suhu pada alat ini berupa pemanas dan blower pendingin. Komponen utama
sebagai perintah input PLC dan sebagai pemicu program adalah pushbutton
ON/OFF. Sedangkan output adalah rele sebagai pemicu kerja motor. Hasil
pengujian menunjukkan bahwa alat ini mampu bekerja sesuai dengan yang
diharapkan.

Kata kunci : PLC, Konveyor, Suhu, Otomatis.

ABSTRACT

DESIGN OF AUTOMATIC FEEDER AND TEMPERATURE CONTROL
FOR BROILER BASED ON PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER
IN CLOSED BROILER HOUSE

By
ANWAR KHOLIDI NASUTION

Most broiler breeders still use manual in feeding chickens and chicken coops
maintain optimal temperature. With the farmer's routine, then a problem arises,
namely forgetfulness breeder (human error) in chicken feeding and maintaining
the optimal temperature broiler house. These problems coupled with erratic
weather conditions. From these conditions, an idea emerged to create a tool that
can help the farmers in Indonesia to resolve the problem, namely the automatic
feeder and temperature control for broiler based on programmable logic controller
in closed broiler house.
In this final project, a feeder and automatic temperature control built based on
Programmable Logic Controller (PLC) Omron ZEN-20C1DR-D-V2. PLC is a
device used to replace a series of relay circuits encountered in conventional
process control system [1]. PLC at this final project programmed with Ladder
Diagram using ZEN Support Software. In this tool designed conveyor will run for
the feed stream (automatically) as many as three times a day. Actuator
temperature at the tool in the form of heater and cooler blower. The main
components of a command and as a trigger input PLC program is a pushbutton
ON/OFF. While the output is a relay to trigger the motor. The results show that
the tool is able to work as expected.

Keywords: PLC, Conveyor, Temperature, Automatic.

RANCANG BANGUN ALAT PEMBERI PAKAN DAN PENGATUR SUHU
OTOMATIS UNTUK AYAM PEDAGING BERBASIS PROGRAMMABLE
LOGIC CONTROLLER PADA KANDANG TERTUTUP

Oleh
ANWAR KHOLIDI NASUTION

Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar
SARJANA TEKNIK
Pada
Jurusan Teknik Elektro
Fakultas Teknik Universitas Lampung

FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2015

ii'ri I i,':':.. i.t:,,:,.,....

"' r''r'::i:.;i

' ..:

l-..=ir:

lili r.'

ir ;-;' r ilrr: I 1;':r': ;;:' rr,,. I ;,'

...'

"i

i; i;'

:t

;

:.-

!-:r

..., r:,; ;,.1;r,ii!:-'

.. . -:. -

. r
.a::.
:

I i:'i,:ji:"

:::, t,.

r..,i

i',ii.:, i,r:,

.. :i
; I i ..".
i.i :):i.i:::t:
i"' l..i ii-irl .!

..
:' i :! r,.

r.. .:!:.'l ..:
, ir'

I

1

.t:.i-,

Ia*rrs

I

1:.: :

-i"

ti:-

i, :r![f..:rilii'i.!

i'.\,. :,

:.:i : rll ia,r:l

tsrOr+

; i:,; !.1:' "'

- r. !:i--.: ;,.

-,

. i.
'r,;

..t

SURAT PERI\IYATAAI{ PEI\ruLIS

Dengan

ini

saya menyatakan bahwa skripsi

ini tidak terdapat karya yang pernah

dilakukan orang lain, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya
atau pendapat yang ditulis atau diterbi&an oteh onmg lain, kecuali yang secara

tertulis diacu dalam naskah ini sebagaimana disebutkan dalam daftar pustak4
selain

itu

saya menyatakan pula bahwa skripsi

ini

dibuat oleh saya sendiri

sebagaimana diatur dalam pasal 27 Peraturan Akademk Universitas Lampung
dengan Surat Keputusan Rektor No.3l87 M26|PP /20rc.

Apabila pernyataan saya ini tidak benar maka saya bersedia dikenai sanksi sesuai
dengan hukum yang berlaku.

Yang Membuat Pernyataan

NPM.0915031002

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Bandar Jaya, Lampung Tengah pada Tanggal 18 Maret 1991,
anak kelima dari lima bersaudara dari Bapak (Alm) Musohur Nasution, S. Ag dan
Ibu Asra Dewi Harahap, B.A. Pendidikan formal penulis dimulai dari TK An Nur
Bandar Jaya, SDIT Insan Kamil Bandar Jaya pada tahun 1997-2003, SMPN 3
Terbanggi Besar pada tahun 2003-2006, dan SMAN 1 Terbanggi Besar pada
tahun 2006-2009.

Penulis diterima sebagai mahasiswa Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Lampung pada tahun 2009 melalui jalur PKAB. Selama menjadi
mahasiswa, penulis aktif di berbagai organisasi antara lain Himpunan Mahasiswa
Teknik Elektro (HIMATRO) pada tahun 2010-2011 sebagai Sekretaris
Departement Pendidikan dan Pengkaderan. Kemudian pada tahun 2011-2012
penulis dipercayakan sebagai Ketua HIMATRO Universitas Lampung. Penulis
juga aktif di Organisasi Forum Silaturahim dan Studi Islam (FOSSI) Fakultas
Teknik pada tahun 2010-2011 sebagai Staf Departement Kaderisasi, dan pada
tahun 2012-2013 penulis juga aktif di organisasi Badan Eksekutif Mahasiswa

(BEM) Fakultas Teknik dan dipercaya menjadi Wakil Gubernur BEM Fakultas
Teknik. Di bidang akademik penulis aktif di Tim Programmable Logic Controller
(PLC) Jurusan Teknik Elektro dan dipercaya untuk menjadi Ketua Tim pada tahun
2013-2014. Penulis juga pernah menjadi Asisten Dosen untuk mata kuliah Teknik

Digital pada tahun ajaran 2012-2013. Pada bulan Maret 2013 penulis
melaksanakan kerja praktek di PT Gunung Madu Plantations, Lampung Tengah.

PERSEMBAHAN

Dengan rasa syukur ke hadirat Allah SWT dan dengan segala
kerendahan hati kupersembahkan karya sederhana ini sebagai wujud
tanggung jawabku, baktiku dan kasih sayangku kepada
Umak dan Ayah Tercinta
yang telah memberikan dan mengorbankan segalanya untuk
kebahagiaanku dengan doa, kepercayaan, air mata, keringat, motivasi,
dan bimbingan yang tiada henti.
Keluargaku
Kak Helmi, Kak Miftah, Bang Bibi, Bang Midi, A’ Rama dan semua
keluargaku tercinta yang selalu memberi dukungan.
Dosen-dosen ku yang telah memberikan ilmu terbaiknya, terimakasih.
Sahabat-sahabat Terbaikku
yang telah memberi masa-masa indah dan menyenangkan bersama.
Serta untuk Almamater tercinta.

