rancang bangun sistem scada berbasis android …repository.ppns.ac.id/2409/1/0915040025 - arry...
TRANSCRIPT
TUGAS AKHIR (609502A)
RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID PADA TANGKI GULA TETES DENGAN SISTEM REDUNDANT MENGGUNAKAN KOMUNIKASI MODBUS TCP/IP
ARRY AGUS WAHYUDI SYAHPUTRA NRP. 0915040025
DOSEN PEMBIMBING: ADIANTO, S.T.,M.T EDY SETIAWAN, S.T.,M.T PROGRAM STUDI TEKNIK OTOMASI JURUSAN TEKNIK KELISTRIKAN KAPAL POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA SURABAYA 2019
i
HALAMAN JUDUL
TUGAS AKHIR (609502A)
RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID PADA TANGKI GULA TETES DENGAN SISTEM REDUNDANT MENGGUNAKAN KOMUNIKASI MODBUS TCP/IP
ARRY AGUS WAHYUDI SYAHPUTRA NRP. 0915040025
DOSEN PEMBIMBING: ADIANTO, S.T., M.T. EDY SETIAWAN, S.T., M.T.
PROGRAM STUDI D4 TEKNIK OTOMASI JURUSAN TEKNIK KELISTRIKAN KAPAL POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA SURABAYA 2019
iii
LEMBAR PENGESAHAN
TUGAS AKHIR
RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID PADA
TANGKI GULA TETES DENGAN SISTEM REDUNDANT
MENGGUNAKAN KOMUNIKASI MODBUS TCP/IP
Disusun Oleh:
Arry Agus Wahyudi Syahputra
0915040025
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Kelulusan
Program Studi D4 Teknik Otomasi
Jurusan Teknik Kelistrikan Kapal
POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA
Disetujui oleh Tim penguji Tugas Akhir Tanggal Ujian : 15 Agustus 2019
Periode Wisuda : September 2019
Menyetujui,
Dosen Penguji NIDN Tanda Tangan
1. (……………………)
2. (……………………)
3. (……………………)
4.
Dosen Pembimbing NIDN Tanda Tangan
1. Adianto, S.T., M.T. (0002077704) (………………….)
2. (………………….)
Mengetahui
Koordinator Program Studi,
Dr. Eng. Imam Sutrisno, S.T., M.T.
NIP. 197501162000121001
Menyetujui
Ketua Jurusan,
Mohammad Basuki Rahmat, S.T., M.T.
NIP. 197305222000031001
v
LEMBAR BEBAS PLAGIAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT
PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT
No. : F.WD I. 021 Date : 3 Nopember 2015 Rev. : 01 Page : 1 dari 1
Yang bertandatangan dibawah ini :
Nama : Arry Agus Wahyudi Syahputra
NRP. : 0915040025
Jurusan/Prodi : Teknik Kelistrikan Kapal / D4 Teknik Otomasi
Dengan ini menyatakan dengan sesungguhnya bahwa :
Tugas Akhir yang akan saya kerjakan dengan judul :
RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID PADA TANGKI GULA
TETES DENGAN SISTEM REDUNDANT MENGGUNAKAN KOMUNIKASI MODBUS
TCP/IP
Adalah benar karya saya sendiri dan bukan plagiat dari karya orang lain.
Apabila dikemudian hari terbukti terdapat plagiat dalam karya ilmiah tersebut, maka saya
bersedia menerima sanksi sesuai ketentuan peraturan yang berlaku.
Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan penuh tanggung jawab.
Surabaya, 15 Agustus 2019
Yang membuat pernyataan,
(Arry Agus Wahyudi S)
NRP. 0915040025
vi
Halaman sengaja dikosongkan
vii
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan
segala rahmat dan karuniaNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas
Akhir yang menjadi salah satu syarat mutlak untuk menyelesaikan program studi
Teknik Otomasi jenjang Diploma-4 Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya. Serta
Nabi Muhammad SAW yang telah menunjukkan serta mengajarkan akhlak mulia,
sehingga didapatkan kenyamanan dan keramahan dalam berhubungan sosial.
Dengan segala kerendahan hati, penulis menyadari bahwa dalam
menyelesaikan Tugas Akhir ini tidak terlepas dari peran berbagai pihak yang telah
memberikan bantuan, bimbingan, serta dorongan motivasi untuk tetap berusaha.
Dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang tak terhingga
khususnya kepada:
1. Ibunda tercinta ibu Mahmudah, yang tiada henti mendo’akan dan
mendukung segala usaha penulis selama pengerjaan Tugas Akhir ini.
