bab ii landasan teori 2.1 tinjauan...

20
5 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustaka Programmable Logic Control (PLC) merupakan peralatan kontrol yang dirancang untuk menggantikan rangkaian kontrol logic, relay dan timer yang merupakan tulang punggung bagi sistem kontrol untuk proses yang kompleks. Suatu PLC dapat diprogram untuk menggantikan puluhan atau ratusan rangkaian kontrol logic yang saling tidak bergantungan. I/O pada PLC memungkinkan untuk interfacing langsung dengan proses yang sebenarnya (riil). PLC menerima input data yang berupa sinyal dari peralatan input luar (external input device) dari sistem yang dikontrol. Peralatan input luar itu antara lain berupa sakelar, tombol dan sensor. Data-data yang masih berupa sinyal analog akan diubah oleh modul input analog to digital module (A/D) menjadi sinyal digital. Selanjutnya unit prosesor sentral atau CPU akan mengolah sinyal digital tersebut sesuai dengan program yang telah disimpan pada memori. Selanjutnya CPU mengambil keputusan dan memberikan perintah melalui modul output dalam bentuk sinyal digital. Modul digital to analog (D/A) akan mengubah sinyal digital ke dalam sinyal analog. Sinyal analog inilah yang mampu menggerakkan peralatan output luar (external output device) Ada3 bagianumum untuk semuajenis plc yaitu Input, Controller, dan Output Input Bagian masukanterdiri darimasukanterintegrasi, seperti limit switch, atau sensortransistor.Ketika teganganmasukanmencapaitingkattertentuinputmenjadi aktif. Jika aktif,inputdapat dibacaoleh controller. Controller controlleradalah unitutama.Dimana proses pengolahan data berlangsung. Output Bagian ketiga adalahoutput.Berdasarkankondisiinput,controller akanmenentukan manaoutputyang harus aktif,

Upload: doanbao

Post on 16-Feb-2018

218 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustakadigilib.polban.ac.id/files/disk1/74/jbptppolban-gdl-andinugrah... · Sinyal analog inilah yang mampu menggerakkan peralatan output ... motor

5

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Tinjauan Pustaka

Programmable Logic Control (PLC) merupakan peralatan kontrol yang

dirancang untuk menggantikan rangkaian kontrol logic, relay dan timer yang

merupakan tulang punggung bagi sistem kontrol untuk proses yang kompleks.

Suatu PLC dapat diprogram untuk menggantikan puluhan atau ratusan rangkaian

kontrol logic yang saling tidak bergantungan. I/O pada PLC memungkinkan untuk

interfacing langsung dengan proses yang sebenarnya (riil). PLC menerima input

data yang berupa sinyal dari peralatan input luar (external input device) dari

sistem yang dikontrol. Peralatan input luar itu antara lain berupa sakelar, tombol

dan sensor. Data-data yang masih berupa sinyal analog akan diubah oleh modul

input analog to digital module (A/D) menjadi sinyal digital. Selanjutnya unit

prosesor sentral atau CPU akan mengolah sinyal digital tersebut sesuai dengan

program yang telah disimpan pada memori. Selanjutnya CPU mengambil

keputusan dan memberikan perintah melalui modul output dalam bentuk sinyal

digital. Modul digital to analog (D/A) akan mengubah sinyal digital ke dalam

sinyal analog. Sinyal analog inilah yang mampu menggerakkan peralatan output

luar (external output device)

Ada3 bagianumum untuk semuajenis plc yaitu Input, Controller, dan Output

Input

Bagian masukanterdiri darimasukanterintegrasi, seperti limit switch, atau

sensortransistor.Ketika

teganganmasukanmencapaitingkattertentuinputmenjadi aktif. Jika

aktif,inputdapat dibacaoleh controller.

Controller

controlleradalah unitutama.Dimana proses pengolahan data berlangsung.

Output

Bagian ketiga adalahoutput.Berdasarkankondisiinput,controller

akanmenentukan manaoutputyang harus aktif,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 2: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustakadigilib.polban.ac.id/files/disk1/74/jbptppolban-gdl-andinugrah... · Sinyal analog inilah yang mampu menggerakkan peralatan output ... motor

6

untukmengaktifkanperangkatalat sepertilampu,buzzer, relay,solenoida,atau

motor.

Studi literatur terlebih dahulu dilakukan untuk membandingkan alat yang

telah dibuat pada proyek akhir sebelumnya dengan proyek akhir yang diajukan

penulis.