SANWACANA

Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Puji dan syukur senantiasa penulis sampaikan kehadirat Allah SWT, Rabb
pencipta langit dan bumi serta penguasa hari pembalasan, karena atas kuasa-Nya
penulis masih diberi kesempatan untuk mengucapkan terima kasih serta
penghargaan setinggi-tingginya kepada :
1.

Prof. Dr. Ir. Sugeng P. Harianto, M.S. selaku Rektor Universitas Lampung

2.

Prof. Drs. Suharno, M.S., M.Sc., Ph.D. selaku Dekan Fakultas Teknik

3.

Bapak Agus Trisanto, Ph.D. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro

4.

Bapak Agus Trisanto, Ph.D. selaku pembimbing I

5.

Bapak Ir. Emir Nasrullah, M.Eng. selaku pembimbing II

6.

Ibu Dr. Ir. Sri Ratna S, M.T. selaku penguji/pembahas

7.

Seluruh Dosen dan karyawan Jurusan Teknik Elektro Universitas Lampung

8.

Ayah (Alm), Umak, serta kakak-kakakku dan abang-abangku tercinta yang
senantiasa memberikan dukungan, cinta dan kasih sayang.

9.

Seluruh punggawa Teknik Elektro 2009 “Terimakasih” atas kebersamaan
dan dukungannya, kalian merupakan sahabat-sahabat ELEKTRO yang luar
biasa, spesial untuk Helmi Aziz, Trisno Handoko, dan Nurhadi Sukmana.

10. Semua organisasi kampus yang telah memberikan pelajaran banyak untuk diri
ini, Himpunan Mahasiswa Teknik Elektro (HIMATRO), Forum Silaturahim
dan Studi Islam (FOSSI) Fakultas Teknik dan Badan Eksekutif Mahasiswa
BEM) Fakultas Teknik.

11. Semua pihak yang telah membantu serta mendukung penulis dari awal kuliah
hingga terselesaikannya tugas akhir ini yang tidak dapat disebutkan satu
persatu

Penulis menyadari bahwa skripsi ini tidak terlepas dari kesalahan dan jauh dari
kesempurnaan, oleh karena itu masukan serta saran dan kritik yang membangun
sangat penulis harapkan demi perbaikan dimasa yang akan datang. Akhirnya,
semoga skripsi ini dapat berguna dan bermanfaat bagi kita semua. Aamiin.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.

Bandar Lampung, 15 Februari 2015

Anwar Kholidi Nasution

DAFTAR ISI

Halaman
DAFTAR ISI ...................................................................................................

i

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................

iv

DAFTAR TABEL ..........................................................................................

vi

I.

II.

PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ................................................................................

1

B.

Tujuan Penelitian ............................................................................

3

C.

Rumusan Masalah ...........................................................................

3

D. Batasan Masalah .............................................................................

3

E.

Manfaat Penelitian .........................................................................

4

F.

Hipotesis .........................................................................................

4

G. Sistematika Penulisan .....................................................................

4

TINJAUAN PUSTAKA
A. Programmable Logic Controller (PLC) ..........................................

6

B. Modul Program Perangkat Lunak ...................................................

11

C. Motor DC.........................................................................................

17

D. Driver Motor DC .............................................................................

19

E. Rele .................................................................................................

20

III. METODOLOGI PENELITIAN
A. Waktu dan Tempat Penelitian .........................................................

22

B. Alat dan Bahan ................................................................................

IV.

23

1.

Alat ...........................................................................................

23

2.

Bahan ........................................................................................

23

C. Langkah Kerja Penelitian ................................................................

24

1.

Perancangan Diagram Blok ......................................................

25

2.

Implementasi Rangkaian ..........................................................

25

3.

Pengujian Alat ..........................................................................

25

4.

Analisa dan Simpulan serta Pembuatan Laporan .....................

25

D. Rancangan Alat ...............................................................................

25

1.

PLC ...........................................................................................

29

2.

Rangkaian Power Supply ..........................................................

30

3.

Rangkaian Pengendali Motor DC .............................................

31

4.

Perancangan Perangkat Lunak .................................................

32

E. Spesifikasi Alat ...............................................................................

38

F. Pembuatan Alat ..............................................................................

38

G. Pengujian Alat ................................................................................

39

HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Prinsip Kerja Alat ............................................................................

40

1.

Catu Daya 12VDC dan 24VDC ...............................................

41

2.

H- Bridge ..................................................................................

42

3.

Rangkaian Rele .........................................................................

43

4.

PLC ...........................................................................................

44

B. Pengujian .........................................................................................

45

V.

1.

Pengujian Perangkat Keras .......................................................

46

2.

Pengujian Perangkat Lunak ......................................................

47

3.

Pengujian Keseluruhan Sistem .................................................

54

SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan ..........................................................................................

58

B. Saran ................................................................................................

58

DAFTAR TABEL

Tabel

Halaman

1.1

Penelitian-Penelitian Tentang Pengendalian Kandang Ayam ................

2

3.1

Time Schedule Penelitian ........................................................................

22

3.2

Bit-bit I/O yang Digunakan Dalam Zen Program ..................................

33

4.1

Konsumsi Pakan Ideal ............................................................................

47

4.2

Nilai Rata-Rata Pakan yang Disajikan Alat............................................

55

4.3

Kebutuhan Ideal Pakan Ayam vs Pakan Saji Alat .................................

55

4.4

Hasil Data Blower dan Pemanas .............................................................

57

DAFTAR GAMBAR

Gambar

Halaman

2.1

PLC Omron ZEN-20C1DR-D-V2 ..........................................................

10

2.2

Tampilan Zen Support Software .............................................................

13

2.3

Gambar Self Holding ..............................................................................

13

2.4

Gambar LD .............................................................................................

14

2.5

Gambar LDI ...........................................................................................

14

2.6

Logika AND ............................................................................................

15

2.7

Logika OR...............................................................................................

15

2.8

Logika AND-OR .....................................................................................

16

2.9

Logika OR-AND .....................................................................................

16

2.10 Logika Timers .........................................................................................

17

2.11 Motor DC ................................................................................................

18

2.12 Proses Konversi Energi Pada Motor DC ................................................

18

2.13 Rangkaian H Bridge ...............................................................................

20

2.14 Rele .........................................................................................................

20

3.1

Diagram Alir Penelitian ..........................................................................

24

3.2

Blok Diagram Sistem..............................................................................

26

3.3

Diagram Alir Kerja Alat .........................................................................

27

3.4

Rancangan Alat 3 Dimensi .....................................................................

28

3.5

PLC Omron ZEN-20C1DR-D-V2 ..........................................................

29

3.6

Rangkaian Power Supply ........................................................................

30

3.7

Perancangan H Bridge ............................................................................

31

3.8

Perancangan Skematik H Bridge ............................................................

