iii

ABSTRAK

Heri Prastyo.2005” Sistem Pengendali instalasi Listrik Menggunakan

Programmeable Logic Control “. Tugas Akhir.Teknik Elektro UNNES

Perkembangan IPTEK dewasa ini sangat pesat dan maju disegala bidang

salah satunya adalah dibidang kelistrikan hal ini sangat membantu dan

memdorong manusia untuk menciptakan suatu hal yang sesuai kebutuhan,

tuntutan tersebut sesuai dengan aktifitas manusia sehari - hari dengan demikian

manusia berusaha merancang, membuat peralatan yang serba praktis, nyaman dan

aman.

Banyaknya aktifitas yang dilakukan di luar rumah bahkan kadang sampai

harus meninggalkan rumah hingga berhari- hari keadaan rumah yang ditinggalkan

bisanya statis tidak adanya aktifitas didalam rumah. kondisi seperti inilah yang

dapat menimbulkan kerawanan pencurian berupa rumah kosong seperti yang

terjadi didaerah perkotaan. Untuk mencegah terjadinya hal tersebut salah satu

solusinya adalah dengan menciptakan sistem pengendali instalasi listrik yang

dapat bekerja pada waktu rumah ditinggalkan penghuninya .

PLC merupakan salah satu alat kontrol otomatis yang biasanya

duigunakan sebagai alat prngendali . Dalam hal ini dapat digunakan dalam dalam

pengendalian instalasi listrik rumah tinggal. PlC mempunyai banyak keuntungan

antara lain modifikasi mudah, disain perubahan dan penambahan dapat dilakukan

dengan mudah leawat software, aplikasi kontrol yang luas.

Sistem pngendali instalasi listrik rumah tinggal menggunakan

Progrmmeable Logic Control berguna untuk mengatur instalasi listrik rumah

tinggal pada mati hidup, lampu dan buka tutup tirai sistem pengendali ini

berfungsi untuk memanipulasi keadaan dalam rumah ketika rumah tak

berpenghuni .

Dari keseluruhan hasil dan analisis maka dapat ditarik kesimpulan bahwa

Sistem pengendali instalasi listrik menggunakan PLC dapat memanipulasi

keadaan rumah tinggal. Saran yang harus diperhatikan adalah pada pemasangan

sesungguhnya penggunaan motor untuk mengatur tirai disesuaiakan dengan beban

seperti panjang jendela, beban dan bahan tirai yang digunkan dan juga pada

pemasangan lampu harus menggunakan relai untuk beban yang besar, untuk

memenuhi kontinuitas sumberdaya PLC gunakanlah UPS

iv

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

MOTTO

1.Pengalaman adalah guru yang terbaik

2.keyakinan adalah setengah perjalanan menuju keberhasilan

3. hari ini harus lebih baik dari hari kemarin

PERSEMBAHAN

Halangan dan rintangan merupakan teman setia dalam mencapai

kebahagiaan dan kesuksesan, sebagai ungkapan kebahagiaan aku

persembahkan karya ini untuk:

1. Ayahanda dan bunda tercinta yang selalu memberikan doa dan

kasih sayangnya.

2. Kakak Hadi yang selalu mendukungku.

2. Teman senasib dan seperjuangan yang telah memberikan

inspirasi.

v

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas

rahmat dan hidayah Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan

Tugas Akhir ini dengan baik

Prenyusunan Laporan Tugas Akhir ini merupakan salah satu kewajiban

dimaksudkan sebagai sarana dalam menyelesaikan program studi Diploma III Se

Universitas Negeri Semarang.

Laporan ini dapat terselesaikan atas bantuan dari berbagai pihak, untuk itu

perkenankan penulis menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar besarnya

kepada :

1. Bapak Drs. Agus Purwanto, selaku dosen pembimbing yang telah memberikan

bimbingan, motivasi dan masukan kepada penulis dalam menyelesaikan

laporan tugas akhir.

2. Terimakasih kepada teman – teman di jurusan Teknik Elektro dan Fakultas

Teknik yang telah membantu dalam melakukan uji coba dan mengoreksi

kekuranganya

3. Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan Laporan Tugas Akhir

ini.

Dalam penyusunan laporan ini penulis menyadari masih banyak

kekurangan dan kelemahan serta jauh dari kesempurnaan oleh karena itu penulis

mengharap saran dan kritik demi kesempurnaan Laporan Tugas Akhir ini .

vi

Akhir kata semoga Laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi

penulis pada khususnya dan pembaca pada umumnya.

Semarang , juni 2005

Penulis

vii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL . ....................................................................... ... i.