Ayahanda Sudirman, yang telah mengajarkan semangat dan kegigihan
untuk selalu berusaha dan pantang menyerah, dan adik Amanda Wulan
Dari Putri yang selalu memberikan semangat dan do’a selama ini.
2. Bapak Ir. Eko Julianto M.sc., FRINA selaku direktur Politeknik
Perkapalan Negeri Surabaya.
3. Bapak M. Basuki Rachmat ST., M.T. selaku kepala jurusan Teknik
Kelistrikan Kapal.
4. Bapak Dr. Eng. Imam Sutrisno ST., M.T. selaku koordinator prodi D4
Teknik Otomasi.
5. Bapak Adianto, ST.,M.T dan Edy Setiawan, ST.,M.T. selaku pembimbing
Tugas Akhir atas segala ilmu yang telah ditularkan, pembinaan, serta
motivasi yang tiada henti selama penyusunan Tugas Akhir ini.
6. Mas Muhammad Ishom Udin, Mas Samudra Rozzak Arrahman, Mas Fajar
Adiatmoko dan Mas Ade Nana Suwana yang selalu memberikan bantuan,
arahan, dan masukan kepada penulis sehingga Tugas Akhir ini dapat
selesai tepat waktu.
viii
7. Seluruh Staff, Dosen, dan Karyawan Politeknik Perkapalan Negeri
Surabaya
8. Keluarga Teknik Otomasi 2015 A yang telah mendoakan, membantu,
memberi dukungan dan motivasi, material dan moral, untuk
menyelesaikan Tugas Akhir ini.
9. Teman – Teman UKM badminton PPNS, Hari, Roudhotul, Umrotus, Aji,
Egata, Aldia, Virsa, Mirza, Ifna dan Khafid yang telah memberikan segala
jenis bantuan berupa moral, materi dan motivasi untuk menyelesaikan
Tugas Akhir ini.
10. Teman - teman jurusan prodi Teknik Otomasi yang membanggakan dan
seluruh teman – teman PPNS yang telah mendoakan dan mengajarkan
berbagai hal bagi saya sehingga terselesainya Tugas Akhir ini.
11. Seluruh pihak yang telah membantu kami yang tidak dapat kami sebutkan
satu persatu.
Penulis menyadari jika Tugas Akhir ini masih jauh dari kata baik, oleh
karena itu, kritik dan saran sangat diperlukan untuk membangun kesempurnaan
Tugas Akhir ini. Penulis berharap semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi
pihak yang membaca.
Akhir kata, penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak
terkait, semoga Allah SWT selalu melimpahkan rahmat dan hidayahNya kepada
kita semua. Aamiiin.
Penulis,
Arry Agus Wahyudi S
ix
RANCANG BANGUN SISTEM SCADA BERBASIS ANDROID
PADA TANGKI GULA TETES DENGAN SISTEM REDUNDANT
MENGGUNAKAN KOMUNIKASI MODBUS TCP/IP
Arry Agus Wahyudi Syahputra
ABSTRAK
Perkembangan teknologi yang semakin pesat, namun disisi lain banyak
menimbulkan permasalahan yang menghambat proses produksi dan pelaporan
data yang kurang realtime. Dalam sebuah sistem seringkali kita jumpai beberapa
gangguan di antaranya terputusnya komunikasi dan hilangnya aliran daya.
Gangguan ini mengakibatkan sebuah pabrik harus melakukan proses perbaikan.
Untuk meningkatkan sistem produksi dan sistem pelaporan data yang kurang
realtime penulis merancang sistem SCADA berbasis android dengan sistem
redundant menggunakan komunikasi Modbus TCP/IP. Sistem ini terdapat sebuah
sensor suhu RTD PT100 sebagai pendeteksi suhu cairan gula tetes dan sensor
level sebagai pendeteksi level pada tangki gula tetes di lapangan. Sistem SCADA
yang digunakan pada Tugas Akhir ini berjalan dengan baik, dengan pembacaan
error sensor RTD PT100 sebesar 0,71% dan error sensor level sebesar 0%. Waktu
yang diperlukan heater untuk memanaskan cairan hingga mencapai setpoint 70°C
-80°C yaitu ±13 menit. Sistem redundant yang digunakan dapat bekerja dengan
baik ketika terjadi gangguan berupa terputusnya komunikasi dan hilangnya aliran
daya. Hasil kontrol dan monitoring sistem menggunakan Visual Studio serta
monitoring data sensor di Android berjalan secara realtime.