32

4.1

Alat Pemberi Pakan dan Pengatur Suhu Otomatis Berbasis Programmable
Logic Controller untuk Ayam Pedaging Pada Kandang Tertutup .........

40

4.2

Power Supply 12VDC dan 24VDC ........................................................

41

4.3

Rangkaian H-Bridge ...............................................................................

42

4.4

Skematik H-Bridge .................................................................................

43

4.5

Rangkaian Rele .......................................................................................

43

4.6

Rangkaian PLC .......................................................................................

44

4.7

Ladder Diagram Saat Tombol ON ditekan ............................................

48

4.8

Ladder Diagram Saat Tombol OFF ditekan ..........................................

48

4.9

Ladder Diagram Saat Blower Hidup ......................................................

49

4.10 Ladder Diagram Saat Pemanas Hidup ...................................................

49

4.11 Ladder Diagram Pemberian Pakan Minggu 1 ........................................

50

4.12 Ladder Diagram Pemberian Pakan Minggu 2 ........................................

51

4.13 Ladder Diagram Pemberian Pakan Minggu 3 ........................................

51

4.14 Ladder Diagram Pemberian Pakan Minggu 4 ........................................

52

4.15 Ladder Diagram Tandem Pakan dan Konveyor.....................................

52

4.16 Ladder Diagram Pembuka Konveyor ....................................................

53

4.17 Ladder Diagram Timer Jeda Waktu Makan Ayam ................................

53

4.18 Ladder Diagram Penutup Konveyor ......................................................

54

4.19 Grafik Pakan Ideal vs Pakan Hasil Percobaan ........................................

56

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Indonesia merupakan negara agraris yang sangat subur. Mayoritas penduduknya
hidup dari sektor pertanian dan bekerja sebagai petani, pekebun, peternak dan
nelayan. Salah satu peternakan yang hidup di Indonesia adalah peternakan ayam
pedaging (broiler). Bagi usaha peternakan ayam pedaging, diperlukan
pemeliharaan yang lebih baik dan kontinyu untuk menghasilkan ayam pedaging
dengan kualitas yang baik. Kebanyakan para peternak ayam pedaging masih
menggunakan cara manual dalam memberi pakan ayam dan menjaga suhu optimal
kandang ayam. Dengan adanya rutinitas peternak tersebut, maka timbul suatu
masalah, yaitu kelupaan peternak (human error) dalam memberi pakan ayam dan
menjaga suhu optimal kandang ayam. Permasalahan tersebut ditambah lagi
dengan keadaan cuaca yang tidak menentu. Dari kondisi tersebut, muncul suatu
ide untuk membuat alat yang dapat membantu para peternak di Indonesia dalam
memberi pakan dan menjaga suhu optimal kandang yaitu Alat Pemberi Pakan dan
Pengatur Suhu Otomatis Untuk Ayam Pedaging Berbasis Programmable Logic
Controller Pada Kandang Tertutup. Penerapan alat tersebut diharapkan dapat
memberikan kemudahan bagi para peternak ayam pedaging di Indonesia dalam
menjaga kualitas ayam ternaknya dari segi pemberian pakan dan dari penjagaan

2

suhu pada kandang ayam tersebut. Untuk mengontrol semua itu maka digunakan
PLC sebagai Remote Terminal Unit (RTU), PLC ini juga yang digunakan untuk
menerima masukan dari sakelar.

Adapun penelitian-penelitian sebelumnya yang berkaitan dengan kandang ayam
closed house ditunjukkan pada Tabel 1.1 berikut ini :

Tabel 1.1. Penelitian-Penelitian Tentang Pengendalian Kandang Ayam
No
Nama
1. Agoes Arie
Wibowo

Judul skripsi
Perancangan Model
Kandang Close House
Dengan Pengaturan
Suhu dan Kelembaban
Secara Automatis Pada
Kandang Ayam

Asal penelitian
Universitas
Muhammadiyah
Malang

Universitas
Komputer
Indonesia

Tahun
2007

2.

Sansan Hari
Ramdhani

Aplikasi Logika Fuzzy
Pada Pengontrolan Suhu
Kandang Anak Ayam
Broiler

3.

Shellina Yuri
Swastika

Electric Brooder Untuk Universitas
Anak Ayam Ras
Negeri Malang
Pedaging Pada
Peternakan Laisa Poultry
Shop

2011

4.

Dimas Narendra
Buana

Rancang Bangun Sistem
Kontrol Otomatis untuk
Kandang Ayam Jenis
Rumah Tertutup
Berbasis Labview dan
NI Vision 2012

2013

Politeknik
Negeri Jakarta

2010

3

B. Tujuan Penelitian

Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Merancangbangun otomatisasi pada pemberian pakan dan penjagaan suhu
optimal ayam pedaging pada kandang tertutup.
2. Mengetahui sistem kerja alat pemberi pakan dan pengatur suhu otomatis
berbasiskan PLC pada kandang tertutup untuk ayam pedaging.
3. Untuk mendapatkan model alat pemberi pakan dan pengatur suhu otomatis
ayam pedaging yang dapat diterapkan di peternakan ayam.
4. Membantu peternak dalam mempermudah proses pemberian pakan dan
penjagaan suhu kandang dalam sebuah peternakan ayam pedaging di
Indonesia.

C. Rumusan Masalah

Dari latar belakang maka dapat dirumuskan suatu masalah yaitu
1. Bagaimana merancang bangun alat pemberi pakan dan pengatur suhu
otomatis untuk ayam pedaging berbasis PLC.
2. Bagaimana merancang Ladder Diagram PLC dengan Zen Support Software.
3. Bagaimana hubungan antara output PLC dengan motor DC.

D. Batasan Masalah

Batasan masalah dalam penelitian ini yaitu :
1. Otomatisasi kandang hanya terdiri dari pemberian pakan dan penjagaan suhu
optimal lingkungan kandang.

4

2. PLC Omron tipe ZEN-20C1DR-D-V2 digunakan sebagai pengendali utama.
3. Perancangan Ladder Diagram PLC menggunakan Zen Support Software.
4. Studi kasus pada 50 ekor ayam pedaging.
5. Sistem kendali yang dibangun berbentuk sistem kendali open loop.

E. Manfaat Penelitian

Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah akan didapatkan perancangan
alat pemberi pakan dan pengatur suhu otomatis ayam pedaging sehingga
mempermudah peternak ayam dalam memberi pakan ayam dalam peternakan dan
menjaga suhu kandang.

F. Hipotesis

Perancangan alat pemberi pakan dan pengatur suhu otomatis ayam pedaging
berbasis PLC pada kandang tertutup ayam pedaging dapat membantu peternak
ayam dalam memberi pakan ayam dalam peternakan dan menjaga suhu kandang.

