PERBEDAAN ANTARA PLC DENGAN MIKROKONTROL

TUGAS SISTEM PNEUMATIK DAN HIDROLIK
PERBEDAAN ANTARA PLC DENGAN MIKROKONTROLER
A. PLC (Programmable Logic Controllers)
Pengertian PLC
Programmable Logic Controllers (PLC) adalah komputer elektronik yang mudah digunakan
(user friendly) yang memiliki fungsi kendali untuk berbagai tipe dan tingkat kesulitan yang
beraneka ragam. Definisi Programmable Logic Controller menurut Capiel (1982) adalah:
sistem elektronik yang beroperasi secara dijital dan didisain untuk pemakaian di lingkungan
industri, dimana sistem ini menggunakan memori yang dapat diprogram untuk penyimpanan
secara internal instruksi-instruksi yang mengimplementasikan fungsi-fungsi spesifik seperti
logika, urutan, perwaktuan, pencacahan dan operasi aritmatik untuk mengontrol mesin atau
proses melalui modul-modul I/O dijital maupun analog.
Berdasarkan 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 relay 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 mengOFF 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.
Prinsip kerja sebuah PLC adalah menerima sinyal masukan proses yang dikendalikan lalu
melakukan serangkaian instruksi logika terhadap sinyal masukan tersebut sesuai dengan
program yang tersimpan dalam memori lalu menghasilkan sinyal keluaran untuk
mengendalikan aktuator atau peralatan lainnya.
Konsep Perancangan Sistem Kendali dengan PLC
Dalam merancang suatu sistem kendali dibutuhkan pendekatan-pendekatan sistematis dengan
prosedure 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.
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.
Fungsi dan kegunaan
Fungsi dan kegunaan dari PLC dapat dikatakan hampir tidak terbatas.Tapi dalam
prakteknya dapat dibagi secara umum dan khusus.Secara umum fungsi dari PLC adalah
sebagai berikut :
1. Kontrol Sekensial. PLC memroses input sinyal biner menjadi output yang digunakan
untuk keperluan pemrosesan teknik secara berurutan (sekuensial), disini PLC menjaga
agar semua step / langkah dalam proses sekuensial berlangsung dalam urutan yang
tepat.

2. Monitoring Plant. PLC secara terus menerus memonitor suatu sistem (misalnya
temperatur, tekanan, tingkat ketinggian) dan mengambil tindakan yang diperlukan
sehubungan dengan proses yang dikontrol (misalnya nilai sudah melebihi batas) atau
menampilkan pesan tersebut ke operator.
3. Shutdown System. Prinsip kerja sebuah PLC adalah menerima sinyal masukan proses
yang dikendalikan lalu melakukan serangkaian instruksi logika terhadap sinyal
masukan tersebut sesuai dengan program yang tersimpan dalam memori lalu
menghasilkan sinyal keluaran untuk mengendalikan aktuator atau peralatan lainnya.
BahasaPemrograman
Terdapat banyak pilihan bahasa untuk membuat program dalam PLC.Masing-masing
bahasa mempunyai keuntungan dan kerugian tergantung dari sudut pandang kita sebagai
user / pemogram. Pada umumnya terdapat 2 bahasa pemograman sederhana dari PLC ,yaitu
pemograman diagram ladder dan bahasa instruction list. (mnemonic code).Diagram Ladder
adalah bahasa yang dimiliki oleh setiap PLC.
B. Mikrokontroler
Apa itu Mikrokontroler?
Seiring dengan perkembangan zaman, semakin luaslah kebutuhan akan kemampuan seperti
yang dimiliki oleh komputer, sehingga menyebabkan munculnya terobosan-terobosan baru

yang salah satunya adalah dibuatnya chip mikrokontroler. Mikrokontroler adalah sebuah

sistem komputer fungsional dalam sebuah chip. Di dalamnya terkandung sebuah inti
prosesor, memori (sejumlah kecil RAM, memori program, atau keduanya), dan perlengkapan
input output.
Dengan kata lain, mikrokontroler adalah suatu alat elektronika digital yang mempunyai
masukan dan keluaran serta kendali dengan program yang bisa ditulis dan dihapus dengan
cara khusus, cara kerja mikrokontroler sebenarnya membaca dan menulis data. Sekedar
contoh, bayangkan diri Anda saat mulai belajar membaca dan menulis, ketika Anda sudah
bisa melakukan hal itu Anda bisa membaca tulisan apapun baik buku, cerpen, artikel dan
sebagainya, dan Andapun bisa pula menulis hal-hal sebaliknya. Begitu pula jika Anda sudah
mahir membaca dan menulis data maka Anda dapat membuat program untuk membuat suatu
sistem pengaturan otomatik menggunakan mikrokontroler sesuai keinginan Anda.
Mikrokontroler merupakan komputer didalam chip yang digunakan untuk mengontrol
peralatan elektronik, yang menekankan efisiensi dan efektifitas biaya. Secara harfiahnya bisa
disebut “pengendali kecil” dimana sebuah sistem elektronik yang sebelumnya banyak
memerlukan komponen-komponen pendukung seperti IC TTL dan CMOS dapat
direduksi/diperkecil dan akhirnya terpusat serta dikendalikan oleh mikrokontroler ini.
Mikrokonktroler digunakan dalam produk dan alat yang dikendalikan secara otomatis, seperti
sistem kontrol mesin, remote controls, mesin kantor, peralatan rumah tangga, alat berat, dan
mainan. Dengan penggunaan mikrokontroler ini maka:
 Sistem elektronik akan menjadi lebih ringkas.