Kata Kunci : Android, Modbus TCP/IP, realtime, Sistem SCADA, Sistem
Redundant.
x
Halaman sengaja dikosongkan
xi
DESIGN SCADA SYSTEM BASED ANDROID IN SUGAR DROP
TANK WITH REDUNDANT SYSTEM USING MODBUS TCP/IP
COMMUNICATION
Arry Agus Wahyudi Syahputra
ABSTRACT
Technology developments are increasing rapidly, at this time no doubt
there are also problems that hamper the production process, one example is data
report that is not real time action. In any system we often encounter several
disturbances including interruption in communication and loss of power flow.
This disruption resulted in a factory having to carry out a repair process. To
improve the production system and reporting system that is less real-time the
authors designed an Android-based SCADA system with a redundant system using
Modbus TCP / IP communication. This system has a RTD PT100 temperature
sensor as a temperature detector for liquid sugar drops and a level sensor as a
level detector in the sugar drop tank in the field. The SCADA system used in this
Final Project is running well, with a reading of the PT100 RTD sensor error of
0.71% and an error sensor level of 0%. The time needed for the heater to heat the
liquid until it reaches a setpoint of 70 ° C -80 ° C is ± 13 minutes. The redundant
system used can work well when interference occurs in the form of interruption in
communication and loss of power flow. The results of the control and monitoring
system using Visual Studio and monitoring sensor data on Android runs in
realtime.
Keyword: Android, Modbus TCP/IP, realtime, SCADA System, Redundat
System.
xii
Halaman sengaja dikosongkan
xiii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i
LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................... iii
LEMBAR BEBAS PLAGIAT ................................................................................ v
PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT ...................................................................... v
KATA PENGANTAR .......................................................................................... vii
ABSTRAK ............................................................................................................. ix
ABSTRACT ............................................................................................................. xi
DAFTAR ISI ........................................................................................................ xiii
DAFTAR TABEL ............................................................................................... xvii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xix
BAB 1 PENDAHULUAN .................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang ......................................................................................... 1
1.2 Perumusan Masalah .................................................................................. 2
1.3 Tujuan ....................................................................................................... 2
1.4 Manfaat Tugas Akhir ................................................................................ 3
1.5 Batasan Masalah ....................................................................................... 3
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................... 5
2.1 Penelitian Terdahulu ................................................................................. 5
2.2 Protokol Komunikasi Modbus .................................................................. 6
2.3 Sensor Suhu RTD PT100 ......................................................................... 8
2.4 Sensor Level ........................................................................................... 10
2.5 PLC Siemens S7-1200 ............................................................................ 10
2.6 Selenoid Valve ........................................................................................ 11
2.7 Heater ..................................................................................................... 12
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN ............................................................. 13
3.1 Alur Penelitian ........................................................................................ 13
xiv
3.2 Tahap Identifikasi Awal .......................................................................... 15
3.2.1 Identifikasi Masalah ........................................................................ 15
3.2.2 Penetapan Tujuan dan Rumusan Manfaat Penelitian ...................... 15
3.2.3 Studi Literatur .................................................................................. 16
3.3 Konsep Sistem ........................................................................................ 16
3.4 Diagram Sistem ....................................................................................... 17
3.5 Diagram Fungsional Kontrol .................................................................. 17
3.6 Flowchart Sistem .................................................................................... 18
3.7 Analisa Kebutuhan Sistem ...................................................................... 19
3.8 Metode Penelitian ................................................................................... 20
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................. 23
4.1 Perancangan Hardware ........................................................................... 23
4.1.1 Perancangan Sensor Suhu RTD PT100 ........................................... 23
4.1.2 Perancangan Sensor Level ............................................................... 24
4.1.3 Perancangan Selenoid Valve ............................................................ 25
4.1.4 Perancangan Heater ......................................................................... 26
4.2 Perancangan Prototype ........................................................................... 27