2.1.1 Modul Perawatan dan Perbaikan Kendali Level Ketinggia Air Pada

Couple Tank Menggunakan Kontrol PID

Modul tersebut dirancang dan dibuat oleh Anisa Syukrul Afiati dengan

hasil yang diperoleh adalah pengendali level berhasil dikendalikan dengan

pengendali PD. Pada peralatan ini sistem belum sepenuhnya menggunakan

pengendali PID.

2.1.2 Alat Pengendali Level Air Berbasis PC dan Mikrokontroler Atmega

8535

Megantari Hidayat merancang dan membuat sebuah proyek akhir yang

berjudul “Alat Pengendali Level Air Berbasis PC dan Mikrokontroler Atmega

8535” dimana untuk mengedalikan level air yang dikontrol adalah bukaan keran

output pada couple tank.Hasil yang diperoleh dari proyek akhir tersebut adalah

alat bekerja dengan metoda kurva reaksi Ziegler-Nichols dapat mengontrol posisi

bukaan kran output.

Dari kedua alat yang telah dibuat tersebut penulis dapat mengatakan

bahwa alat yang akan dirancang pada proyek akhir ini adalah “Modul PLC

Mitsubishi FX3U-16M Dengan Aplikasi Pada Sistem Kendali Level Air Pada

Couple Tank” merupakan pengaplikasian modul yang telah dibuat pada system

kendali level air dan memiliki kelebihan-kelebihan yaitu:

1. Pengendali yang digunakan adalah PLC, dimana PLC lebih handal dan lebih

mudah penggunaannya daripada mikrokontroler.

Keuntungan dari PLC antara lain :

a. Kemudahan untuk memprogram dan mengubah program sesuai kebutuhan.

b. Kemudahan dalam pemeliharaan dan perbaikanya.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 3: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustakadigilib.polban.ac.id/files/disk1/74/jbptppolban-gdl-andinugrah... · Sinyal analog inilah yang mampu menggerakkan peralatan output ... motor

7

c. Bersifat fleksibel dan multi-modul serta ukuran yang kompak dan praktis

untuk di install dilapangan industri. Hal ini merupakan kemajuan dari

teknologi on/off relay.

d. Biaya total pada akhir nya dapat ditekan dibandingkan teknologi hard-wired

2. Sistem pengendali yang digunakan adalah sistem pengendali ON-OFF.

3. Kran output akan dimodifikasi dengan kran yang lebih presisi yang merupakan

saran pengembangan dari perancang sebelumnya.

2.2 Perangkat PLC

PLC mempunyai kemiripan struktur dasar dengan komputer karena pada

dasarnya PLC merupakan perangkat yang berbasiskan mikroprosesor. Komponen

dasar PLC adalah:

1. Central Processing Unit atau disebut juga Central Controlling Unit

(CCU)

2. Struktur input/output.

3. Program device

1. Central Controlling/Processing Unit

CCU merupakan otak dari PLC, dimana ia akan mengendalikan dan

mengawasi jalannya operasi dalam PLC sesuai dengan instruksi program

yang tersimpan dalam memori. Suatu jalur komunikasi internal akan

membawa informasi dari dan ke CCU, memori, unit I/O, dengan dikendalikan

oleh CCU. Sistem CCU pada PLC berbasis mikroprosesor.

2. Memori

Karakteristik terpenting PLC adalah kemudahan pemakai dalam

mengganti program dengan mudah dan cepat.Kemudahan ini didapatkan

karena arsitektur PLC yang dilengkapi dengan sistem memori. Sistem

memori yang dimaksud adalah tempat pada CCU yang dapat menyimpan

data-data urutan instruksi ataupun program yang nantinya akan dieksekusi

oleh prosesor. Sistem memori PLC terdiri dari dua macam:

• Executive memori: atau disebut juga memori sistem operasi. Sistem

memori ini adalah tempat menyimpan program yang menangani operasi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 4: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustakadigilib.polban.ac.id/files/disk1/74/jbptppolban-gdl-andinugrah... · Sinyal analog inilah yang mampu menggerakkan peralatan output ... motor

8

PLC. Program permanen ini menjalankan aktivitas seluruh sistem seperti

eksekusi program, komunikasi peralatan, dll. Bagian ini menyimpan

instruksi-instruksi software seperti instruksi internal relay, block transfer,

instruksi aritmatik dll.