G. Sistematika Penulisan

Penulisan skripsi ini terbagi menjadi beberapa bab-bab yang meliputi:
1. BAB I Pendahuluan
Berisi pendahuluan yang memuat latar belakang masalah, tujuan, rumusan
masalah, batasan masalah, manfaat, hipotesis, dan sistematika penulisan.

5

2. BAB II Tinjauan Pustaka
Membahas dasar teori tentang PLC, Zen Support Software, motor DC, H
bridge, rele.

3. BAB III Metodologi Penelitian
Memuat langkah-langkah yang dilakukan pada penelitian ini diantaranya
waktu dan tempat penelitian, alat dan bahan, pembuatan alat, dan pengujian
alat.

4. BAB IV Hasil dan Analisa Hasil Penelitian
Membahas tentang pengujian dan analisa terhadap kinerja alat.

5. BAB V Simpulan dan Saran
Memuat tentang kesimpulan dan saran tentang skripsi yang telah dilakukan.

Daftar Pustaka

Lampiran

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Programmable Logic Controller (PLC)

PLC adalah sebuah alat yang digunakan untuk menggantikan rangkaian sederetan
rele yang dijumpai pada sistem kendali proses konvensional [1].
PLC pada dasarnya adalah sebuah komputer yang khusus dirancang untuk
mengendalikan suatu proses atau mesin. Proses yang dikendalikan ini dapat
berupa regulasi variable secara kontinyu seperti pada sistem-sistem servo, atau
hanya melibatkan control dua keadaan (ON/OFF) saja, tetapi dilakukan berulangulang seperti umum dijumpai pada mesin pengeboran, sistem konveyor, dan lain
sebagainya [2].
Sebuah PLC dirancang dengan memiliki karakteristik sebagai berikut :
1. Kokoh dan dirancang untuk tahan terhadap getaran, suhu, kelembaban, dan
kebisingan
2. Antarmuka untuk masukan dan keluaran built-in di dalamnya
3. Mudah diprogram dan menggunakan bahasa pemrograman yang mudah
dipahami, yang sebagian besar berhubungan dengan operasi-operasi logika dan
penyambungan

7

Pada umumnya, sebuah PLC mempunyai lima komponen dasar yaitu :
1) Unit processor atau central processing unit (CPU) yang di dalamnya berisi
mikroprosesor yang mampu menginterpretasikan sinyal-sinyal masukan dan
melakukan tindakan-tindakan pengontrolan, sesuai dengan program yang
tersimpan di dalam memori, lalu mengkomunikasikan keputusan-keputusan
yang diambilnya sebagai sinyal-sinyal kontrol ke antarmuka keluaran.
2) Unit catu daya yang diperlukan untuk mengubah tegangan arus bolak-balik
(ac) dari sumber menjadi tegangan arus searah (dc) yang dibutuhkan oleh
prosesor dan rangkaian-rangkaian di dalam modul-modul antarmuka masukan
dan keluaran.
3) Perangkat Pemrograman digunakan untuk memasukan program yang
dibutuhkan ke dalam memori. Program-program tersebut dibuat dengan
menggunakan perangkat pemograman dan selanjutnya dipindahkan ke dalam
unit memori PLC.
4) Unit memori merupakan tempat menyimpan program yang akan digunakan
untuk

melaksanakan

tindakan-tindakan

pengontrolan

yang

disimpan

mikroprosesor.
5) Bagian masukan dan keluaran merupakan antarmuka dimana prosesor
menerima informasi dari dan mengkomunikasikan informasi kontrol ke
perangkat-perangkat diluar. Sinyal-sinyal masukan dapat berasal dari saklarsaklar, sensor-sensor, dan sebagainya. Sinyal-sinyal keluaran bisa diberikan
pada alat pengasut motor, katup, lampu, dan sebagainya.

8

Berdasarkan dari pengertian namanya, konsep PLC adalah sebagai berikut :
1.

Programmable, menunjukkan

kemampuan

dalam

hal

memori

untuk

menyimpan program yang telah dibuat yang dengan mudah diubah-ubah
fungsi atau kegunaannya.
2.

Logic, menunjukkan kemampuan dalam memproses input secara aritmatik
dan logic (ALU), yakni melakukan operasi membandingkan, menjumlahkan,
mengalikan, membagi, mengurangi, negasi, and, or, dan lain sebagainya.

3.

Controller, menunjukkan kemampuan dalam mengontrol dan mengatur
proses sehingga menghasilkan output yang diinginkan.

PLC ini dirancang untuk menggantikan suatu rangkaian rele sekuensial dalam
suatu sistem kontrol. Selain dapat diprogram, alat ini juga dapat dikendalikan, dan
dioperasikan oleh orang yang tidak memiliki pengetahuan di bidang
pengoperasian komputer secara khusus. PLC ini memiliki bahasa pemrograman
yang mudah dipahami dan dapat dioperasikan bila program yang telah dibuat
dengan menggunakan software yang sesuai dengan jenis PLC yang digunakan
sudah dimasukkan. Alat ini bekerja berdasarkan input-input yang ada dan
tergantung dari keadaan pada suatu waktu tertentu yang kemudian akan meng-on
atau meng-off

kan output-output. 1 menunjukkan bahwa keadaan yang

diharapkan terpenuhi sedangkan 0 berarti keadaan yang diharapkan tidak
terpenuhi. PLC juga dapat diterapkan untuk pengendalian sistem yang memiliki
output banyak [3].

9

Pada masa sekarang PLC dibagi menjadi beberapa tipe berdasarkan bentuk dan
kemampuannya.

Berikut

beberapa

tipe

PLC

berdasarkan

ukuran

dan

kemampuannya :
1)

Tipe Compact
PLC ini memiliki beberapa ciri :
-

Seluruh komponen, power supply, CPU, modul input, modul output,
modul komunikasi menjadi satu

-

Umumnya berukuran kecil (compact)

-

Mempunyai jumlah input dan output yang relatif sedikit dan tidak dapat
diekspansi

2)

Tidak ditambah modul-modul khusus

Tipe Modular
PLC ini memiliki beberapa ciri :
-

Komponennya terpisah dari modul

-

Berukuran besar

-

Memungkinkan ekspansi yang banyak

-

Memungkinkan penambahan modul-modul khusus

Dalam merancang suatu sistem kendali dibutuhkan pendekatan-pendekatan
sistematis dengan prosedur sebagai berikut :
1.

Rancangan Sistem Kendali
Dalam tahapan ini si perancang harus menentukan terlebih dahulu sistem apa
yang akan dikendalikan dan proses bagaimana yang akan ditempuh. Sistem
yang dikendalikan dapat berupa peralatan mesin ataupun proses yang
terintegrasi yang sering secara umum disebut dengan controlled system.

10

2.

Penentuan I/O
Pada tahap ini semua piranti masukan dan keluaran eksternal yang akan
dihubungkan PLC harus ditentukan. Piranti masukan dapat berupa saklar,
sensor, valve dan lain-lain sedangkan piranti keluaran dapat berupa solenoid
katup elektromagnetik dan lain-lain.