4.3 Perancangan Software ............................................................................. 27
4.3.1 Perancangan Konfigurasi PLC ........................................................ 27
4.3.2 Perancangan Software Tia Portal .................................................... 33
4.3.3 Perancangan Software Visual Studio ............................................... 33
4.3.4 Perancangan Software Android ....................................................... 34
4.3.5 Perancangan Sistem SCADA .......................................................... 34
4.3.6 Perancangan Sistem Redundant ...................................................... 35
4.4 Pengujian Hardware ............................................................................... 36
4.4.1 Pengujian Sensor Suhu RTD PT100 ............................................... 36
4.4.2 Pengujian Sensor Level .................................................................... 39
4.4.3 Pengujian Selenoid Valve ................................................................ 41
4.4.4 Pengujian Heater ............................................................................. 42
4.5 Pengujian Software ................................................................................. 43
4.5.1 Pengujian Interface Visual Studio ................................................... 43
xv
4.5.2 Pengujian Interface Android ........................................................... 45
4.6 Pengujian Sistem .................................................................................... 47
4.6.1 Pengujian Sistem Monitoring Level ................................................ 47
4.6.2 Pengujian Sistem Monitoring Temperature .................................... 48
4.6.3 Pengujian Sistem Redundant .......................................................... 49
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................ 53
5.1 Kesimpulan ............................................................................................. 53
5.2 Saran ....................................................................................................... 53
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 55
LAMPIRAN – LAMPIRAN ................................................................................. 57
xvi
Halaman sengaja dikosongkan
xvii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Perbandingan Jenis Modbus .................................................................... 8
Tabel 4.1 Perancangan Panjang Probe Sensor Level ............................................ 25
Tabel 4.2 Pengalamatan PLC A ............................................................................ 29
Tabel 4.3 Keterangan Pada Pengalamatan Tabel PLC A ...................................... 30
Tabel 4.4 Pengalamatan PLC B ............................................................................ 31
Tabel 4.5 Lanjutan Tabel Pengalamatan PLC B ................................................... 32
Tabel 4.6 Keterangan Pada Tabel PLC B ............................................................. 32
Tabel 4.7 Lanjutan Keterangan Pada Tabel PLC B .............................................. 33
Tabel 4.8 Hasil Pengujian Sensor Suhu RTD PT100 tanpa Transmitter .............. 37
Tabel 4. 9 Hasil Pengujian Sensor Suhu RTD PT100 dengan Transmitter .......... 38
Tabel 4.10 Hasil Pengujian Sensor Suhu RTD PT100 pada PLC......................... 39
Tabel 4.11 Hasil Pengujian Sensor Level .............................................................. 40
Tabel 4.12 Hasil Pengujian Selenoid Valve pada PLC ......................................... 42
Tabel 4.13 Hasil Pengujian Heater ....................................................................... 43
Tabel 4.14 Hasil Pengujian Penambahan Level Tangki ........................................ 47
Tabel 4.15 Hasil Pengujian Pengurangan Level Tangki ....................................... 48
Tabel 4.16 Hasil Pengujian Pemanasan Suhu Awal ............................................. 48
Tabel 4.17 Hasil Pengujian Pemanasan Suhu Awal ............................................. 49
xviii
Halaman sengaja dikosongkan
xix
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Sistem Komunikasi Data sederhana .................................................... 6
Gambar 2.2 Sensor RTD PT100 ............................................................................. 8
Gambar 2.3 Rangkaian Dasar Sensor Suhu PT100 ................................................. 9
Gambar 2.4 Grafik perubahan Resistansi terhadap Suhu ....................................... 9
Gambar 2.5 Implementasi sensor level ................................................................. 10
Gambar 2.6 PLC Siemens S7-1200 ....................................................................... 11
Gambar 2.7 Selenoid valve ................................................................................... 11
Gambar 2.8 Heater ................................................................................................ 12
Gambar 3.1 Diagram Alur Penelitian.................................................................... 13
Gambar 3.2 Lanjutan Diagram Alur Penelitian .................................................... 14
Gambar 3.3 Konsep Blok Sistem .......................................................................... 16
Gambar 3.4 Diagram Fungsional Sistem .............................................................. 17
Gambar 3.5 Diagram Fungsional Kontrol ............................................................. 17
Gambar 3.6 Flowchart Sistem .............................................................................. 18
Gambar 3.7 Penempatan Sensor Suhu RTD PT100 ............................................. 21
Gambar 3.8 Penempatan Sensor Level .................................................................. 21
Gambar 3.9 Penempatan Selenoid valve ............................................................... 22