• Application memori: Sistem ini untuk menyimpan instruksi program yang

dimasukkan oleh pemakai untuk menjalankan proses kendali tertentu. Di

samping itu terdapat memori penyimpanan status (status register)

input/output dan status fungsi dalam PLC itu sendiri seperti timer dan

counter.

3. Modul input/output

Modul I/O dari suatu PLC merupakan komunikasi atau hubungan PLC

dengan dunia luar. Dengan modul ini maka PLC mampu mengendalikan

suatu proses. Unit I/O ini mempunyai karakteristik yang berbeda-beda sesuai

dengan jenis PLC nya. Ada PLC yang mempunyai 8 bit I/O digital tetapi

dapat juga terdapat modul extended I/O yang memungkinkan PLC memiliki

banyak I/O. Tiap I/O ini mempunyai alamat tersendiri yang akan digunakan

pada program. Modul input PLC berhubungan dengan elemen sensor yang

memberikan informasi keadaan proses. Sinyal informasi ini akan diolah

sesuai dengan program yang telah dibuat oleh CCU. Sedangkan modul output

PLC berhubungan dengan elemen aktuator yang akan memberikan aksi

kendali kepada plant.

Apabila input berupa sinyal analog, maka dibutuhkan suatu modul

input analog yang berfungsi sebagai ADC. Modul ini juga akan

mengkondisikan sinyal input sehingga range input analog menjadi sesuai

dengan range input ADC (scaling). Begitu juga dengan output, apabila

aktuator membutuhkan sinyal analog maka dibutuhkan modul output analog.

Dengan demikian PLC mempunyai kemampuan lebih dengan menerima input

dan memberikan output analog dengan pemrosesan sinyal secara digital.

4. Programming Device.

Bagian ini merupakan elemen yang berinteraksi dengan pemakai. Alat

ini memudahkan pemakai dalam memprogram ataupun mengubah program

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 5: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustakadigilib.polban.ac.id/files/disk1/74/jbptppolban-gdl-andinugrah... · Sinyal analog inilah yang mampu menggerakkan peralatan output ... motor

9

PLC. Apabila PLC sudah terprogram, maka alat ini tidak diperlukan lagi dan

PLC bekerja secara mandiri. Alat ini dapat berupa hand

heldprogrammer/console berbentuk seperti kalkulator kecil untuk

memasukkan program. Programming device dapat juga berupa personal

computer dengan software tertentu yang dikeluarkan oleh pembuat

PLC.Masing-masing alat, mempunyai kelebihan dan kekurangan.Hand-held

programmer bentuknyakecil dan praktis digunakan di lapangan, tetapi tidak

komunikatif dengan pengguna karena tampilan programnya hanya satu baris.

Sedangkan PC tidak mudah dibawa atau dipindahkan ke lapangan tetapi cara

pemrogramannya lebih mudah karena software-nya telah dirancang untuk

memudahkan. Spesifikasi PLC yang berbeda mempunyai bahasa

pemrograman yang berbeda. Pada prinsipnya untuk semua jenis PLC,

penulisan program ada beberapa cara:

1. Diagram ladder

Diagram ladder berbentuk jaringan sakelar yang dihubungkan

secara seri dan paralel dan hasilnya disimpan di dalam memori tertentu.

Keberhasilan dari jaringan ladder membawa data logika dari input ke

output tergantung dari program yang dibuat. Diagram ladder bentuknya

seperti tangga dibatasi oleh dua garis vertikal.Sisi kiri untuk aliran daya

masukan positif, sisi kanan untuk keluaran. Sistem penulisan dengan cara

ladder diagram ini populer digunakan orang karena sudah banyak

digunakan dalam penggambaran rangkaian kontrol dengan menggunakan

relay dan kontaktor. Ladder diagram akan menyederhanakan pergantian

sistem kontrol berbasis relay oleh PLC serta memudahkan pemrograman

oleh control engineer yang sudah familiar dengan disain sistem kontrol

berbasis relay. Sedangkan PLC merupakan pengembangan dari kontrol

relay. Pada penulisan ladder diagram, terdapat tampilan urutan kerja sinyal

listrik sesuai dengan aksi yang diberikan. Logikapemikirannya sama

seperti gambar pada diagram relay, yang berbeda adalah simbolnya saja.

