Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Sistem Pemanasan Air Menggunakan Scada Software dengan Wonderware Intouch T1 612007712 BAB I
BAB I
PENDAHULUAN
Dalam bab 1 ini penulis akan menjelaskan tujuan, latar belakang masalah,
spesifikasi sistem, uraian tugas dan sistematika penulisan skripsi yang berjudul
“Sistem Pemanasan Air Menggunakan SCADA Software Dengan Wonderware
InTouch”. Penulis akan membuat sebuah sistem pemanasan air yang dapat
mengatur temperatur dan otomatisasi kerja sistem air dengan menggunakan HMI
Wonderware InTouch yang akan mengawasi dan mengontrol proses yang sedang
terjadi secara aktual. Sistem pemanasan air ini terdiri dari perangkat keras dan
perangkat lunak.
1.1. Latar Belakang Masalah
Semakin berkembangnya teknologi dengan cepat dan seiring banyaknya
industri yang berdiri, pengolahan serta pengaturan temperatur dan otomatisasi
kerja sistem air telah banyak digunakan dalam proses industri. Sistem air ini
digunakan untuk meningkatkan kualitas dan produktivitas dari produk yang
dihasilkan. Sebagian besar industri yang membutuhkan air panas adalah industri
yang bergerak dalam bidang kosmetik, makanan, minuman, zat kimia, dan bahan
konstruksi [1]. Contohnya pada industri pembuatan minuman yang proses
pengontrolannya tidak boleh melebihi suhu tertentu karena akan merusak produk
seperti pembuatan susu dan teh, karena pada pembuatan susu tidak boleh melebihi
suhu 37°C [2], maka dari itu diperlukan sebuah sistem otomatisasi yang dapat
mengatur proses kerja mesin industri, meliputi pengontrolan dan pengawasan
kerja mesin. Sistem otomatisasi tersebut menggunakan perangkat PLC
(Programmable Logic Controller ) untuk mengatur keseluruhan proses. Dengan
menggunakan sistem PLC ini sebuah industri dapat menjamin kualitas produk
yang dihasilkan, memperpendek waktu produksi, dan mengurangi biaya untuk
tenaga kerja manusia dan dalam proses produksi. Proses produksi dalam suatu
industri yang tidak memerlukan akurasi sistem yang tinggi, kompleksitas mesin
rendah, dan masih dalam skala yang kecil, industri tersebut cukup menggunakan
1
sistem otomatisasi dengan PLC saja. Tetapi jika industri tersebut memerlukan
kompleksitas mesin yang tinggi, akurasi sistem tinggi dalam skala industri yang
besar, maka diperlukan suatu sistem SCADA. SCADA (Supervisory Control and
Data
Acquisition)
adalah
sistem
yang
dapat
melakukan
pengawasan,
pengendalian, dan akuisisi data terhadap sebuah industri [3].
Dalam sebuah sistem SCADA terdapat bagian yang disebut dengan HMI
(Human Machine Interface). HMI adalah sebuah alat berupa touch screen device
atau komputer yang dapat menampilkan data-data dari hasil pengukuran,
pengontrolan, atau menampilkan sebuah proses yang sedang terjadi secara aktual
(real time) dan menyediakan kontrol input dengan tampilan grafis yang
berhubungan langsung dengan manusia [4]. Dalam proses industri khususnya
untuk mengatur temperatur dan otomatisasi kerja sistem air inilah dibutuhkan
HMI dari sistem SCADA, yaitu Wonderware InTouch. Sistem ini dapat
mengawasi dan mengontrol proses yang sedang terjadi secara aktual dan akan
digunakan dalam proses pengaturan temperatur dan sistem otomatisasi sistem air
sehingga dengan menggunakan Wonderware InTouch, suhu dan ketinggian air
dapat diatur sampai batasan tertentu menurut standar yang diinginkan. Skripsi ini
bertujuan untuk merancang dan merealisasikan kerja sistem pemanasan air
menggunakan SCADA Software dengan Wonderware InTouch.
1.2. Spesifikasi Sistem
Sesuai dengan surat tugas skripsi yang dikeluarkan oleh Fakultas Teknik
Elektronika dan Komputer, Universitas Kristen Satya Wacana dengan nomor
82/I.3/FTEK/XII/2013 pada tanggal 19 Desember 2013, skripsi ini mempunyai
spesifikasi sebagai berikut:
1.
Sistem memakai HMI Wonderware InTouch untuk dapat memonitor
dan mengendalikan sistem.
2.
Sistem dapat mengatur dan menjaga kestabilan temperatur pada suhu ±
40°C-70°C dengan ralat 5°C.
3.
Sistem dapat mendeteksi dan melakukan otomatisasi pada ketinggian
air dalam tangki.
2
4.
Dimensi tangki dengan tinggi 60cm dan diameter 40cm.
5.
Sumber listrik (power ) yang digunakan berasal dari PLN 220V.
6.
Menggunakan komunikasi serial RS 232.