Gambar 3.10 Penempatan Heater ......................................................................... 22
Gambar 4.1 Rangkaian Sensor Suhu RTD PT100 dengan Transmitter................ 23
Gambar 4.2 Rangkaian Transmitter dengan PLC ................................................. 24
Gambar 4.3 Desain Sensor Level .......................................................................... 24
Gambar 4.4 Rangkaian Selenoid valve, Relay, dengan PLC................................. 25
Gambar 4.5 Rangkaian Heater, Relay, dengan PLC ............................................. 26
Gambar 4.6 Desain Prototype ............................................................................... 27
Gambar 4.7 PLC Siemens S7-1200 CPU 1214C DC/DC/RLY ............................ 28
Gambar 4.8 PLC Siemens S7-1200 CPU 1212C AC/DC/RLY ............................ 28
Gambar 4.9 Interface Visual Studio ...................................................................... 33
Gambar 4.10 Interface Android ............................................................................ 34
Gambar 4.11 Topologi SCADA ............................................................................ 35
xx
Gambar 4.12 Desain Sistem Redundant ................................................................ 36
Gambar 4.13 Rangkaian Pengujian Resistansi Sensor Suhu RTD PT100 ............ 37
Gambar 4.14 Rangkaian Pengujian Sensor Suhu RTD PT100 dengan Transmitter
............................................................................................................................... 38
Gambar 4.15 Ladder Diagram Pembacaan Sensor Suhu RTD PT100 .................. 39
Gambar 4.16 Ladder Diagram saat Level Tangki 25% ......................................... 40
Gambar 4.17 Ladder Diagram saat Level Tangki 50% ......................................... 40
Gambar 4.18 Ladder Diagram Saat Level Tangki 75% ........................................ 41
Gambar 4.19 Ladder Diagram Saat Level Tangki 100% ...................................... 41
Gambar 4.20 Kondisi Selenoid valve Off .............................................................. 41
Gambar 4.21 Kondisi Selenoid valve On............................................................... 42
Gambar 4.22 Kondisi Heater On ........................................................................... 42
Gambar 4.23 Kondisi Heater Off .......................................................................... 43
Gambar 4.24 Tampilan Halaman Utama ............................................................... 44
Gambar 4.25 Tampilan Monitoring dan Kontrol................................................... 44
Gambar 4.26 Halaman Login ................................................................................ 45
Gambar 4.27 Halaman Utama ............................................................................... 46
Gambar 4.28 Tampilan Monitoring ....................................................................... 46
Gambar 4.29 Tampilan Interface Sebelum Terjadi Gangguan.............................. 50
Gambar 4.30 Kondisi PLC Sebelum Terjadi Gangguan ....................................... 50
Gambar 4.31 Tampilan Interface Ketika Terjadi Gangguan ................................. 51
Gambar 4.32 Kondisi PLC Saat Komunikasi terputus .......................................... 51
Gambar 4.33 Tampilan Interface Ketika Terjadi Gangguan ................................. 52
Gambar 4.34 Kondisi PLC Setelah terputusnya Aliran Daya ............................... 52
1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkembangan teknologi saat ini semakin pesat, namun disisi lain
juga banyak permasalahan yang menghambat proses produksi yaitu sistem
produksi yang kurang maksimal, sistem pelaporan data yang kurang
realtime, sehingga menyebabkan setiap perusahaan dan pabrik harus mampu
memperbaiki sistem tersebut. Salah satu contohnya yaitu pada pabrik gula.
Dalam melakukan proses produksi sebuah pabrik gula tidak hanya
menghasilkan produk berupa crystal gula saja, tetapi juga menghasilkan
produk sampingan yang berupa tetes tebu. Tetes tebu (Molase) adalah hasil
samping yang berasal dari pembuatan gula tebu yang berupa cairan kental
hasil tahap pemisahan kristalisasi gula. Namun, masih mengandung kadar
gula yang tinggi antara 50-60%, asam amino dan mineral. Tetes tebu ini
dijual dan dimanfaatkan untuk dunia industri seperti pabrik alkohol, pabrik
pakan, ternak, pabrik kecap, pabrik penghasil pemanis, dan pabrik penyedap
rasa.
Dalam peningkatan kualitas perusahaan maka di perlukan sebuah
sistem yang dapat mengetahui keadaan tangki tanpa harus melihat langsung
ke lapangan. Namun, dalam sebuah sistem seringkali kita jumpai beberapa
gangguan di antaranya terputusnya komunikasi dan hilangnya aliran daya.
Gangguan ini mengakibatkan sebuah pabrik harus melakukan proses
perbaikan. Dalam proses perbaikan, sebuah pabrik tidak dapat melakukan
proses produksi karena harus menunggu hingga sistem normal kembali.
Dari permasalahan ini, penulis merancang sebuah sistem Supervisiory
Control And Data Acquisition (SCADA) yang telah di lengkapi sistem
Redundant. Sistem SCADA sendiri merupakan suatu sistem dimana
mengacu pada kombinasi telemetri dan akuisisi data. Terdiri dari
pengumpulan informasi, transfer data, analisis dan kontrol, yang kemudian
di tampilkan pada sejumlah operator display. Menurut Bonar Pandjaitan
2
SCADA terdiri dari 3 komponen utama yaitu master, slave dan media
komunikasi (Agus Tiyono, 2007). Master berfungsi sebagai pengendali atau
pemberi perintah, sedangkan slave sebagai pemberi response atas perintah
master. Pada Tugas Akhir ini komunikasi antara master dan slave
menggunakan protokol Modbus TCP/IP. Pemilihan komunikasi Modbus
sendiri di dasari dengan banyak perangakat PLC yang mendukung protokol
komunikasi ini. Serta pada Tugas Akhir ini penulis menggunakan sistem
redundant 1+1 yang berarti terdiri dari 1 elemen utama dan 1 elemen back
up. Sehingga, pada saat terjadi kegagalan (failure) pada suatu elemen maka
sistem masih dapat berfungsi seperti keadaan sebelumnya.