Simbol pada PLC:

• Logika untuk input Normally Open (NO), Logika akan benar

apabila nilai boolean=1, atauinput energized Jika input diberi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 6: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustakadigilib.polban.ac.id/files/disk1/74/jbptppolban-gdl-andinugrah... · Sinyal analog inilah yang mampu menggerakkan peralatan output ... motor

10

energi, sakelar mengalirkan arus.Normally closed (NC), Logika

akan benar apabila nilai boolean=0, atau input de-energized. Jadi

apabila input tidak diberi energi sakelar ini mengalirkan arus.

• Logika untuk output Hasil operasi logika ditransfer ke bagian

output. Jika hasil operasi logika adalah 1, maka output memberikan

energi. Hasil operasi logika diinverskan dan ditransfer ke bagian

output. Jika hasil operasi adalah 1, maka output tidak akan

memberikan energi.

• Fungsi-fungsi blok Program pada PLC mempunyai fasilitas selain

gerbang logika. Fasilitas tersebut antara lain:

• counter (increment dan decrement)

• timer

• pemanfaatan register

• operasi aritmatik sehingga memungkinkan dilakukannya

perhitungan numerik seperti halnya pada komputer.

• Operasi biner dan bit (bit-wise operation).

• Looping dan jumping operation dll.

2. Function chart

Persamaannya dengan ladder diagram adalah keduanya merupakan

representasi grafik. Function chart seperti ini untuk memudahkan engineer

yang familiar dengan elektronika digital.

3. Statement atau Instruction list

Selain dengan menggunakan cara grafik seperti di atas, PLC dapat

diprogram dengan menggunakan listing program. Umumnya, pembuat

PLC menyediakan software untuk memungkinkan hal ini. Karena bahasa

mesin untuk PLC berbeda satu sama lain, maka listing programnya juga

berbeda, namun algoritmanya dapat sama. Hal ini persis seperti

bermacammacam bahasa pemrograman tingkat tinggi pada komputer.

Maka dari itu, listing pemrograman tidak akan dibahas di sini. Bentuk

listing program ini dapat dipelajari pada literatur atau manual book dari

PLC yang bersangkutan.Bentuk listing program ini sangat membantu bagi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 7: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustakadigilib.polban.ac.id/files/disk1/74/jbptppolban-gdl-andinugrah... · Sinyal analog inilah yang mampu menggerakkan peralatan output ... motor

11

mereka yang familiar dengan algoritma pemrograman dan informatika.

Keuntungan dari listing program:

• Pada listing program dapat diberikan komentar, sehingga

memudahkan mereka yang membaca untuk mengerti algoritmanya.

• Listing program sedikit memakan tempat visual pada layar monitor

dan memori dibandingkan dengan model grafik seperti ladder

diagram dan function chart.

2.3 Pengenalan PLC FX-Family

Setiap jenis plc pada keluarga ini memiliki beberapa karakteristik yang

sama yaitu :

1) Sebuah power supply yang sudah terintegrasi. Hampir semua jenis plc

pada jenis ini memiliki power supply yang membutuhkan sumber 100-

240 Vac

2) I/O yang terintegrasi. Unit utama plc memiliki beberapa jenis jumlah

input dan output, terganting dari jenis plc yang dipilih. Keseluruhan

input membutuhkan sumber DC, meskipun beberapa jenis model

tertentu memiliki input AC. Semua model memiliki transistor dan

relay output dan beberapa jenis plc pada keluarga FX memiliki triac

output.

3) Instruksi yang umum. Meskipun plc jenis terbaru yang memiliki

teknologi terkini yang memiliki lebih banyak instruksi semua jenis plc

memiliki instruksi dasar yang di set sebanyak 20 instuksi dasar dan 35

aplikasi instruksi.

4) Tersedia Special Functions. Semua jenis FX plc memiliki counter

berkecepatan tinggi dan output rangkaian pulsa.