Sesuai dengan Surat Keputusan yang dikeluarkan oleh Fakultas Teknik
Elektronika dan Komputer, Universitas Kristen Satya Wacana dengan nomor
30/Kep/D/FTEK/XII/2014 pada tanggal 2 Desember 2014 Tentang Perubahan
Spesifikasi. Spesifikasi tersebut telah mengalami perubahan pada point nomor 4
menjadi sebagai berikut:
4.
Dimensi tangki dengan tinggi 50 cm dan diameter 40 cm.
1.3. Uraian Tugas
Sesuai dengan surat tugas skripsi yang dikeluarkan oleh Fakultas Teknik
Elektronika dan Komputer, Universitas Kristen Satya Wacana dengan nomor
82/I.3/FTEK/XII/2013 pada tanggal 19 Desember 2013, skripsi ini mempunyai
uraian tugas sebagai berikut:
1.
Merancang dan merealisasikan perangkat keras sistem pemanas air.
2.
Merancang dan merealisasikan perangkat lunak pada sistem PLC.
3.
Merancang dan merealisasikan perangkat lunak pada Wonderware
InTouch.
4.
Menggabungkan perangkat keras sistem alat dengan perangkat lunak
PLC danWonderware InTouch.
5.
Melakukan pengujian dan perbaikan alat.
6.
Mendokumentasikan skripsi.
1.4. Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan yang digunakan pada skripsi ini terdiri dari lima bab,
berikut adalah susunan pembahasan dari kelima bab tersebut.
3
BABI – Pendahuluan, pada bab ini penulis menjelaskan mengenai tujuan
dan latar belakang permasalahan yang mendasari pembuatan skripsi, juga terdapat
spesifikasi alat dan uraian tugas yang akan direalisasikan dalam skripsi serta
sistematika penulisan skripsi.
BAB II – Sistem Pemanasan Air, pada bab ini penulis akan menjelaskan
mengenai gambaran dan prinsip kerja sistem, mengenai metode pengukuran
volume dan suhu juga komponen pembentuk sistem.
BAB III – Perancangan Sistem, pada bab ini penulis akan menjelaskan
mengenai perancangan sistem, penjelasan perancangan perangkat keras yang
terdiri atas dua bagian yaitu perancangan mekanik dan perangkat elektronik serta
perancangan perangkat lunak berupa program.
BAB IV – Pengujian dan Analisis, pada bab ini penulis akan menjelaskan
mengenai hasil pengujian dan pengukuran dari perangkat keras maupun perangkat
lunak yang telah dirancang dan direalisasikan.
BAB V – Penutup, pada bab bagian penutup ini penulis akan memberikan
kesimpulan dari hasil perancangan dan pengujian serta beberapa saran perbaikan
maupun pengembangan skripsi lebih lanjut.
4
PENDAHULUAN
Dalam bab 1 ini penulis akan menjelaskan tujuan, latar belakang masalah,
spesifikasi sistem, uraian tugas dan sistematika penulisan skripsi yang berjudul
“Sistem Pemanasan Air Menggunakan SCADA Software Dengan Wonderware
InTouch”. Penulis akan membuat sebuah sistem pemanasan air yang dapat
mengatur temperatur dan otomatisasi kerja sistem air dengan menggunakan HMI
Wonderware InTouch yang akan mengawasi dan mengontrol proses yang sedang
terjadi secara aktual. Sistem pemanasan air ini terdiri dari perangkat keras dan
perangkat lunak.
1.1. Latar Belakang Masalah
Semakin berkembangnya teknologi dengan cepat dan seiring banyaknya
industri yang berdiri, pengolahan serta pengaturan temperatur dan otomatisasi
kerja sistem air telah banyak digunakan dalam proses industri. Sistem air ini
digunakan untuk meningkatkan kualitas dan produktivitas dari produk yang
dihasilkan. Sebagian besar industri yang membutuhkan air panas adalah industri
yang bergerak dalam bidang kosmetik, makanan, minuman, zat kimia, dan bahan
konstruksi [1]. Contohnya pada industri pembuatan minuman yang proses
pengontrolannya tidak boleh melebihi suhu tertentu karena akan merusak produk
seperti pembuatan susu dan teh, karena pada pembuatan susu tidak boleh melebihi
suhu 37°C [2], maka dari itu diperlukan sebuah sistem otomatisasi yang dapat
mengatur proses kerja mesin industri, meliputi pengontrolan dan pengawasan
kerja mesin. Sistem otomatisasi tersebut menggunakan perangkat PLC
(Programmable Logic Controller ) untuk mengatur keseluruhan proses. Dengan
menggunakan sistem PLC ini sebuah industri dapat menjamin kualitas produk
yang dihasilkan, memperpendek waktu produksi, dan mengurangi biaya untuk
tenaga kerja manusia dan dalam proses produksi. Proses produksi dalam suatu
industri yang tidak memerlukan akurasi sistem yang tinggi, kompleksitas mesin
rendah, dan masih dalam skala yang kecil, industri tersebut cukup menggunakan
1
sistem otomatisasi dengan PLC saja. Tetapi jika industri tersebut memerlukan
kompleksitas mesin yang tinggi, akurasi sistem tinggi dalam skala industri yang
besar, maka diperlukan suatu sistem SCADA. SCADA (Supervisory Control and
Data
Acquisition)
adalah
sistem
yang
dapat
melakukan
pengawasan,
pengendalian, dan akuisisi data terhadap sebuah industri [3].