 Rancang bangun sistem elektronik akan lebih cepat karena sebagian besar dari sistem
adalah perangkat lunak yang mudah dimodifikasi.
 Pencarian gangguan lebih mudah ditelusuri karena sistemnya yang kompak.
Namun demikian tidak sepenuhnya mikrokontroler bisa mereduksi komponen IC TTL dan
CMOS yang seringkali masih diperlukan untuk aplikasi kecepatan tinggi atau sekedar
menambah jumlah saluran masukan dan keluaran (I/O). Dengan kata lain, mikrokontroler
adalah versi mini atau mikro dari sebuah komputer karena mikrokontroler sudah mengandung
beberapa periferal yang langsung bisa dimanfaatkan, misalnya port paralel, port serial,
komparator, konversi digital ke analog (DAC), konversi analog ke digital dan sebagainya
hanya menggunakan sistem minimum yang tidak rumit atau kompleks.
Agar sebuah mikrokontroler dapat berfungsi, maka mikrokontroler tersebut memerlukan
komponen eksternal yang kemudian disebut dengan sistem minimum. Untuk membuat sistem
minimal paling tidak dibutuhkan sistem clock dan reset, walaupun pada beberapa
mikrokontroler sudah menyediakan sistem clock internal, sehingga tanpa rangkaian eksternal
pun mikrokontroler sudah beroperasi.
Perkembangan Mikrokontroler
Karena kebutuhan yang tinggi terhadap “chip-chip pintar” dengan berbagai fasilitasnya, maka

berbagai vendor juga berlomba untuk menawarkan produk-produk mikrokontrolernya. Hal
tersebut terjadi semenjak tahun 1970-an. Motorola mengeluarkan seri mikrokontroler 6800

yang terus dikembangkan hingga sekarang menjadi 68HC05, 68HC08, 68HC11, 68HC12,
dan 68HC16. Zilog juga mengeluarkan seri mikroprosesor Z80-nya yang terkenal dan terus
dikembangkan hingga kini menjadi Z180 dan kemudian diadopsi juga oleh mikroprosesor
Rabbit. Intel mengeluarkan mikrokontrolernya yang populer di dunia yaitu 8051, yang karena
begitu populernya maka arsitektur 8051 tersebut kemudian diadopsi oleh vendor lain seperti
Phillips, Siemens, Atmel, dan vendor-vendor lain dalam produk mikrokontroler mereka.
Selain itu masih ada mikrokontroler populer lainnya seperti Basic Stamps, PIC dari
Microchip, MSP 430 dari Texas Instrument dan masih banyak lagi.
Selain mikroprosesor dan mikrokontroler, sebenarnya telah bemunculan chip-chip pintar lain
seperti DSP prosesor dan Application Spesific Integrated Circuit (ASIC). Di masa depan,
chip-chip mungil berkemampuan sangat tinggi akan mendominasi semua desain elektronik di
dunia sehingga mampu memberikan kemampuan komputasi yang tinggi serta
meminimumkan jumlah komponen-komponen konvensional.
Fungsi Mikrokontroller
Tidak seperti sistem komputer, yang mampu menangani berbagai macam program
aplikasi (misalnya pengolah kata, pengolah angka dan lain sebagainya), mikrokontroler hanya
bisa digunakan untuk suatu aplikasi tertentu saja (hanya satu program saja yang bisa
disimpan).
Perbedaan lainnya terletak pada perbandingan RAM dan ROM. Pada sistem komputer
perbandingan RAM dan ROM-nya besar, artinya program-program pengguna disimpan

dalam ruang RAM yang relatif besar, sedangkan rutin-rutin antar muka perangkat keras
disimpan dalam ruang ROM yang kecil. Sedangkan pada Mikrokontroler, perbandingan
ROM dan RAM-nya yang besar, artinya program kontrol disimpan dalam ROM (bisa Masked
ROM atau Flash PEROM) yang ukurannya relatif lebih besar, sedangkan RAM digunakan
sebagai tempat penyimpan sementara, termasuk register-register yang digunakan pada
mikrokontroler yang bersangkutan.
Bahasa Pemrograman
Mikrokontroler AVR (Alf and Vegard'sRisc processor) standar memiliki arsitektur 8
bit, dimana semua instruksi dikemas dalam kode 16-bit, dan sebagian besar instruksi
dieksekusi dalam satu siklus clock. AVR dapat dikelompokkan menjadi empat kelas, yaitu
keluarga ATtiny, keluarga ATSOSxx, keluarga ATMega, dan AT86RFxx. Padadasarnya, yang
membedakan masing-masing kelas adalah memori, peripheral, dan fungsinya.
Mikrokontroler AVR ATmega16 adalah salah satu dari keluarga Atmega dengan populasi
pengguna cukup besar. Memiliki memori flash 16k dan 32 jalur input output, serta dilengkapi
dengan ADC 8 kanal dengan resolusi 10-bit dan 4 kanal PWM. Sebuah chip dengan fitur
cukup
lengkap
untuk
mendukung
beragam