2.3.1 PLC FX3U

Plc FX3U adalah jenis plc terbaru dari Mitsubishi dan memiliki processor

paling canggih. Plc ini dapat mengendalikan hingga maksimum 384 I/O. plc ini

memiliki jumlah internal memori yang lebih banyak, CPU yang lebih cepat dan

expansion bus terbaru yang terdapat di sebelah kiri. Semua jenis special

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 8: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustakadigilib.polban.ac.id/files/disk1/74/jbptppolban-gdl-andinugrah... · Sinyal analog inilah yang mampu menggerakkan peralatan output ... motor

12

functionmodul tersedia untuk meningkatkan kinerja dari plc ini, juga beberapa

jenis modul baru. Pilihan jaringan kerja terbaru termasuk keistimewaan modul

Ethernet dan sebuah modul Profibus Master.Sebuah papan komunikasi terbaru

dan adapter, termasuk papan USB terbaru, dapat digunakan untuk mencapai

maksimum 3 sambuangan serial pada plc jenis ini. Processor ini berasal dari

64.000 langkah program memori

Gambar 2.1 PLC FX3U

Unit utama dari plc ini memiliki CPU yang bisa membaca pemprosesan

input dengan sangat cepat, menyelesaikan dengan logic, dan menuliskannya ke

output. Unit utama dari jenis plc FX3U memiliki beberapa keistimewaan

sebagaimana berikut :

1. Sebuah power supply yang terintegrasi untuk menyediakan sumber daya

bagi CPU, input dan beberapa blok fungsi spesial.

2. Input yang terintegrasi, input-input ini bisa berupa AC atau DC tergantung

dari jenis plc FX3U yang dipilih. Unit utama dari FX3U yang paling besar

memiliki input sebanyak 64 buah.

3. Output yang terintegrasi. Output ini bisa jadi relay, transistor atau triac.

FX3U yang paling besar memiliki jumlah output sebanyak 64 buah.

4. Port pemograman. Port ini menggunakan RS-422 sebagai protocol

komunikasinya. Plc bisa dipragram melalui port ini atau sebuah HMI

(Human Machine Interface)bisa disambungkan dengan baik melalui port

ini.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 9: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustakadigilib.polban.ac.id/files/disk1/74/jbptppolban-gdl-andinugrah... · Sinyal analog inilah yang mampu menggerakkan peralatan output ... motor

13

5. Port koneksi tambahan. Port tambahan ini bisa digunakan untuk

menghubungkan modul memori atau papan pilihan ke unit utama.

Gambar 2.2 Sambungan Special Modul ke Unit Utama

2.3.1.1 Input

Pada plc FX3U terdapat 2 jenis input yang berbeda yaitu input DC dan

input AC yang tergantung dari jenis yang dipilih dan masing-masing memiliki

beberapa kelebihan dan kekurangan yaitu :

Input DC

Respon yang sangat cepat

90% design terbaru menggunakan jenis input ini

Kesulurahan jenis plc menggunakan input 24Vdc, tapi FX1N memiliki

pilihan 12Vdc

Jenis input bisa sink atau source logic

Input AC

Respon yang sedikit lebih lambat

Mudah untuk disambungkan ke perangkat AC

Semua jenis input AC adalah 120Vac

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 10: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustakadigilib.polban.ac.id/files/disk1/74/jbptppolban-gdl-andinugrah... · Sinyal analog inilah yang mampu menggerakkan peralatan output ... motor

14

Gambar 2.3 Input Terintegrasi

SINK atau SOURCE logic tergantung dari level tegangan yang akan

menyebabkan input agar menjadi aktif.

SINK logic adalah input bisa menjadi aktif ketika dihubungkan ke

GROUND. S/S pin dihubungkan ke +24V. Gunakan jenis sambungan ini untuk

sensor NPN.

Gambar 2.4 Jenis Sambungan SINK Logic

SOURCE logic adalah input menjadi aktif ketika dihubungkan ke +24Vdc.

Dan S/S pin dihubungkan ke GROUND. Gunakan jenis sambungan ini untuk

sensor PNP.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 11: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustakadigilib.polban.ac.id/files/disk1/74/jbptppolban-gdl-andinugrah... · Sinyal analog inilah yang mampu menggerakkan peralatan output ... motor

15

Gambar 2.5 Jenis Sambungan SOURCE Logic

Pemicu input untuk aktif bervariasi, tergantung dari jenis tipe modul.

Umumnya,input akan aktif pada saat level 2/3 dan akan tidak aktif pada saat level

1/3. Sebagai contoh input +24Vdc akan aktif ketika tegangan input mencapai

16Vdc, dan input akan mati kembali ketika tegangan mencapai 8Vdc.

Gambar 2.6 Aktifasi Input PLC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 12: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustakadigilib.polban.ac.id/files/disk1/74/jbptppolban-gdl-andinugrah... · Sinyal analog inilah yang mampu menggerakkan peralatan output ... motor

16

2.3.1.2 Output

Peralatan output membuat PLC dapat mengendalikan sebuah mesin.