HALAAMAN PENGESAHAAN . .................................................... ... ii

ABSTRAK. ....................................................................................... ... iii

MOTTO DAN PERSEMBAHAN . ................................................... ... iv

KATA PENGANTAR . ..................................................................... ... v

DAFTAR ISI . ................................................................................... ... vii

DAFTAR GAMBAR. ........................................................................ ... ix

GAFTAR TABEL . ........................................................................... ... x

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang . ................................................................ ... 1

B. Perumusan masalah…........................................................ ... 1

C. Pembatasan Masalah. ......................................................... ... 2

D. Tujuan . ............................................................................. ... 2

E. Manfaat ............................................................................. ... 2

F. Metode realisasiTugas Akhir. ............................................. ... 2

G. Sistematika Penulisan Laporan Tugas Akhir. ..................... ... 3

BAB II LANDASAN TEORI.

A. Pengertian PLC. ................................................................ ... 5

1. Bagian PLC. .................................................................. ... 5

2. Progrmming Console. .................................................... ... 7

viii

3. Spesifikasi dan karakteristik PLC. .................................. ... 13

4. Masukan PLC. ............................................................... ... 14

5. Keluaran PLC. ............................................................... ... 14

B.Catu Daya. .......................................................................... ... 15

C Rele. ................................................................................... ... 15

D. Limith Switch. ................................................................... ... 17

E. Motor DC. ......................................................................... ... 18

BAB III. PEMBUATAN ALAT.

A. Perincian alat dan bahan . .................................................. ... 19

B. Langakah pembutan miniatur. ............................................ ... 20

1.Pembuatan bok. .............................................................. ... 20

2.Pembuatan miniatur rumah. ............................................ ... 21

3. Pemasangan komponen ke miniatur. .............................. ... 22

BAB IV. PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN

A. Prinsip Kerja. .................................................................... ... 24

B. Diagram Alir. .................................................................... ... 28

C. Pembahasan . ..................................................................... ... 29

BAB V. PENUTUP

A. Kesimpulan . ..................................................................... ... 41

B. Saran . ............................................................................... ... 41

DAFTAR PUSTAKA

Lampiran – lampiran

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

Gambar 1. Ledder diagram simbol LD . ................................................. 8

Gambar 2. Ledder diagram simbol AND. .............................................. 9

Gambar 3. Ledder diagram simbol OR. ................................................. 9

Gambar 4. Ledder diagram simbol OUT. ............................................... 9

Gambar 5. Ledder diagram simbol TIM. ................................................ 10

Gambar 6. Ledder diagram simbol CNT ................................................ 10

Gambar 7. Ledder diagram simbol NOT. ............................................... 11

Gambar 8. Skema blok catu daya. .......................................................... 15

Gambar 9. Power supply dengan 2 regulator. ......................................... 15

Gambar 10. Rele, simbol dan konstruksi. ............................................... 17

Gambar 11. Kedudukan kontak limit switch. ......................................... 18

Gambar 12. Pembuatan bok. .................................................................. 21

Gambar 13. Denah rumah. ..................................................................... 22

Gambar 14. Gambar pengawatan . ......................................................... 23

x

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

Tabel 1. Indikator status pada CPM 1A . ................................................ 7

Tabel 2. Pengkondian. ........................................................................... 25

Tabel 3. Kondisi waktu . ........................................................................ 25

Tabel 4. Input. ....................................................................................... 38

Tabel 5. Output . .................................................................................... 38

xi

BAB. I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Perkembangan IPTEK dewasa ini sangat pesat dan maju di segala bidang salah satunya adalah

di bidang kelistrikan. Hal ini sangat membantu dan mendorong manusia untuk menciptakan suatu hal

yang baru yang sesuai dengan kebutuhan. Tuntutan tersebut sesuai dengan aktifitas manusia sehari –

hari. Dengan demikian manusia berusaha merancang, membuat peralatan yang serba praktis, nyaman

dan aman.

Banyaknya aktifitas yang harus dilakukan diluar rumah bahkan kadang sampai harus

meninggalkan rumah hingga berhari – hari. Keadaan rumah yang ditinggalkan biasanya statis tidak

tampak adanya aktifitas didalam rumah. Kondisi seperti inilah yang dapat menimbulkan kerawanan

pencurian berupa rumah kosong seperti, sering terjadi di perumahan perkotaan. Untuk mencegah

terjadinya hal tersebut, salah satu solusinya adalah dengan menciptakan sistem pengendali instalasi

listrik rumah tinggal menggunakan programmeable logic control (PLC).

PLC merupakan salah satu alat kontrol otomatis yang biasanya digunakan pada pengontrolan

mesin – mesin produksi. Di sini akan dimanfaatkan pada sistem pengendali instalasi listrik rumah

tinggal. Hal ini merupakan hal yang relatif baru di Indonesia. Pengendali menggunakan PLC berfungsi

untuk memanipulasi keadaan sehingga jika penghuni rumah meninggalkan rumah lebih dari 24 jam

maka instalasi rumah akan bekerja seperti rumah saat berpenghuni. Dengan demikian kerawanan

seperti diatas dapat diatasi.

B. Permasalahan

Bagaimana merealisasi dari Programmeable logic control dan

instalasinya.