3.

Perancangan Program (Program Design)
Setelah ditentukan input dan output maka dilanjutkan dengan proses
merancang program dalam bentuk ladder diagram dengan mengikuti aturan
dan urutan operasi sistem kendali.

4.

Pemrograman (Programming)

5.

Menjalankan Sistem (Run The System)
Pada tahapan ini perlu dideteksi adanya kesalahan-kesalahan satu persatu
(debug), dan menguji secara cermat sampai kita memastikan bahwa sistem
aman untuk dijalankan.

PLC yang digunakan pada perencangan alat ini adalah jenis PLC Omron ZEN20C1DR-D-V2. Pada PLC ini terdapat 20 I/O, 12 input dan 8 output.

Gambar 2.1. PLC Omron ZEN-20C1DR-D-V2

11

B. Modul Program Perangkat Lunak
Terdapat beberapa bahasa pemrograman standar untuk menghasilkan bahasa
pemrograman PLC. Menurut International Electrotechnical Commission (IEC)
dikenal 5 bahasa pemrograman PLC, yaitu :
1.

Structured Text (ST)
Teks terstruktur merupakan bahasa tingkat tinggi yang dapat memproses
sistem logika ataupun algoritma dan memungkinkan pemrosesan sistem lain.
Perintah umumnya menggunakan if, then, else dan lain-lain.

2.

Instruction ListI (IL)
Rangkaian instruksi bahasa tingkat rendah berdasarkan atas mnemonics yang
sering digunakan untuk perintah utama PLC.

3.

Ladder Diagram (LD)
Adalah bahasa pemrograman yang yang dibuat dari persamaan fungsi logika
dan fungsi-fungsi lain berupa pemrosesan data atau fungsi waktu dan
pencacahan. Ladder diagram terdiri dari susunan kontak- kontak dalam satu
grup perintah secara horizontal dari kiri ke kanan, dan terdiri dari banyak
grup perintah secara verikal. Contoh dari ladder diagram ini adalah kontak
normaly open, kontak normaly close, output coil, pemindahan data.
Garis vertikal paling kiri dan paling kanan diasumsikan sebagai fungsi
tegangan, bila fungsi dari group perintah menghubungkan 2 garis vertikal
tersebut maka rangkaian perintah akan bekerja.

12

4.

Function Block Diagram (FBD)
Function

block

diagram

adalah

suatu

fungsi-fungsi

logika

yang

disederhanakan dalam gambar blok dan dapat dihubungkan dalam suatu
fungsi atau digabungkan dengan fungsi blok lain.
5.

Sequential Function Chart (SFC)
Bahasa program yang dibuat dan disimpan dalam chart. Bagian-bagian chart
memiliki fungsi urutan langkah, transisi dan percabangan. Tiap langkah
memiliki status proses dan bisa terdiri dari struktur yang berurutan.

Semua bahasa pemrograman tersebut dibuat berdasarkan proses sekuensial yang
terjadi dalam sistem yang dikendalikan. Semua instruksi dalam program akan
dieksekusi oleh modul CPU, dan penulisan program itu bias dilakukan pada
keadaan online maupun offline.

Ladder diagram adalah bahasa pemrograman yang yang dibuat dari persamaan
fungsi logika dan fungsi-fungsi lain berupa pemrosesan data atau fungsi waktu
dan pencacahan. Ladder diagram terdiri dari susunan kontak- kontak dalam satu
grup perintah secara horizontal dari kiri ke kanan, dan terdiri dari banyak grup
perintah secara verikal. Contoh dari ladder diagram ini adalah kontak normaly
open, kontak normaly close, output coil, pemindahan data. Garis vertikal paling
kiri dan paling kanan diasumsikan sebagai fungsi tegangan, bila fungsi dari grup
perintah menghubungkan 2 garis vertikal tersebut maka rangkaian perintah akan
bekerja [4].

13

Zen Support Software merupakan perangkat lunak yang digunakan untuk
membuat ladder program untuk PLC Omron Zen. Perangkat ini sangat
compatible untuk PLC Omron ZEN-20C1DR-D-V2.

Gambar 2.2. Tampilan Zen Support Software
Berikut ini beberapa contoh instruksi ladder pada perangkat lunak Zen Support
Software
1. Program self holding

Gambar 2.3. Gambar Self Holding

14

2. LD dan LDI

Perintah LD digunakan untuk memulai setiap baris dengan sambungan
normally open (NO) sedangkan perintah LDI digunakan untuk memulai setiap
baris dengan sambungan normally closed (NC)
LD

Gambar 2.4. Gambar LD

LDI

Gambar 2.5. Gambar LDI

3. AND

Logika AND adalah logika yang menghasilakan keluaran bernilai 1 jika kedua
input bernilai 1.

15

Gambar 2.6. Logika AND

4. OR

Logika OR adalah logika yang menghasilkan keluaran 1 jika salah satu
masukan bernilai 1.

Gambar 2.7. Logika OR

5. Kombinasi AND-OR dan OR-AND
Hubungan logika dasar AND, OR, NOT, dapat disusun ke dalam struktur
tertentu yang bertujuan untuk menyelesaikan kasus proses logika.

16

Gambar 2.8. Logika AND-OR

Gambar 2.9. Logika OR-AND
6. Timers
Ada 4 jenis operasi pada timers, yaitu :
a. On Delay
Timer akan aktif jika hitungan timer terpenuhi setelah pemicu masukan
timer aktif.

17

b. Off Delay
Timer tetap aktif ketika masukan trigger aktif, setelah trigger tidak aktif
dan setelah hitungan terpenuhi maka timer tidak aktif.
c. One shoot pulse timer
Hitungan tetap berlangsung ketika masukan trigger aktif.
d. Flashing pulse timer
Selama masukan trigger aktif maka timer akan aktif dan tidak aktif secara
berulang-ulang sesuai dengan sett hitungan.

Gambar 2.10. Logika Timers

C. Motor DC
Motor DC adalah motor yang memerlukan suplai tegangan searah pada kumparan
jangkar dan kumparan medan untuk diubah menjadi energi mekanik. Berdasarkan
karakteristiknya, motor arus searah ini mempunyai daerah pengaturan putaran
yang luas dibandingkan dengan motor arus bolak-balik, sehingga sampai sekarang

18

masih banyak digunakan pada pabrik-pabrik yang mesin produksinya memerlukan
pengaturan putaran yang luas [5].