Output yang sudah terintegrasi sudah tersedia pada unit utama. Jika dibutuhkan

lebih banyak lagi ouput, extension blok dan unit bisa menambah jumlah I/O.

Gambar 2.7 Output Terintegrasi

Ada beberapa macam tipe output yang berbeda yaitu :

Relay output

Triac ouput

Transistor output

1. Relay output

Relay merupakan kontak yang kering, jadi bagaimanapun input di

commonnya diaktifkan ketika outputnya aktif. Ini merupakan jenis dasar tpie

output yang sering digunakan. Kuat hingga 2Amp, 100-240Vac atau 30Vdc bisa

dialihkan.Dengan maksimum 8Amp per Common. Hampir semua unit dasar dan

modul tambahan memiliki 4 output per common.

2. Triac output

Triac merupakan bentuk switch AC yang solid.Output aktif ketika modul

menyambungkan beban ke sumber AC. Beban switching bisa sampai 0.3 Amp,

240Vac per point, dengan maximum 0.8 Amp per common. Setiap unit utama

atau modul tambahan memiliki 4 output per common.

3. Transistor output

Respon yang cepat merupakan karakteristik yang utama dari jenis output

ini. Transistor merupakan bentuk switch DC yang solid. Output akan aktif ketika

modul menyambungkan beban ke sumber DC. Switching beban bisa sampai

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 13: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustakadigilib.polban.ac.id/files/disk1/74/jbptppolban-gdl-andinugrah... · Sinyal analog inilah yang mampu menggerakkan peralatan output ... motor

17

0.5Amp per point, 0.8 per common.Tegangan yang bisa diswitchkan adalah 5-

50Vdc. Pada dasarnya memilik 4 point per common.

Gambar 2.8 Bentuk Sambungan Sinking Output dan Sourcing Output

2.4 Penguat Daya

Dalam elektronika banyak sekali dijumpai jenis penguat, pengelompokkan

dapat berdasarkan:

1. Rentang frekuensi operasi

a. gelombang lebar (seperti: penguat audio, video, rf dll)

b. gelombang sempit (seperti tuned amplifier).

2. Metoda pemasangan rangkaian

a. pemasangan AC : semua komponen frekuensi rendah (termasuk dc) tidak

diteruskan ke rangkaian penguat

b. pemasangan DC : salah satu tipenya adalah penguat chopper, sinyal input

terbelah menjadi seri pulsa kemudian diperkuat oleh penguat ac sebelum

dikembalikan lagi ke level dc.

3. Titik bias pada penguat: kelas A, kelas B, kelas AB dan kelas C

4. Tegangan

5. Arus

6. Daya

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 14: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustakadigilib.polban.ac.id/files/disk1/74/jbptppolban-gdl-andinugrah... · Sinyal analog inilah yang mampu menggerakkan peralatan output ... motor

18

Berdasarkan dengan tipe pembiasan yang dilakukan oleh penguat, dapat

dikelompokkan menjadi:

1. kelas A : Titik kerja diatur agar seluruh fasa sinyal input diatur

sedemikian rupa sehingga seluruh fasa arus output selalu mengalir.

Penguat ini beroperasi pada daerah linear.

2. kelas B : Titik kerja diatur pada suatu sisi ekstrim saja, sehingga daya

quiescent sangat kecil. Untuk sinyal input sinusoida, penguatan hanya

terjadi pada setengah perioda sinyal input saja.

3. kelas AB : Titik kerja diatur dua ekstrim dari kelas A dan kelas B. Jadi

sinyal output sama dengan nol pada satu bagian namun dengan selang

kurang dari setengah siklus sinyal sinus.

4. kelas C : Titik kerja diatur beropersi untuk arus (tegangan) output sama

dengan nol dengan selang lebih besar dari setengah siklus sinus.

Sehingga penguat bekerja kurang dari setengah perioda sinyal input.