C. Pembatasan Masalah

1. Keterbatasan waktu pengujian hanya sampai pada tahap simulasi.

2. Keterbatasan cakupan pengetahuan pendukung.

3. Keterbatasan dana untuk menciptakan.

xii

D. Tujuan

Adapaun tujuan yang ingin dicapai pada laporan tugas akhir ini adalah penulis ingin

mengaplikasikan PLC dalam simulasi kendali instalasi rumah tinggal dan memberikan alternatif pada

masyarakat tentang sistem pengendali instalasi menggunakan PLC pada rumah tinggal.

E. Manfaat

1.Tersedianaya suatu sistem pengendali rumah tinggal yang dapat

dipergunakan oleh masyarakat .

2.memberikan pengalaman nyata penulis tentang sistem pengendalai instalasi listrik menggunakan

PLC.

F. Metode realisasi tugas akhir 1. Metode literatur

Metode ini mengumpulkan data dari berbagai buku- buku tentang teori –teori PLC yang ada

kaitannya dengan pembuatan tugas akhir.

2. Metode interview

Metode interview merupakan pengumpulan data dengan cara berkomunikasi dengan dengan nara

sumber

G.Sistematika Penyusunan Laporan Tugas Akhir Sistematika lapaoran tugas akhir terdiri dari 3 bagian yaitu :

1. Bagian awal

Bagian awal ini terdiri dari halaman judul , halaman pengesahaan , halaman abstrak , moto dan

persembahan , kata pengantar , daftar tabel, daftar gambar dan daftar lampiran.

2. Bagian isi terdiri dari

BAB I. PENDAHULUAN

Bab ini menerangkan tentang latar belakang permasalahan, batasan masalah, tujuan,

metode realisasi,dan sistematika laporan.

BAB II. LANDASAN TEORI

Bab ini berisi tentang dasar teori yang digunakan dalam perancangan sistem kendali

instalasi rumah tinggal menggunakan PLC beserta miniaturnya.

xiii

BAB III. PEMBUATAN ALAT

Bab ini berisi tentang cara pembuatan alat meliputi: perincian alat dan bahan, langkah

pembuatan miniatur rumah, pengawatan instalasi rumah.

BAB IV. PENGUJIAN ALAT DAN PEMBAHASAN

Bab ini berisi tentang diskripsi kerja alat, cara pengoperasian, dan pembahasan.

BAB V. PENUTUP

Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran.

3. Bagian Akhir

Bagian ini terdiri dari daftar pustaka dan lampiran.

xiv

BAB II

LADASAN TEORI

Pengertian PLC

Progammeable Logic Controller (PLC ) merupakan perangkat elektronika

yang beroperasi secara digital dengan menggunakan memori yang dapat diprogram

untuk menyimpan intruksi. PLC sebagai alat kontrol otomatis juga mempunyai

banyak keuntungan antara lain :

1. Modifikasi mudah.

2. Disain perubahan dan penambahan dapat dilakukan dengan mudah lewat

software.

3. Aplikasi kontrol yang luas.

1. Bagian PLC

a. Central Processing Unit (CPU)

CPU merupakan otak dari PLC, yaitu tempat mengolah program sehingga

sistem kontrol yang telah dirancang akan bekerja sesuai program yang telah

dibuat.

b. Terminal Input Power

Merupakan terminal untuk memberikan tegangan sumber dari power supplay

ke CPU (100-240 VAC atau 24 VDC).

c. Terminal Pentanahan Fungsional (Fungsional Earth Terminal)

Merupakan terminal pentanahan yang harus diketanahkan jika menggunakan

sumber AC.

d. Terminal Output Power Supplay

xv

Sebuah CPM I 20 CDR dengan tegangan AC dan dilengkapi dengan output 24

VDC untuk mensupplay tegangan.

e. Terminal Masukan (Terminal Input)

Merupakan terminal yang menghubungkan PLC ke rangkaian input.

f. Terminal Keluaran

Merupakan terminal yang menghubungkan PLC ke rangkaian output.

g. Indikator PC

Indikator yang memperlihatkan atau menampilkan status operasi atau mode

dari PC

h. Terminal Pentanahan Pengaman (Protective Ground Terminal )

Merupakan terminal pengaman pentanahan untuk mengurangi risiko lanjutan

listrik.

i. Indikator Masukan (Indikator Input)

Menyala saat terminal input ON.

j. Indikator Keluaran (Indikator Output)

Menyala saat terminal output ON.

k. Peripheral Port

Penghubung antara CPU dengan PC atau peralatan peripheral lainnya, dengan

RS 232 (adaptor / RS422 ).

l. Exspansion I/O

Penghubung antara CPU ke exspansion I/O unit untuk menambah 12 input

dan 8 output ekstra.