Dalam sebuah sistem SCADA terdapat bagian yang disebut dengan HMI
(Human Machine Interface). HMI adalah sebuah alat berupa touch screen device
atau komputer yang dapat menampilkan data-data dari hasil pengukuran,
pengontrolan, atau menampilkan sebuah proses yang sedang terjadi secara aktual
(real time) dan menyediakan kontrol input dengan tampilan grafis yang
berhubungan langsung dengan manusia [4]. Dalam proses industri khususnya
untuk mengatur temperatur dan otomatisasi kerja sistem air inilah dibutuhkan
HMI dari sistem SCADA, yaitu Wonderware InTouch. Sistem ini dapat
mengawasi dan mengontrol proses yang sedang terjadi secara aktual dan akan
digunakan dalam proses pengaturan temperatur dan sistem otomatisasi sistem air
sehingga dengan menggunakan Wonderware InTouch, suhu dan ketinggian air
dapat diatur sampai batasan tertentu menurut standar yang diinginkan. Skripsi ini
bertujuan untuk merancang dan merealisasikan kerja sistem pemanasan air
menggunakan SCADA Software dengan Wonderware InTouch.
1.2. Spesifikasi Sistem
Sesuai dengan surat tugas skripsi yang dikeluarkan oleh Fakultas Teknik
Elektronika dan Komputer, Universitas Kristen Satya Wacana dengan nomor
82/I.3/FTEK/XII/2013 pada tanggal 19 Desember 2013, skripsi ini mempunyai
spesifikasi sebagai berikut:
1.
Sistem memakai HMI Wonderware InTouch untuk dapat memonitor
dan mengendalikan sistem.
2.
Sistem dapat mengatur dan menjaga kestabilan temperatur pada suhu ±
40°C-70°C dengan ralat 5°C.
3.
Sistem dapat mendeteksi dan melakukan otomatisasi pada ketinggian
air dalam tangki.
2
4.
Dimensi tangki dengan tinggi 60cm dan diameter 40cm.
5.
Sumber listrik (power ) yang digunakan berasal dari PLN 220V.
6.
Menggunakan komunikasi serial RS 232.
Sesuai dengan Surat Keputusan yang dikeluarkan oleh Fakultas Teknik
Elektronika dan Komputer, Universitas Kristen Satya Wacana dengan nomor
30/Kep/D/FTEK/XII/2014 pada tanggal 2 Desember 2014 Tentang Perubahan
Spesifikasi. Spesifikasi tersebut telah mengalami perubahan pada point nomor 4
menjadi sebagai berikut:
4.
Dimensi tangki dengan tinggi 50 cm dan diameter 40 cm.
1.3. Uraian Tugas
Sesuai dengan surat tugas skripsi yang dikeluarkan oleh Fakultas Teknik
Elektronika dan Komputer, Universitas Kristen Satya Wacana dengan nomor
82/I.3/FTEK/XII/2013 pada tanggal 19 Desember 2013, skripsi ini mempunyai
uraian tugas sebagai berikut:
1.
Merancang dan merealisasikan perangkat keras sistem pemanas air.
2.
Merancang dan merealisasikan perangkat lunak pada sistem PLC.
3.
Merancang dan merealisasikan perangkat lunak pada Wonderware
InTouch.
4.
Menggabungkan perangkat keras sistem alat dengan perangkat lunak
PLC danWonderware InTouch.
5.
Melakukan pengujian dan perbaikan alat.
6.
Mendokumentasikan skripsi.
1.4. Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan yang digunakan pada skripsi ini terdiri dari lima bab,
berikut adalah susunan pembahasan dari kelima bab tersebut.
3
BABI – Pendahuluan, pada bab ini penulis menjelaskan mengenai tujuan
dan latar belakang permasalahan yang mendasari pembuatan skripsi, juga terdapat
spesifikasi alat dan uraian tugas yang akan direalisasikan dalam skripsi serta
sistematika penulisan skripsi.
BAB II – Sistem Pemanasan Air, pada bab ini penulis akan menjelaskan
mengenai gambaran dan prinsip kerja sistem, mengenai metode pengukuran
volume dan suhu juga komponen pembentuk sistem.
BAB III – Perancangan Sistem, pada bab ini penulis akan menjelaskan
mengenai perancangan sistem, penjelasan perancangan perangkat keras yang
terdiri atas dua bagian yaitu perancangan mekanik dan perangkat elektronik serta
perancangan perangkat lunak berupa program.
BAB IV – Pengujian dan Analisis, pada bab ini penulis akan menjelaskan
mengenai hasil pengujian dan pengukuran dari perangkat keras maupun perangkat
lunak yang telah dirancang dan direalisasikan.
BAB V – Penutup, pada bab bagian penutup ini penulis akan memberikan
kesimpulan dari hasil perancangan dan pengujian serta beberapa saran perbaikan
maupun pengembangan skripsi lebih lanjut.
4