2.5 Penguat Operasional

Gambar 2.9 Konfigurasi Pin LM741

LM741 merupakan salah satu jenis penguat operasional dalam bentuk IC

yang di dalamnya terdapat sebuah Op-Amp. Pada proyek akhir ini LM741

digunakan sebagai penguat jenis Subtractor dan penguat non inverting. Rangkaian

pengurang ini berasal dari rangkaian inverting dengan memanfaatkan masukan

non-inverting, sehingga persamaannya menjadi sedikit ada perubahan.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 15: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustakadigilib.polban.ac.id/files/disk1/74/jbptppolban-gdl-andinugrah... · Sinyal analog inilah yang mampu menggerakkan peralatan output ... motor

19

Gambar 2.10 Rangkaian Penguat Jenis Substractor/Pengurangan

Gambar 2.11 Rangkaian Penguat Jenis Non-Inverting

2.6 Motor DC

Motor listrik sering digunakan sebagai elemen kendali terakhir pada

pemposisian ataupun sistem kecepatan. Motor DC sendiri memerlukan suplai

tegangan yang searah pada kumparan jangkar dan kumparan medan untuk di ubah

menjadi enargi mekanik.

Kumparan medan motor DC disebut stator (bagian yang tidak berputar)

dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang berputar). Jika terjadi putaran

pada kumparan jangkar dalam pada medan magnet, maka akan timbul tegangan

(GGL) yang berubah-ubah arah pada setiap setengah putaran, sehingga

merupakan tegangan bolak-balik. Prinsip dari arus searah adalah membalik phasa

negatif dari gelombang sinusoidal menjadi gelombang yang mempunyai nilai

positif dengan menggunakan komutator, dengan demikian arus berbalik arah

dengan kumparan jangkar yang berputar dalam medan magnet.Kelebihan Motor

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 16: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustakadigilib.polban.ac.id/files/disk1/74/jbptppolban-gdl-andinugrah... · Sinyal analog inilah yang mampu menggerakkan peralatan output ... motor

20

DC adalah mudah dikendalikann baik kecepatan maupun torsinya sehingga

rancangan pengendalinya bisa lebih sederhana dan lebih murah. Sedangkan

kelemahan motor DC adalah reabilitasnya rendah, dan membutuhkan perawatan

yang baik.

Gambar 2.12 Skema Dasar Motor DC

Pada motor arus searah rotornya mempunyai kumparan tidak hanya satu,

tetapi terdiri dari kumparan dan komulator yang banyak untuk mendapatkan torsi

yang terus menerus. Rotor terdiri dari jangkar yang intinya terbuat dari

lempengan-lempengan yang ditakik.Susunan lempengan membentuk celah-celah

tersebut dimasuki konduktor kumparan jangkar.Ujung tiap-tiap kumparan

dihubungkan pada satu segment komutator.Tiap segmen merupakan pertemuan

dua ujung kumparan yang terhubung.Kumparan penguat dihubungkan seri,

jangkar merupakan bagian bergerak yang terbuat dari besi berlaminasi untuk

mengurangi rugi-rugi arus Eddy. Kumparan jangkar diletakkan pada slot besi di

sebelah luar permukaan jangkar. Pada jangkar terdapat komulator yang berbentuk

silinder masing-masing diisolasi. Sisi kumparan dihubungkan dengan segmen

komulator pada beberapa bagian yang berbeda, tergantung dai tipe lilitan yang

diperlukan.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 17: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustakadigilib.polban.ac.id/files/disk1/74/jbptppolban-gdl-andinugrah... · Sinyal analog inilah yang mampu menggerakkan peralatan output ... motor

21

2.7 Pompa

Pompa adalah suatu alat yang digunakan untuk memindahkan suatu cairan

dari suatu tempat ke tempat lain dengan cara menaikan tekanan cairan tersebut.

Kenaikan tekanan cairan tersebut digunakan untuk mengatasi hambatan-hambatan

pengaliran.Hambatan-hambatan pengaliran itu dapat berupa perbedaan tekanan,

perbedaan ketinggian atau hambatan gesek.

Pada Proyek akhir ini pompa yang digunakan adalah pompa akuarium

yang membutuhkan tegangan 220 Vac

2.8 Relay

Relay merupakan piranti elektromagnetis yang berfungsi menghubungkan

atau memutuskan suatu jalur. Susunan relay yang paling sederhana terdiri atas

kumparan kawat penghantar yang digulung pada inti besi sebagai inti. Solenoid

ini banyak sekali digunakan dalam rangkaian pensaklaran.Susunan kontak relay,

secara umum terdiri dari :

Normally Open ( NO ) : apabila kontaknya terbuka pada saat relay belum

mendapatkan input yang dapat mentrigger kumparan, jika kumparan mendapatkan

trigger maka kontak ini berubah menjadi tertutup.