Tabel 1. Indikator status pada CPU PLC CPM 1A

xvi

Indi

kato

r

Sta

tus

Keterangan

Power

ON

OFF

Power sedang disupplay keprogram consule

Power tidak dihubungkan keprogram consule

Run ON

OFF

Program consule sedang mengoperasikan mode

run atau monitor

Program consule ada dalam mode program atau

kesalahan total terjadi

ERROR ON

OFF

Kesalahan fatal terjadi (program consule berhenti

beroperasi )

Kesalahan yang tidak fatal terjadi (program

consule meneruskan operasi)

Alarm

COMM

OFF

ON

OFF

Mengindikasikan operasi manual

Data sedang di transfer lewat terminal peripheral

Data tidak sedang di transfer lewat terminal

peripheral

2. Programming Consule (PC)

PC berfungsi untuk memasukkan perintah atau program secara

berurutan ke dalam CPU. PC terdiri dari :

a. LCD Display

Menampilkan program atau perintah (relay) yang dimasukkan ke dalam CPU.

xvii

b. Metode Pilihan (Selector Mode)

Memilih mode operasi pada PLC yaitu mode RUN, mode PROGRAM dan

mode MONITOR.

RUN : digunakan untuk mengoperasikan program dengan mengubah

pada posisi monitor.

MONITOR : digunakan ketika mengubah nilai setting dari counter dan timer

pada saat PLC sedang beroperasi.

PROGRAM : digunakan untuk membuat program atau membuat modifikasi

atau untuk perbaikan program sebelumnya.

c. Tombol “Instruksi” (Instruction Keys)

Merupakan tombol untuk memasukkan perintah kontak yang akan digunakan.

Tombol tersebut antara lain :

1) LOUD

Gambar 1. Ladder diagram simbol LD

Perintah LD pada pembuatan program dimisalkan sebagai pengganti suatu

kontak NO dan merupakan perintah awal atau sebagai input pada

pembuatan program PLC.

xviii

2) AND

Gambar 2. Ladder diagram simbol AND

Perintah ini juga mempunyai logika sebagai kontak NO dan juga

mempunyai fungsi untuk menghubungkan seri dengan kontak dari

perintah sebelumnya.

3) OR

Gambar 3. Ladder diagram simbol OR

Sama halnya dengan perintah LD dan AND. OR juga dilogikakan sebagai

kontak NO, namun OR digunakan untuk memparalelkan dengan kontak

dari perintah sebelumnya.

4) OUT

Gambar 4. Ladder diagram simbol OUT

Perintah OUT diberikan sebagai hasil akhir dari perintah-perintah yang

diberikan. Perintah OUT akan dapat dilihat hasilnya dengan cara memberi

kode pada bit output, yang nantinya pada terminal output dapat

dihubungkan dengan alat listrik seperti Magnetic Contactor, lampu,

selenoid valve, dan sebagainya.

xix

5) FUN

Perintah-perintah yang tidak dapat diberikan pada tombol-tombol PC

dapat ditampilkan dengan menekan tombol FUN ini agar perintah yang

diinginkan dapat muncul pada layar monitor PC maka perintah FUN

diikuti dua digit angka dari kode perintah yang diinginkan (misalnya

DIFU adalah FUN 13, DIFUP adalah FUN 14, dan sebagainya).

6) TIM

Gambar 5. Ladder diagram simbol TIM

Timer pada rangkaian dapat diganti dengan perintah TIM untuk PC

sebagai rangkaian dalam PLC. Fungsinya sama dengan Timer yaitu

sebagai penunda waktu kerja kontak-kontak pada atimer yang

mengendalikan kontak lain atau output. Waktu yang dapat diatur pada

TIM adalah 0000 sampai 999,9 detik.

7) CNT

Gambar 6. Ladder diagram simbol CNT Counter atau penghitung merupakan suatu sinyal dari kerja masin yang

menjadi input dalam PLC. Perintah CNT juga sebagai penunda kerja

kontak CNT yang mengendalikan kontak lain atau output. Pada CNT

bukan waktu yang dihitung melainkan jumlah sinyal yang menjadi input

TIM N

SV

CNT N

SV

xx

dari CNT itu sendiri. Input yang dihitung CNT dalam PLC antara 0000

sampai 999,9 kali hitungan sinyal input. CNT dapat di reset bila akan

dihentikan kerjanya dan akan bekerja menghitung dari awal bila reset

sudah terbuka dan sinyal input ada yang masuk.

Catatan : Pada PLC type CPM 1A mempunyai TIM dan CNT sebanyak

128 (000 s/d 127) bila menggunakan TIM dan CNT dalam satu CPU, tidak

boleh memilih kode yang sama, misal TIM 001, maka CNT harus berkode

selain CNT 001.

8) NOT

Gambar 7. Ladder diagram simbol NOT

Fungsi NOT digunakan bersamaan dengan perintah LD, AND dan OR,

sehingga akan mengubah logikasnya dari kontak NO menjadi kontak NC.