1.2 Perumusan Masalah
Dengan melihat pada sub bab latar belakang dapat di tarik rumasan
permasalahan dalam Tugas akhir ini :
1. Bagaimana cara merancang sistem SCADA berbasis Android pada tangki
gula tetes secara realtime.
2. Bagaimana cara mengaplikasikan protokol Modbus tcp/ip pada PLC
Siemens S7 1200.
3. Bagaimana cara menerapkan sistem redundant pada PLC Siemens
S71200.
1.3 Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Mampu merancang sistem SCADA berbasis Android pada tangki gula
tetes secara realtime.
2. Mampu mengaplikasikan protokol Modbus TCP/IP pada PLC Siemens
S7 1200.
3. Mampu menerapkan sistem redundant pada PLC Siemens S7 1200.
3
1.4 Manfaat Tugas Akhir
Manfaat dari penelitian ini adalah :
1. Memberikan referensi sebagai bahan pembelajaran tentang
perkembangan teknologi otomasi di bidang industri.
2. Memberikan masukan pada industri tentang penerapan sistem SCADA
berbasis android dan sistem redundant terutama pada pabrik gula.
1.5 Batasan Masalah
Batasan Masalah dari penelitian ini adalah :
1. Perangkat analog input yang digunakan menggunakan PLC
2. Pada pembuatan Tugas Akhir ini berupa prototype bukan plant nyata
yang ada di industri
3. Pada sistem redundant Tugas Akhir ini hanya mengatasi kegagalan
berupa kehilangan komunikasi dan terputusnya aliran daya
4. Sensor level hanya membaca empat kondisi dikarenakan jumlah input
PLC yang terbatas.
5. Sistem monitoring pada aplikasi android hanya bersifat local host.
4
Halaman sengaja dikosongkan
5
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Penelitian Terdahulu
Penelitian ini di kerjakan tidak terlepas dari hasil penelitian-
penelitian sebelumnya yang digunakan sebagai bahan referensi bagi penulis.
Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh (Mandala, Rachmat, Sukma, &
Atmaja, 2015) dengan judul “Perancangan Sistem Otomatisasi Penggilingan
Teh Hitam Orthodoks Menggunakan Pengendali PLC Siemens S7 1200 dan
Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) di PT. Perkebunan
Nusantara VIII Rancabali”. Pada penelitian ini peneliti merancang sebuah
sistem SCADA menggunkan PLC Siemens S7 1200 dan software
wonderware yang digunakan untuk membuat tampilan HMI serta
menggunakan komunikasi profinet TCP/IP dan Microsoft SQL server 2005
untuk mengola database. Hal ini memungkinkan dapat mengakses dengan
mudah jaringan lokal maupun jaringan internet.
Penelitian lain yang dilakukan oleh (Simanullang, Rudati, & Kunci,
2017) dengan judul “Sistem PID Pengendali Level Ketinggian Air Berbasis
Modbus/TCP - LCU dan Industrial Field Control Node – RTU”. Pada
penelitian ini peneliti merancang sebuah prototype yang di lengkapi sistem
SCADA dan di lengkapi dengan metode PID serta komunikasi Modbus
TCP/IP. Penggunaan Modbus TCP/IP pada penelitian ini untuk
mengintegrasikan dua teknologi industri yang berbeda yaitu Advantech dan
Yokogawa. Hal ini memungkinkan dapat mengintegrasikan beberapa
teknologi insdutri yang memiliki spesifikasi yang berbeda.
Penelitian yang di lakukan oleh (Na--dra & Sasmoko, 2015)
dengan judul “Perancangan Supervisiory Control and Data Acquisition
(SCADA) menggunakan Software CX-Supervisior 3.1 pada Simulasi Sistem
Listrik Redundant Berbasis Programmable Logic Controller (PLC) Omron
CP1E NA-20-DRA”. Tujuan penelitian ini adalah untuk mensimulasikan
SCADA pada plant sistem listrik redundant yang dapat dikendalikan
6
langsung dari plant maupun melalui interface komputer dari gangguan yang
terjadi pada jalur transmisi listrik seperti gangguan hubung buka, hubung
singkat, dan overload. Sistem redundant ini merupakan kemampuan suatu
sistem untuk tetap berfungsi dengan normal walaupun terdapat elemen yang
mengalami kerusakan.
2.2 Protokol Komunikasi Modbus
Modbus berasal dari kata Modicon dan bus, merupakan protocol
komunikasi yang di kembangkan oleh Modicon pada tahun 1979.