Normally Closed ( NC ) : apabila kontaknya tertutup pada saat relay belum

mendapatkan input yang dapat mentrigger kumparan, jika kumparan mendapatkan

trigger maka kontak menjadi terbuka.

Gambar 2.13 Skema Dasar Relay

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 18: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustakadigilib.polban.ac.id/files/disk1/74/jbptppolban-gdl-andinugrah... · Sinyal analog inilah yang mampu menggerakkan peralatan output ... motor

22

2.9 GX-Developer

Gambar 2.14 Tampilan GX-Developer

Software GX Developer digunakan untuk membuat program agar bisa

mengoperasikan semua jenis plc Mitsubishi termasuk jenis plc FX3U yang

digunakan pada tugas akhir kali ini. GX Developer mendukung semua jenis

kontroler MELSEC dari seri FXMELSEC ke plc modular termasuk sistem

MELSECT.Software ini memiliki tampilan dengan antarmuka yang sederhana,

intuitif dan mudah dipelajari.

Berikut merupakan fitur-fitur yang dimiliki oleh software GX Developer

1. Multiple Windows

Sangat dimungkinkan untuk membuka beberapa jendela.Jadi windows

yang berbeda menunjukan bagian yang berbeda dan berbagai macam jenis jendela

pemantauan bisa dibuka sekaligus.

2. Import from other formats

Program yang dituliskan dalam bentuk MEDOC, GPPA, dan FX-WIN

bisa dimasukan ke GX-Developer.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 19: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustakadigilib.polban.ac.id/files/disk1/74/jbptppolban-gdl-andinugrah... · Sinyal analog inilah yang mampu menggerakkan peralatan output ... motor

23

3. Workspace setup is saved

Save dan Save As mempertahankan bentuk akhir dari program, termasuk

semua jendela yang terbuka. Jadi tidak perlu sering membuat lengkungan kerja

yang diinginkan setiap membuka kembali program.

4. Entry Ladder Monitor

Sebuah fitur baru untuk GX-Developer, Entry Data Ladder memungkinkan

programmer untuk menyalin anak tangga dari bagian yang berbeda dari program

menjadi satu layar untuk memudahkan pemantauan.

5, Local Device Monitor

Sebuah fitur baru untuk GX-Developer, monitor ini memungkinkan

programmer untuk memantau keadaan perangkat lokal (digunakan dengan

QCPU saja).

Hal-hal yang harus diperhatikan

1. Mengimpor dari Medoc

GX-Developer menulis file sementara selama proses import. Jika floppy

disk dilindungi atau tidak memiliki ruang yang cukup, maka import akan gagal.

Menyalin file yang original ke hard drive sebelum mengimport sangat dianjurkan.

2. Importing Documentation

Dokumentasi tidak akan diimpor jika memiliki data asing

3. Copy and Paste

Tidak bisa copy dan paste antara GX-Developer dan aplikasi jendela yang

lain,kecuali dengan komentar. Ini dapat disalin dari table komen ke Excel

spreadsheet.

4. Multiple Project

Hanya 1 project GX-Developer yang dapat dibuka per sesi. Jika copying

dan pasting antara beberapa poyek GX-Developer diperlukan.Beberapa sesi dari

GX-Developer harus dibuka.Ini bisa dilakukan dari File menu, Start New GX-

Developer session.Atau dengan memulai Gx-Developer untuk kedua kalinya dari

Start Menu.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 20: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustakadigilib.polban.ac.id/files/disk1/74/jbptppolban-gdl-andinugrah... · Sinyal analog inilah yang mampu menggerakkan peralatan output ... motor

24

5. Read Only Files

GX-Developer tidak dapat membuka read file saja. Jika sebuah proyek

telahdiarsipkan ke CD, CD hanya bisa dibaca saja, dan semua file pada CD akan

hanya dibaca saja. Jika file-file ini disalin ke harddisk,masih akanditandai sebagai

read only. Kamu harus mengubah file yang akan read/write pada tab atribut pada

Windows Explorer sebelum GX-Developer akan dilihat sebagai proyek. Hal ini

berlaku untuk folder proyek, semua subfolder dan semua file.

6. Zipping the program for distribution

Sebuah program GX-Developer memiliki format khusus dari folder dan

penempatan file. Meskipun dimungkinkan untuk membuat format secara

manual,ketika mengirim email program disarankan untuk melakukan Save Asdan

zip ke seluruh folder (termasuk memilih pilihan subfolder jikamenggunakan

WinZip). Ini akan menjaga format.