9) HR / IR

Holding Relay / Internal Relay digunakan untuk mempertahankan kondisi

kerja rangkaian PLC yang sedang dioperasikan apabila terjadi gangguan

pada sumber tegangan (menyimpan kondisi kerja PLC).

Yang membedakan HR dan IR yaitu jika listrik mati lampu nyala sistem

langsung ON tanpa menekan tombol ON lagi, sedangkan IR jika listrik

mati, sistem akan tetap mati.

10) TR

xxi

Pada pemprograman yang relatif kompleks, banyak dijumpai ladder

diagram dengan banyak titik percabagan, dalam hal ini diperlukan

tambahan instruksi untuk titik percabangan dengan menggunakan

Temporary Relay (TR).

11) SFT

Shift Register difungsikan untuk menggeser data dari bit yang paling

rendah ke bit yang paling tinggi (dalam data terdapat 16 bit), perintah shift

dapat ditampilkan dengan perintah FUN 10.

12) SHIFT

Tombol ini digunakan untuk fungsi lebih dari tombol tekan kontak,

channel, play dan record, selain itu juga menampilkan fungsi angka heksa

desimal pada tombol 0-9 (A-F).

13) SRCH

Tombol SRCH (Search) ini berfungsi untuk mencari atau melacak yang

ada program untuk ditampilkan pada monitor PC.

14) INS

Tombol INS (insert) ini digunakan untuk menyimpan suatu perintah pada

program yang lebih dibuat karena ada perintah yang belum dibuat atau

terlewati atau mungkin juga untuk menyisipkan, menambah, memperluas

program

15) DEL

Delete untuk menghapus perintah pada program yang telah dibuat,

dikarenakan perintah tersebut tidak digunakan atau salah.

xxii

d. Tombol-tombol operasi (Operation Keys)

Adalah tombol-tombol untuk memasukkan perintah rele yang akan digunakan.

e. Tombol-tombol Nomor (Numeric Keys)

Adalah tombol-tombol untuk memasukkan nomor-nomor kontak rele dan nilai

pewaktu maupun counter.

3. Spesifikasi dan Karateristik PLC

Pada pembuatan rancang bangun maket pengendali instalasi rumah tinggal

yang digunakan adalah PLC dengan spesifikasi dan karateristik sebagai berikut :

Spesifikasi

Merek : OMRON sysmac series CPM 1 A

Model : 20 CDR A

Tegangan supply : 100 – 240V AC

Frekwensi : 50 – 60 HZ

Daya : 30 VA

Arus input : 5 m A / 12 mA

Tegangan output : 24 V DC (RCS), 250 V AC (GEN)

Arus output : 2A max / P 4A max / C , 12 A max / V

Karateristik

metode kontrol : metode meyimpan program

Bahasa pemograman : ledder diagram

Panjang intruksi : 1 set tiap intruksi (1 –5 ) word / intruksi

Kapasitas program : 2048 word

Max I / O point :50

xxiii

Output :8 buah

Input : 12 buah

Kecepatan : 0,72 – 16,5 ms

4. Masukan PLC

Keadaan saklar pada diagram ladder terpengaruh pada dua hal yaitu saklar

eksternal dan saklar internal. Pada saklar internal kontak-kontak dipengaruhi oleh

relay internal yang terdapat pada PLC dan kontak tersebut menjadi saklar NO dan NC

dari relay tersebut. Sedangkan pada saklar eksternal dipengaruhi oleh saklar-saklar

eksternal yang dipasang melalui modul PLC. Berbagai macam saklar eksternal,

diantaranya dalam bentuk saklar atau berupa sensor.

5. Keluaran PLC

Kontak-kontak pada diagram ladder akan mempengaruhi keluaran internal dan

eksternal. Untuk keluaran internal dapat berwujud relay internal, timer (pewaktu),

counter (penghitung) dan sebagainya. Untuk keluaran eksternal dapat berupa keluran

atau piranti yang dapat dikendalikan.

Catu Daya

Catu daya adalah pesawat atau alat yang mampu mengubah tegangan arus

bolak balik menjadi tegangan arus searah (DC). Rangkaian kontrol elektronika atau

PLC merupakan alat bantu didalam sistem pengontrolan. Ia tidak dapat bekerja dan

berfungsi sebagaimana mestinya tanpa adanya catu daya sebagai pemberi tegangan

arus searah, komponen utamanaya adalah trafo penyearah dan penyaring . Skema

blok catu daya dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

Trafo Penyearah Penyaring Output

xxiv

Gambar 8. Skema blok catu daya

Gambar 9. Power Supply dengan 2 Regulator

C.Rele

Rele adalah sebuah saklar elektromagnetik yang dapat mengubah kontak –

kontak saklar sewaktu kumparan mendapatkan arus listrik. Rele yang merupakan

aplikasi dari elektromagnetik ini tersusun dari sebuah kumparan kawat beserta

sebuah inti besi lunak. Dua komponen utama relai ini dilengkapi dengan armatur

dan kontak – kontak.