Komunikasi ini dibuat untuk memudahkan komunikasi antar jaringan client
dan server. Modicon menawarkan teknologinya secara terbuka dan bebas
royalty. Banyak vendor yang telah mendukung komunikasi Modbus ini,
sehingga memudahkan integrasi antara sistem yang satu dengan sistem yang
lainnya. Dengan demikian, secara “De Facto” Modbus dijadikan komunikasi
standart pada dunia industri untuk menghubungkan antara smart controller.
Pada Gambar 2.1 menunjukkan sistem komunikasi data sederhana.
Gambar 2.1 Sistem Komunikasi Data sederhana (Teknologi, 2010)
Beberapa jenis Modbus sendiri, yaitu :
A. Modbus Remote Terminal Unit (RTU)
Digunakan dalam komunikasi serial & menggunakan
representasi nilai data biner yang dipadatkan sebagai protokol
komunikasi. Format RTU mengikuti request perintah / transfer data
dengan cyclic redundancy checksum sebagai mekanisme pemeriksaan
kesalahan (error-check) untuk memastikan kehandalan data. Modbus
RTU adalah implementasi yang paling umum dari semua versi Modbus
7
yang ada. Sebuah pesan Modbus RTU harus dikirimkan secara terus
menerus tanpa jeda antar-karakter. Setiap pesan Modbus dibingkai atau
dipisahkan oleh periode-periode saat idle (tanpa komunikasi atau Port
komunikasi ditutup atau OFF). Komunikasi via Modbus RTU sering
dipakai dalam sistem monitoring skala kecil dimana sensor-sensor dan
komputer Human Mahine Interface (HMI) letaknya tidak sangat jauh.
B. Modbus American Standard Code for Information Interchange (ASCII)
Protokol Modbus jenis ASCII digunakan pada komunikasi serial
dan memanfaatkan karakter ASCII dalam berkomunikasi di dalam satu
protokol. Format data ASCII menggunakan sebuah longitudinal
redundancy checksum di dalam memeriksa kesalahan transfer data.
Pesan data pada Modbus ASCII dibingkai oleh tanda titik dua atau colon
(':') dimuka dan diikuti oleh baris baru (CR/LF). Komunikasi antar
perangkat elektronik dengan komputer melalui Protokol Modbus ASCII
umumnya digunakan dalam jaringan telepon atau pun Modem Global
System for Mobile Communication (GSM) apabila tidak tersedia
infrastruktur jaringan yang memadai seperti Local Area Network (LAN)
atau jaringan Fiber-Optic disana.
C. Modbus Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP)
Protokol Modbus jenis TCP/IP hanya bisa digunakan untuk
komunikasi melalui jaringan TCP/IP atau umumnya dikenal dengan
jaringan LAN. Modbus TCP/IP tidak memerlukan kalkulasi checksum
pada layer terakhir untuk menangani kesalahan transfer data seperti pada
komunikasi serial. Modbus TCP/IP lebih cepat dalam melakukan transfer
data dibanding dengan Modbus RTU apalagi Modbus ASCII. Pada
aplikasi sistem SCADA atau pun Automation yang komplek dimana
digunakan perangkat Improvised Explosive Devices (IED) dalam jumlah
yang banyak dan beraneka ragam atau dimana tingkat traffic transfer
data yang padat, saya lebih menyarankan penggunaan Modbus TCP/IP
untuk mencapai tingkat realtime yang lebih tinggi. Tentu saja perangkat
IED dengan Port TCP/IP itu sendiri harganya relatif lebih mahal
8
dibanding dengan Port RS-485. Tabel 2.1 merupakan perbandingan jenis
Modbus.
Tabel 2.1 Perbandingan Jenis Modbus
Modbus Kelebihan Kekurangan
RTU 1. Dapat menghasilkan kepadatan karakter
data yang lebih banyak
2. Setiap pesan dikirimkan dengan aliran
yang kontinyu
1. Dibatasi hanya
boleh menangani
257 slave dalam satu
link jaringan
ASCII 1. Meningkatkan interval waktu komunikasi
hingga diatas 1 detik tanpa menyebabkan
error
1. Dibatasi hanya
boleh menangani
247 slave dalam satu
link jaringan
TCP/IP 1. Tingkat realtime data lebih tinggi
dibandingkan RTU dan ASCII
2. Lebih cepat dalam melakukan transfer data
3. Tidak memerlukan kalkulasi checksum
pada layer terakhir
4. Tidak memiliki batasan slave dalam satu
link jaringan
1. Biaya yang
diperlukan lebih
mahal
2.3 Sensor Suhu RTD PT100
Sensor RTD PT100 terbuat dari logam platinum. Platinum adalah
logam mulia dan memiliki performa yang baik pada rentang temperature
yang luas (Andrews & Wells, 2013). Disebut PT100 karena sensor ini
memiliki impedansi 100 Ω pada suhu 0°C dan sekitar 0,385 Ω perubahan
resistansi tiap 1°C perubahan suhu. Pada Gambar 2.2 merupakan bentuk
dari sensor RTD PT100 yang digunakan untuk mengukur suhu pada tangki
pemanas.