Gambar 2.11. Motor DC
Pada motor DC, kumparan medan yang dialiri arus listrik akan menghasilkan
medan magnet yang melingkupi kumparan jangkar dengan arah tertentu.
Konverter energi baik energi listrik menjadi energi mekanik (motor) maupun
sebaliknya dari energi mekanik menjadi energi listrik (generator) berlangsung
melalui medium medan magnet. Energi yang akan diubah dari suatu sistem ke
sistem yang lain, sementara akan tersimpan pada medium medan magnet untuk
kemudian dilepaskan menjadi energi sistem lainya. Dengan demikian, medan
magnet disini selain berfungsi sebagi tempat penyimpanan energi juga sekaligus
proses perubahan energy [6].

Gambar 2.12. Proses Konversi Energi Pada Motor DC

19

D. Driver Motor DC
H Bridge atau jembatan H adalah adalah salah satu rangkaian yang digunakan
untuk mengendalikan motor DC. Pada penelitian ini digunakan H bridge rele.
Prinsip kerja rangkaian driver motor menggunakan rele tidak jauh berbeda dengan
prinsip kerja rangkaian H-Bridge menggunakan transistor. Rele pada rangkaian
driver motor ini berfungsi sebagai saklar otomatis yang akan mengatur perputaran
dari motor. B0 dan B1 merupakan sumber input yang akan mengatur bukaan rele
sehingga dapat mengatur arah perputaran dari motor. Sumber tersebut dapat
berasal dari sensor ataupun dari output PLC.
Rele adalah suatu peranti yang bekerja berdasarkan elektromagnetik untuk
menggerakan sejumlah kontaktor (saklar) yang tersusun. Kontaktor akan tertutup
(On) atau terbuka (Off) karena efek induksi magnet yang dihasilkan kumparan
(induktor) ketika dialiri arus listrik. Berbeda dengan saklar dimana pergerakan
kontaktor (On/Off) dilakukan manual tanpa perlu arus listrik. Rele adalah sebuah
saklar

yang

dioperasikan

secara

elektrik.

Banyak

rele

menggunakan

elektromagnet untuk mengoperasikan mekanisme switching mekanis, tetapi
prinsip-prinsip operasi lain juga digunakan. Rele digunakan di mana perlu untuk
mengendalikan rangkaian dengan sinyal daya rendah (dengan isolasi listrik
lengkap antara kontrol dan sirkuit terkontrol), atau di mana beberapa sirkuit harus
dikontrol oleh satu sinyal.

20

Gambar 2.13. Rangkaian H Bridge

E. Rele
Rele merupakan salah satu komponen yang paling sering digunakan pada
beberapa peralatan elektronik dan di berbagai bidang lainnya. Rele adalah saklar
elektronik yang dapat membuka atau menutup rangkaian dengan menggunakan
kendali dari rangkaian lain [7].

Gambar 2.14. Rele

21

Sebuah rele tersusun atas kumparan, pegas, saklar (terhubung pada pegas) dan 2
kontak elektronik (normally close dan normally open)
a. Normally close (NC) : saklar terhubung dengan kontak ini saat rele tidak aktif
atau dapat dikatakan saklar dalam kondisi terbuka.
b. Normally open (NO) : saklar terhubung dengan kontak ini saat rele aktif atau
dapat dikatakan saklar dalam kondisi tertutup.

Berdasarkan pada prinsip dasar cara kerjanya, rele dapat bekerja karena adanya
medan magnet yang digunakan untuk menggerakkan saklar. Saat kumparan
diberikan tegangan sebesar tegangan kerja rele maka akan timbul medan magnet
pada kumparan karena adanya arus yang mengalir pada lilitan kawat. Kumparan
yang bersifat sebagai elektromagnet ini kemudian akan menarik saklar dari kontak
NC ke kontak NO. Jika tegangan pada kumparan dimatikan maka medan magnet
pada kumparan akan hilang sehingga pegas akan menarik saklar ke kontak NC.

III. METODOLOGI PENELITIAN

A. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada Januari 2014 sampai dengan Desember 2014.
Perancangan dan pembuatan dilaksanakan di Laboratorium Teknik Kendali
Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik, Universitas Lampung.

Tabel 3.1. Time schedule penelitian
Bulan
No

Kegiatan
1-2

1

Penyediaan komponen

2

Pembuatan konveyor

3

Rangkaian elektronika

4

Program PLC

5

Uji alat dan data

Keterangan :

Pelaksanaan kegiatan.
Tidak ada kegiatan

3-5

6-9

10-11

11-12

23

B. Alat dan Bahan
1.

Alat

Peralatan yang digunakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut :
1) Komputer digunakan untuk pembuatan ladder program
2) Kabel serial digunakan untuk komunikasi serial PC dengan PLC
3) PLC Omron ZEN-20C1DR-D-V2 digunakan sebagai pengendali utama
4) Motor DC digunakan untuk menggerakkan konveyor pakan, tutup
konveyor dan pembuka tandem pakan.
5) Blower sebagai aktuator pengendali suhu
6) Pemanas sebagai aktuator pengendali suhu
7) Tandem pakan 1 buah
8) Konveyor sepanjang 4 meter
9) Bor PCB digunakan untuk membuat lubang pada papan PCB tempat
komponen elektronika berada
10) Solder dan penyedot timah untuk membuat rangkaian alat
11) Larutan FeCl (Ferric Chloride) digunakan untuk melarutkan jalur
rangkaian pada PCB
12) Kabel digunakan sebagai wiring
13) Seperangkat alat kerja mekanik (tang potong, obeng, dan lain - lain).

2.

Bahan

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini berupa :
1) Trafo CT 5A digunakan sebagai stepdown pada rangkaian adaptor
2) Elco 2200 mikrofarad digunakan sebagai filter pada power supply
3) IC 7824 dan IC 7812 sebagai regulator adaptor

24

4) Dioda digunakan sebagai penyearah pada rangkaian adaptor
5) Rele digunakan sebagai saklar on off pada rangkaian dan digunakan untuk
rangkaian H bridge
6) Dioda, digunakan pada setiap aktuator

C. Langkah Kerja Penelitian
Langkah kerja penelitian yang akan dilakukan ditunjukkan pada Gambar 3.1
Mulai
Merancang blok diagram
Menentukan komponen
Uji coba rangkaian per blok
Tidak

Berhasil
Ya

Membuat program ladder dan
simulasi program
Menggabungkan software
dan hardware
Tidak
Berhasil
Ya
Uji coba keseluruhan
Tidak
Ya

Berhasil

Selesai

Gambar 3.1. Diagram Alir Penelitian

25

Langkah kerja penelitian adalah sebagai berikut:

1. Perancangan Diagram Blok
Pembuatan diagram blok rangkaian ini bertujuan untuk memempermudah realisasi
sistem yang akan dibuat
2. Implementasi rangkaian
a. Memilih rangkaian dari masing-masing blok diagram
b. Menentukan komponen yang digunakan dalam rangkaian
c. Merangkai dan uji coba rangkaian dari setiap blok dalam papan percobaan
d. Menggabungkan rangkaian setiap blok
e. Membuat program dan memasukkan ke PLC
f. Merangkai komponen dalam PCB
3. Pengujian Alat
Pengujian alat dilakukan untuk mengetahui tingkat keberhasilan alat yang dibuat.
5. Analisa dan simpulan, serta pembuatan laporan

D. Rancangan Alat
Rancangan alat yang dibuat terdiri beberapa blok rangkaian yaitu rangkaian power
supply, PLC sebagai pengendali utama, rangkaian pengendali motor DC (H
bridge), rangkaian rele.