Pada waktu arus kontrol kecil melewati kumparan, inti besi lunak akan

dimangnetisasi. Besar induksi magnet ini akan ditentukan oleh bahan zat yang dilalui

oleh garis – garis medan magnet. Medan magnet yang ditimbulkan oleh arus listrik,

besarnya juga dipengaruhi oleh kuat lemahnya arus listrik, pada jarak yang dilalui

arus listrik, dan jarak kawat yang dilalui arus listrik itu sendiri.

Setelah inti besi lunak termagnetisasi, maka inti besi ini akan menarik armatur

sehingga kontak - kontak dapat terhubung. Dengan memanfaatkan gerakan armatur

- +

Com

+

Motor

DC

+

-

220 v

Power 3A

220 µf/16v

- Lamp

u

Reg

ula

torr

Reg

ula

tor

xxv

ini banyak rele yang diproduksi dengan berbagai variasi kontak – kontak. Biasanya

kontak akan berhubung pada saat rele bekerja sering disebut normally open (NO),

sedangkan kontak yang membuka saat rele bekerja disebut normally close (NC).

Saat arus listrik tidak mengalir dalam kumparan maka inti besi lunak tidak

bersifat magnet lagi sehingga armatur terlepas diikuti juga lepas atau terhubungnya

kontak – kontak seperti keadaan semula. Berikut ini adalah simbol yang sering

digunakan untuk mengambarkan sebuah rele dan kontruksi sebuah rele.

Gambar 10. Rele (a) Simbol (b) Kontruksi

C. Limit Switch

Saklar batas atau limit switch (LS) merupakan saklar yang dapat dioperasikan

baik secara otomatis maupun manual. Limit switch yang bekerja secara otomatis

adalah jenis limit switch yang tidak mempertahankan kontak, sedangkan limit switch

yang bekerja manual adalah limit switch yang mempertahankan kontak. Kontak –

kontak pada limit switch sama seperti kontak – kontak yang terdapat pada tombol

tekan yaitu mempunyai kontak normally open (NO) dan kontak normally close (NC).

xxvi

Kedudukan kontak dan bentuk dari limit switch dapat diperlihatkan seperti

pada gambar. Limit switch yang tidak mempertahankan kontak akan bekerja apabila

ada benda yang menekan rollernya, sehingga kedudukan kontak akan NO menjadi

NC dan kontak NC menjadi NO. Jenis limit switch ini banyak dipergunakan untuk

pengoperasian motor secara otomatis.

Gambar 11.Kedudukan kontak limit swicth

D.MOTOR DC Motor arus searah adalah suatu mesin yang berfungsi untuk mengubah tenaga

listrik arus searah menjadi tenaga gerak atau tenaga mekanik dimana tenaga gerak

tersebut merupakan putaran rotor. Prinsip dasar motor arus searah adalah, apabila

sebuah kawat berarus diletakkan diantara kutub magnet (U -S), maka pada kawat itu

akan bekerja suatu gaya yang menggerakkan kawat tersebut. Bila arus listrik yang

mengalir dalam kawat arahnya menjauhi kita (maju ), maka medan - medan yang

terbentuk disekitar kawat arahnya searah dengan putaran jarum jam. Sebaliknya jika

arus listrik yang mengalir dalam kawat arahnya mendekati kita (mundur ) maka

medan –medan mangnet yang terbentuk disekitar kawat arahnya akan berlawanan

dengan putaran jarum jam. Pada setiap konduktor yang mengalirkan arus mempunyai

medan mangnet disekelilingnya. Arahnaya dapat ditentukan dengan aturan dengan

tangan kanan, dimana kuat medan tergantung pada besarnya arus yang mengalir

xxvii

dalam konduktor. Bahwa konduktor yang mengalirkan arus dalam medan mangnet

cenderung bergerak tegak lurus terhadap medan.

xxviii

BAB III

PEMBUATAN ALAT

Perincian Alat dan Bahan

Perancangan sistem kendali mengunakan programmeable logic control pada instalasi

rumah tinggal adalah suatu sistem pengendali terprogram dalam mengatur untuk menghidupkan

dan mematikan seluruh instalasi rumah. Alat dan bahan yang dibutuhkan dalam pembuatan hanya

dalam sebatas pembuatan minitur rumah antara lain :

Alat

Solder

Gergaji

Pisau carter

Gunting

Pengaris

Bahan

Kertas karton 1m2 4 buah

- Kayu 5m 1 buah

- Lampu 2,5 volt 8 buah

- Fiting 8 buah

- Kabel serabut 15 m

- Motor DC 12 volt 1 buah

- Relai 12 volt 2 buah

- Limith switch 2 buah

- Tenol secukupnya

- Soket 15 buah

- Sedotan minuman secukupnya

- Lem kayu 1 buah

- 1 set cat poster 1set

19

xxix

- Tusuk gigi 3 bungkus

- Kain 10x 13 cm 1buah

- Pensil 2 buah

- Penghapus 2 buah

- Benang 17cm

- pegas 1 buah

Langkah pembuatan miniatur

Langkah pembuatan miniatur secara garis besar terbagi menjadi 3 bagian, yaitu

pembuatan boks tempat miniatur, pembuatan miniatur rumah dan pemasangan komponen ke

miniatur.