aplikasi,
termasuk
robotik.
Pemrograman mikrokontroler AVR (Atmega16) menggunakan beberapa bahasa program
seperti bahasa Basic, C atau Assembler.Untuk bahasa basic kita gunakan Software Bascom
AVR sedang bahasa C dan Assembler kita gunakan WinAVR. Program aplikasi yang kita
susun dalam software setelah dikompilasiakan dihasilkan file dengan ekstensi heksa. File

heksa inilah yang akan kita tuliskan ke memori flash mikrokontroler AVR melalui sebuah alat
yang disebut Downloader. Rangkaian Downloader ada yang sederhana dan dapat kita buat
sendiri.
Aplikasi Mikrokontroler
Karena kemampuannya yang tinggi, bentuknya yang kecil, konsumsi dayanya yang rendah,
dan harga yang murah maka mikrokontroler begitu banyak digunakan di dunia.
Mikrokontroler digunakan mulai dari mainan anak-anak, perangkat elektronik rumah tangga,
perangkat pendukung otomotif, peralatan industri, peralatan telekomunikasi, peralatan medis
dan kedokteran, sampai dengan pengendali robot serta persenjataan militer.
Terdapat beberapa keunggulan yang diharapkan dari alat-alat yang berbasis mikrokontroler
(microcontroller-based solutions) :


Kehandalan tinggi (high reliability) dan kemudahan integrasi dengan komponen lain
(high degree of integration)

Ukuran yang semakin dapat diperkecil (reduced in size)

Penggunaan komponen dipersedikit (reduced component count) yang juga akan
menyebabkan biaya produksi dapat semakin ditekan (lower manufacturing cost)

Waktu pembuatan lebih singkat (shorter development time) sehingga lebih cepat pula
dijual ke pasar sesuai kebutuhan (shorter time to market)

Konsumsi daya yang rendah (lower power consumption)

C. PLC vs Mikrokontroler
Mikrokontroler adalah single chip computer yang memiliki kemampuan untuk diprogram dan
digunakan untuk tugas-tugas yang berorientasi kontrol. contoh pengggunaannya pada mesin
cuci, AC, mobil, Kulkas ,robot dll.
PLC (Programmable logic controller): komputer khusus digunakan untuk mengontrol proses
(otomatisasi) di industri.
Perbedaan PLC dan Mikrokontroler

Adapun perbedaan yang terdapat pada PLC dan Mikrokontroler adalah sebagai berikut:
PLC:
 PLC adalah sebuah sistem elektronik.
 PLC digunakan hanya untuk tujuan pengendalian & switching.
 PLC memiliki software khusus yang diprogram di dalamnya (firmware) untuk
memahami tangga pemrograman yang merupakan bahasa utama di PLC.
 PLC memiliki sebuah bus untuk menghubungkan modul yang berbeda.
Mikrokontroler:
 Mikrokontroler adalah sebuah komponen individu.
 Mikrokontroler memiliki bahasa pemrograman sendiri.
 Mikrokontroler memiliki keragaman aplikasi.
 Mikrokontroler mempunyai fitur yang berbeda built-in.
Keuntungan dan kelemahan PLC dibanding mikrokontroler

Keuntungan:
 Pemrograman PLC Lebih gampang dari pada Mikrokontroller.
 Memori pemrograman PLC lebih banyak dari pada Mikrokontroller.
 Output/Com Bisa langsung terhubung dengan Peralatan listrik AC (beban arus kecil).
 PLC biasa diterapkan pada mesin-mesin listrik industri.
Kelemahan:

 Harga yang relatif sangat mahal bila dibandingkan dengan harga Mikrokontroler.
 Kurang fleksibel atau terlalu kaku dalam artian tidak selincah Mikrokontroler.
 Lebih cenderung dekat dengan peralatan analog.
 Sumber tegangan input lebih besar dibandingkan dengan Mikrokontroler.
Keuntungan dan kelemahan Mikrokontroler dibanding PLC?
Keuntungan:
 Harga yang sangat murah dan terjangkau.
 Disipasi energi yang kecil, bila dipakai terus-menerus.
 Sumber tegangan kecil +- 5 VDC.
 Masing-masing port bisa digunakan sebagai port input maupun port output pada port
yang sama.
 Lebih dekat kepada peralatan digital.
 Mempunyai fasilitas compare/ perbandingan.
Kelemahan:
 Pemrograman yang lebih sulit.
 Memori lebih sedikit.
 Diperlukan interface/ antar muka tambahan bila dihubungkan dengan peralatan listrik.