26

Secara keseluruhan cara kerja dari sistem ini dapat digambarkan melalui diagram
blok di bawah ini :

ON

Motor penutup/pembuka
konveyor

OFF

Motor tandem pakan

PLC

Motor Konveyor

Blower

Pemanas

Gambar 3.2. Blok Diagram Sistem

Gambar diatas menjelaskan sistem kerja alat yang akan dibuat pada tugas akhir
ini. Pada tugas akhir ini menggunakan satu PLC untuk mengendalikan suatu
plant. PLC yang digunakan pada tugas akhir ini, yaitu PLC Omron ZEN20C1DR-D-V2. PLC akan bekerja sesuai dengan instruksi program yang kita
masukkan ke dalam PLC. Komunikasi antara PC dengan PLC ini menggunakan
kabel serial rs 232. Dalam bagian plant terdapat beberapa aktuator, yaitu motor
penutup/pembuka konveyor, motor tandem pakan, motor konveyor, blower, dan
pemanas. Pemanas akan hidup pada pukul 20.00 wib – 06.00 wib, sedangkan
blower akan hidup pada pukul 12.00 wib – 15.00 wib.

27

Mulai

Tidak
Tombol ON
ditekan?

Ya

Pukul
12.0015.00

Ya

Tidak Tidak
Blower
Mati

Pukul
20.0006.00

Pemanas
Mati

Ya

Pemanas
Hidup

Blower
Hidup

Tidak

Tidak
Tombol
OFF
ditekan

Motor tandem pakan dan
konveyor berjalan
bersamaan selama 15
detik pada pukul 07.00
wib, pukul 13.00 wib
dan pukul 20.00 wib
….(1)

Motor pembuka
konveyor berjalan 3
detik (kemudian tutup
konveyor dibuka hingga
1 menit)…..(2)
Motor penutup konveyor
berjalan menutup
konveyor selama 3
detik…….(3)
Proses (1), (2) dan (3)
berjalan berulang sampai
jumlah pakan terpenuhi
(minggu 1 = 1x, minggu
2 = 2x, minggu 3 = 4x,
minggu 4 = 5x)

Ya

Selesai

Gambar 3.3. Diagram Alir Kerja Alat

28

Ketika tombol ON diaktifkan, motor pembuka pakan dan motor konveyor secara
parallel bergerak secara bersamaan selama 15 detik sehingga pakan akan berjalan
sampai pada konveyor, setelah 15 detik pakan berjalan pada konveyor maka
motor pembuka pakan dan motor konveyor akan berhenti. Setelah motor pembuka
pakan dan motor konveyor berhenti maka motor pembuka tutup konveyor akan
bergerak membuka konveyor selama 3 detik, setelah menunggu sekitar 1 menit
pakan selesai dimakan oleh ayam maka secara otomatis motor penutup konveyor
berjalan menutup konveyor selama 3 detik. Proses ini berjalan selama kerja ini
menggunakan fungsi timer pada PLC yang sudah diprogram sebelumnya.. Begitu
seterusnya proses ini akan berlangsung sampai hitungan pakan ayam habis sesuai
jumlah ayam.
Sedangkan pada pengatur suhu digunakan dua aktuator berupa blower pendingin
dan pemanas. Terlihat pada diagram alir kerja bahwa blower pendingin akan
hidup secara otomatis di pukul 12.00 wib - 15.00 wib dan pemanas akan hidup
secara otomatis di pukul 20.00 wib - 06.00 wib.

Gambar 3.4. Rancangan Alat

29

1. PLC

Sistem pengendalian utama yang digunakan dalam Tugas Akhir ini adalah PLC
dengan spesifikasi sebagai berikut :
Merek

: Omron Zen Programmable Relay

Tipe

: ZEN-20C1DR-D-V2

Tegangan suplai

: 12-24 VDC

Bahasa pemrograman : Ladder diagram menggunakan program ZEN support
software
I/0

: 12 buah masukan (I0 – I11), 8 buah keluaran (Q0 – Q7)

Gambar 3.5 berikut adalah PLC Omron ZEN-20C1DR-D-V2

Gambar 3.5. PLC Omron ZEN-20C1DR-D-V2
Dari gambar 3.5 didapati penggunaan masing-masing I/O dari PLC sebagai
berikut :
a. Input (I0) terhubung ke pushbutton ON
b. Input (I1) terhubung ke pushbutton OFF

30

c. Output (Q0) terhubung ke rangkaian motor DC sebagai penggerak tandem
pakan
d. Output (Q1) terhubung ke rangkaian motor DC sebagai penggerak
konveyor
e. Output (Q2) terhubung ke rangkaian motor DC sebagai penggerak blower
pendingin
f. Output (Q3) terhubung ke rangkaian pemanas
g. Output (Q4) terhubung ke motor pembuka tutup konveyor
h. Output (Q5) terhubung ke motor penutup tutup konveyor

2. Rangkaian Power Supply
Gambar 3.6 berikut ini adalah gambar rangkaian power supply yang akan
digunakan dalam Tugas Akhir ini

Gambar 3.6. Rangkaian Power Supply

31

Trafo yang digunakan adalah trafo 5A jenis CT. Tegangan AC dari sumber
PLN masuk ke trafo dan selanjutnya trafo ini akan menurunkan tegangan dari
220VAC menjadi 24VACdan 12 VAC. Selanjutnya nilai tegangan 24VAC dan
12 VAC ini akan disearahkan oleh diode menjadi tegangan arus searah atau
DC. Kemudian tegangan 24VDC dan 12 DC ini akan masuk ke elco 2200 uf
untuk difilter dari riak-riak yang mungkin masih ada, sehingga tegangan yang
keluar di output adalah 24VDC dan 12 VDC yang bisa digunakan untuk motor
DC dan PLC.

3. Rangkaian Pengendali Motor DC
Gambar 3.7 berikut ini adalah gambar rangkaian pengendali motor DC yang
akan digunakan dalam Tugas Akhir mengendalikan putaran motor penutup
konveyor searah atau berlawanan arah jarum jam.