1. Pembuatan boks

Pembuatan boks terbuat dari kertas karton yang berukuran 40x 40 cm

dengan tinggi 2,5 cm. Alasan pemilihan bahan ini karena mempunyai sifat yang

ringan dan untuk sisi – sisi bok dilapisi dengan kayu sesuai dengan panjang kertas

karton. Kegunanan dari kayu ini sebagai penyangga agar boks ini kuat untuk

menahan beban dari miniatur rumah. Alat dan bahan yang digunakan dalam

pembuatan boks antara lain :

Penggaris

Pensil

Pisau carter

Gergaji

Kertas karton

Lem kayu

Kayu

Bahan – bahan yang sudah siap kemudian dilem dengan mengunakan lem

kayu. Lihat gambar dibawah.

xxx

50 cm Panel bok

4,5 cm

40 cm

Gambar. 12 Pembuatan bok

2. Pembuatan miniatur rumah

Pembuatan miniatur rumah menggunakan kertas karton yang berukuran 30

x 30 cm yang didalamnya terdapat bahan kayu yang digunakan sebagai rangka.

Pembuatan miniatur ini harus sesuai dengan denah rumah yang ingin dibuat.

30 cm

Kamar mandi Dapur

K. Tidur 2 R. keluarga 30

Ruang tamu K. Tidur 1

Teras

Gambar.13 Denah rumah

3. Pemasangan komponen ke miniatur

Pemasanagan komponen kerangkaian dilakukan dengan pedoman sebagai

xxxi

berikut :

a. Persiapkan komponen dan gambar instalasi rumah yang akan di buat.

b. Pasang kabel didalam sedotan minuman sesuai dengan gambar pada pengawatan.

c. Pasang semua komponen lampu, fiting , motor, limit switch

didalam miniatur yang akan dibuat.

d. Pemasangan tirai menggunakan kawat digunakan sebagai panjang lintasan

dan kayu sebagai penyangga

e. Sambung kabel dengan fiting menggunakan solder yang sudah dipanasi.

no nc

c

no nc c

O O O O Power

O O O O OLED

OMb

OMt

OLst OLsb O (-)

Gambar 14. Gambar pengawatan

M

xxxii

BAB IV

PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN

A. Prinsip Kerja Sistem pengendali instalasi listrik menggunakan PLC pada rumah tinggal terdapat 4

pengkondisian masing - masing prakondisi terdapat saklar, untuk prakondisi I menggunakan

saklar 02, prakondisi II menggunakan saklar 03, prakondisi III menggunakan saklar 04, prakondisi

IV menggunakan saklar 05. Masing – masing prakondisi terdapat 4 saklar yang mempunyai timer

yang berbeda – beda. Tekan saklar 00 untuk mulai program dan saklar 01 untuk mengakhirti

program.

Jika pengendali pada prakondisi dikehendaki pada jam 21.00 maka yang diperlukan

adalah prakondisi I masukan kondisi I .1 ( saklar 02 dan 08 ditutup ) dengan demikian T1 akan

bekerja mengendalikan kondisi I dengan waktu 10 detik yaitu tirai menutup, lampu teras, lampu

tamu menyala. Sedangkan pengendali menghendaki bekerja pada pukul 20.00 maka yang

diperlukan adalah prakondisi I.2 ( saklar 02 dan 09 ditutup ) dengan demikian T2 akan

mengendalikan kondisi I. Kondisi I selesai baik itu dimulai dari I.1 I.2, timer T1 atau T2 maka

dengan sendirinya memasuki prakondisi II. 4 ( T8 hidup mengendalikan kondisi II )pada jam

22.00 – 04.3 ( waktu simulasi 60 detik ) yaitu lampu tengah hidup.Dari prakondisi II.4 atau timer

T8 dengan sendirinya akan memasuki prakondisi III.2 (T10 hidup mengendalikan kondisi III )

pada jam 04.00 – 06.00 (waktu simulasi 60 detik) yaitu lampu kamar tidur 1 dan , lampu kamar

mandi, dan lampu dapur.

Dari prakondisi III.2 atau timer T10 dengan sendirinya memasuki prakondisi IV.4 ( T14

hidup mengendalikan kondisi IV ) pada jam 06.00 – 18.00 ( waktu simulasi 60 detik ) yaitu tirai

membuka. Dari prakondisi IV.4 atau T14 akan kembali kekondisi I.4 pada jam 18.00 – 22.00 (

waktu simulasi 60 detik ) yaitu tirai menutup, lampu teras, lampu tamu menyala. Dengan demikian

pengendali ini bisa bekerja pada masing – masing bagian prakondisi.