Gambar 3.7. Perancangan H Bridge

32

H Bridge atau jembatan H adalah adalah salah satu rangkaian yang digunakan
untuk mengendalikan motor DC. Pada penelitian ini digunakan H bridge rele.
Apabila R1 (rele) yang dikiri aktif dan R1 (rele) yang dikanan aktif maka
motor DC akan berputar ke arah kanan (searah jarum jam), apabila R2 (rele)
yang di kiri aktif dan R2 (rele) yang di kanan aktif maka motor DC akan
berputar ke arah kiri (berlawanan arah jarum jam).
Gambar 3.8 menunjukkan bentuk rangkaian skematik dari H Bridge

Gambar 3.8. Perancangan Skematik H Bridge

4. Perancangan Perangkat Lunak
Dalam Tugas Akhir ini penulis menggunakan pemrograman bahasa ladder
diagram untuk mengendalikan hardware. Bahasa pemrograman yang digunakan

33

kemudian di-download ke PLC menggunakan kabel serial. Dimana sebelumnya
program PLC disimulasikan menggunakan simulator yang ada pada Zen Support
Software.

Tabel 3.2 Bit-bit I/O yang Digunakan Dalam Program ZEN

Simbol

Nama

Nomor bit
(lihat cat.
1)

Dapat
digunakan
untuk
kondisi
masukan
(lihat
catatan 2)

Dapat
digunakan
sbg
keluaran

Fungsi

I

Bit-bit
masukan
Unit CPU

0–5

Ya

Tidak

Berkaitan
dengan
terminalterminal
masukan
unit CPU
dan Ekspansi
I/O

X

Bit-bit
masukan
unit
Ekspansi I/O

0–6
(lihat cat.3)

Ya

Tidak

B

Saklar-saklar
tombol

0–3

Ya

Tidak

ON/OFF
saat tombol
ditekan pada
unit CPU
selama ZEN
beroperasi

A

Bit-bit
pembanding
Analog

0–3

Ya

Tidak

Membanding
kan (≥, ≤) I4
dan I5, I4
dan suatu
nilai serta I5
dan suatu
nilai. Nilai

34

tersebut: 0,0
hingga 10,5
(3 angka
desimal)
P

Bit-bit
pembanding
pewaktu/pen
cacah

0–f

Ya

Tidak

Membanding
kan nilia
pewaktu/pen
cacah saat
itu dengan
setingnya

@

pewaktu
mingguan
(lihat cat.5)

0–7

Ya

Tidak

Pengaturan:
ON/OFF
antara harihari dan
waktu-waktu
yang
ditentukan

*

pewaktu
kalender

0–7

Ya

Tidak

Pengaturan:
ON/OFF
antara
tanggaltanggal yang
ditentukan

Q

Bit-bit
keluaran unit
CPU

0–3

Ya

Ya

Y

Bit-bit
keluaran
ekspansi I/O

0–b
(lihat cat.3)

Ya

Ya

M

Bit-bit kerja

0–f

Ya

Ya

H

Bit-bit
Tahan
(holding,
lihat cat.6)

0–f

Ya

Ya

Q dan Y
berkaitan
dengan
terminalterminal
keluaran
Fungsi:
dapat
ditentukan
keluaran
normal (I),
set (S), reset
(R) atau
alternatif (A)

T

Pewaktu

0–7

Ya

Ya

Fungsi:
dapat

35

menentukan
tundaan ON
(x), OFF (▪),
pulsa
oneshot (o)
atau pulsa
berkedip (F)
Pengaturan:
00 det 010
mdetik – 99
det 990
mdetik
00 menit 01
detik – 99
menit 59
detik
00 jam 01
menit – 00
jam 59 menit

C

Pencacah

0–7

Ya

Ya

Fungsi:
pencacah
naik atau
turun

D

Bit-bit
penampil

0–7

Tidak

Ya

Fungsi:mena
mpilkan
string,
tanggal, jam,
nilai
pewaktu,
nilai
pencacah
atau nilai
konversi
analog pada
tampilan
LCD unit
CPU.

D

Bit-bit
penampil

0–7

Tidak

Ya

Fungsi:
menampilka
n string,

36

tanggal, jam,
nilai
pewaktu,
nilai
pencacah
atau nilai
konversi
analog pada
tampilan

Catatan:
1.

Nomor-nomor bit disajikan dalam format heksadesimal (0, 1, 2, ... , 9, a, b,
...f).

2.

Bit-bit yang digunakan sebagai kondisi masukan dapat digunakan sebagai
kondisi normally open atau normally closed.

3.

Jumlah bit yang dapat digunakan tergantung pada konfigurasi koneksi Unit
Ekspansi I/O.

4.

Bit-bit pembanding analog dapat digunakan pada unit CPU dengan catu daya
DC (ZEN-20C1DR-D dan ZEN-20C2DR-D).

5.

Pewaktu mingguan (weekly) dan kalender dapat digunakan pada unit CPU
yang memiliki fungsi kalender dan jam (ZEN-20C1AR dan ZEN-20C1DRD).

6.

Jika catu daya dimatikan, pewaktu tahan (holding timer) akan menyimpan
status ON/OFF dan nilai sebelum catu daya mati.

a.

Mentransfer program

Langkah-langkah mentransfer program dari PC ke PLC adalah :

37

1.

Menghubungkan PC dengan PLC ZEN menggunakan kabel serial, dengan
catatan bahwa pengkabelan catu daya, masukan dan keluaran pada PLC harus
benar

2.

Menghubungkan PC dengan PLC ZEN secara online
a.

Pilih file/propties dari menu bar dan tentukan model PLC ZEN dan
Expansion units.

b.

Mengklik tombol go online pada toolbar atau pilih zen/go online dari
menu bar, kemudiak klik ok.

3.

Untuk mentransfer program dari PC ke PLC ZEN
Mengklik

tombol

transfer

to

ZEN

pada

toolbar

atau

pilih

ZEN/transfer/transfer to ZEN dari menu bar. Jendela transfer to ZEN akan
tampil. Pilih ok.
Catatan :
a. Aktifkan the setting are downloaded too pada jendela konfirmasi transfer
to ZEN untuk men-download ZEN setting pada Zen support software pada
waktu yang sama.
b. Aktifkan Protection is set pada jendela konfirmasi transfer to ZEN jika
ingin mengaktifkan password proteksi program.
4.

Untuk mentransfer program dari PLC ZEN ke PC
Mengklik

tombol

transfer

from

ZEN

pada

toolbar

atau

pilih

ZEN/Transfer/Transfer from ZEN dari menu bar. Jendela konfirmasi transfer
from ZEN akan tampil, klik ok.
5.

Untuk memonitoring program yang berjalan dengan PC

38

Untuk memonitoring program yang berjalan dengan PC, PLC ZEN dan PC
harus terkoneksi online dengan ZEN support software harus dibuka. Gunakan
langkah 1-2, kemudian langkah 3 atau 4. Kemudian klik tombol Toogle
Monitoring pada toolbar atau pilih ZEN/Monitor dari menu bar.

E. Spesifikasi Alat
Spesifikasi alat yang dirancang adalah sebagai berikut :
1.

Menggunakan sumber tegangan 24 VDC untuk mengakti