Tabel 2. Pengkondisian

Pengkondisian Keterangan

Kondisi I

Kondisi II

Kondisi III

Kondisi IV

Tirai menutup, lampu ruang tamu dan lampu teras

menyala.

Lampu tengah menyala.

Lampu kamar tidur 1 dan 2 , lampu kamar mandi

dan dapur menyala.

Tirai membuka

Sistem pengendalian instalasi listrik menggunakan PLC terdapat 4 pengkondisian dengan

seting waktu yang berbeda - beda, pada melaksanakan simulasi, waktu diatur dengan satuan detik.

Tabel 3. Kondisi waktu

Kondisi Saklar

ON

Jam Timer Waktu

(detik)

Keterangan Waktu

simulasi

I 02 08

09

10

11

21.00 – 22.00

20.00 – 22.00

19.00 – 22.00

18.00 – 22.00

T1

T2

T3

T4

3.600

7.200

10.800

14.400

Tirai menutup,

lampu ruang tamu,

lampu teras

menyala.

10 (detik)

20 (detik)

30 (detik)

60 (detik)

xxxiii

II 03 08

09

10

11

04.00 – 04.30

02.00 – 04.30

00.00 – 04.30

22.00 – 04.30

T5

T6

T7

T8

1.800

9.000

16.200

23.400

Lampu teras

menyala

10 (detik)

20 (detik)

30(detik )

60 (detik)

III 04 08

09

05.00 – 06.00

04.00 – 06.00

T9

T10

3.600

5.400

Lampu kamar tidur

1 dan 2, lampu

kamar mandi dan

dapur menyala.

30(detik )

60 (detik)

IV 05 03.00 – 18.00

12.00 – 18.00

09.00 – 18.00

06.00 – 18.00

T11

T12

T13

T14

21.600

32.400

39.600

43.200

Tirai membuka 10 (detik)

20 (detik)

30(detik )

60 (detik)

Tabel 4. Input

Input Keterangan

00

01

02

03

04

05

06

07

08

09

10

11

Saklar start

Stop

Saklar prakondisi I

Saklar prakondisi II

Saklar prakondisi III

Saklat prakondisi IV

Limit switch tutup

Limit swicth buka

Saklar kondisi I, II, III, IV

Saklar kondisi I, II, III,IV

Saklar kondisi I, II, IV

Saklar kondisi I, II, IV

Tabel 5. Output

Output Keterangan

1000

1001

1002

Tirai menutup

Lampu teras

Lampu ruang tamu

xxxiv

1003

1004

1005

1006

1007

Lampu tengah

Lampu kamar tidur 1 dan 2

Lampu kamar mandi

Lampu ruang dapur

Tirai membuka

C. Pembahasan

Pengendali instalasi listrik menggunakan Programmeable logic control dalam pengaturan

timer antara 000 sampai dengan 9999 scan time nomor timer yang dapat dipakai antara 00 sampai

dengan 127. Seting waktu yang digunakan dalam Programmeable logic control adalah scan.

1 detik = 10

1 scan time

Contoh

1. Jika pada kondisi I terdapat waktu seting pada saklar 02 dan 10 dengan waktu 300 scan = 30

detik.

2. Jika pada kondisi II terdapat seting waktu program pada saklar 03 dan 11 dengan seting program

600 scan = 60 detik.

xxxv

BAB V

PENUTUP

A. Kesimpulan

Dari keseluruhan data yang telah diuraikan diatas maka kesimpulkan akhir yang dapat

ditarik oleh penulis adalah

Progrmmeable logic control adalah suatu alat yang dapat direalisasikan pada sistem kendali lampu

dan tirai pada jendela rumah tinggal.

B. Saran

Untuk menyempurnakan pengendalian instalasi listrik rumah tinggal menggunkan PLC

yang telah dibuat maka diperlukan saran – saran adalah sebagai berikut :

1. Perlu perhatikan pada masalah pemasangan instalasi listrik. Pisahkan antara instalasi power

dengan instalasi kendali sehingga PLC dan pengguna aman.

2. Karena keterbatasan arus, kontak output PLC maka untuk beban yang besar harus dipakai rele.

3. Untuk memenuhi kontinuitas sumber daya PLC gunakan sumber tegangan cadangan.

4. Besar kemungkinan untuk dikembangkan, yang dikendalikan bukan hanya lampu dan tirai

tetapi juga pesawat TV dan shower.

DAFTAR PUSTAKA

Tim instruktur Listrik.2004. Modul Sarana Pelatihan PLC. Semarang : BLKI.

Omron .1997. CPMA 1A Programmeable controller Operation Manual

Omron Asia Pasifik PTELTD.

Penfold. RA. 1986. Dasar – Dasar Elektronika Untuk Pemula . Bandung : Pionir.

Wasito s. 2001. Vademikum Elektronika . Jakarta: Gramedia.

xxxvi