Gambar 2.2 Sensor RTD PT100 (Sensor RTD PT100, 2019)
9
RTD PT100 merupakan resistor yang nilai resistansinya berubah-
ubah sesuai dengan kenaikan suhu. Kabel RTD PT100 berjumlah 3 buah
yang terdiri dari 2 jenis yaitu, A dan B. Kabel B memiliki dua cabang yang
memiliki fungsi sama, karena ujungnya dipararel seperti dalam Gambar 2.3
(Putra, Yudaningtyas, & N, 2013). Pada Gambar 2.3 merupakan rangkaian
dasar sensor suhu RTD PT100.
Gambar 2.3 Rangkaian Dasar Sensor Suhu PT100 (Putra, Yudaningtyas, & N, 2013)
Pada Gambar 2.4 merupakan grafik perubahan resistansi terhadap
suhu mulai dari -200 °C sampai 850 °C memiliki hubungan yang bersifat
linear.
Gambar 2.4 Grafik perubahan Resistansi terhadap Suhu (Andrews & Wells, 2013)
10
2.4 Sensor Level
Pada Tugas Akhir ini penulis menggunakan sensor level untuk
mengukur ketinggian gula tetes pada tangki. Sensor level yang digunakan
terbuat dari kawat tembaga yang memiliki panjang yang berbeda beda dan
akan dihubungkan ke input PLC. Pada Gambar 2.5 merupakan bentuk
implementasi dari sensor level yang akan digunakan untuk mengukur level
pada tangki.
Gambar 2.5 Implementasi sensor level
2.5 PLC Siemens S7-1200
PLC Siemens S7-1200 ini merupakan jenis PLC yang banyak
digunakan di dunia industri, Didukung dengan software Tia portal V13
yang digunakan dalam memmrogram pada setiap langkah sangat jelas.
Keunggulan lain yang ditawarkan memiliki kinerja yang handal dan
compatible dengan ethernet TCP/IP, dan di S7-1200 sudah built-in profinet
adalah protokol utama dan protokol Modbus TCP/IP. Hal ini sangat
memudahkan untuk komunikasi antara PLC dan PC.
Pada penelitian ini akan menggunakan PLC S7-1200 ini melalui
protokol komunikasi Modbus TCP/IP, penggunaanya melalui kabel ethernet
yang akan mengikuti sesuai dengan port PLC. Pada Gambar 2.6 merupakan
bentuk dari PLC Siemens S7-1200.
11
Gambar 2.6 PLC Siemens S7-1200 (Siemens, 2019)
2.6 Selenoid Valve
Selenoid valve merupakan sebuah katup yang digerakan oleh energi
listrik yang mempunyai kumparan sebagai penggerak. Kumparan ini
berfungsi untuk menggerakan piston yang dialiri oleh arus AC ataupun DC
sebagai daya penggerak. Selenoid valve memiliki 2 buah saluran yaitu
saluran masuk (inlet port) dan saluran keluar (outlet port). Saluran masuk
berfungsi sebagai lubang masukan untuk cairan atau air, saluran keluar
berfungsi sebagai terminal atau tempat keluarnya cairan. Pada penelitian
Tugas Akhir ini penulis menggunakan dua buah selenoid valve yang
berfungsi sebagai aktuator untuk membuka atau menutup katup pada tangki
A dan tangki B. Selenoid valve tersebut dikontrol melalui PLC. Pada
Gambar 2.7 merupakan bentuk selenoid valve yang mudah di dapatkan di
pasaran.
Gambar 2.7 Selenoid valve (selenoid valve, 2019)
12
2.7 Heater
Heater merupakan elemen pemanas yang dirancang sebagai
perangkat yang terpasang pada tangki untuk memanaskan cairan. Pada
penelitian Tugas Akhir ini penulis menggunakan heater untuk memanaskan
gula tetes pada tangki pemanas. Pada Gambar 2.8 merupakan heater yang
digunakan dalam Tugas Akhir ini.
Gambar 2.8 Heater (Heater, 2019)
13
BAB 3
METODOLOGI PENELITIAN
Bab ini berisi tentang alur penelitian dari Tugas Akhir. Alur penelitian ini
membahas tentang identifikasi masalah, studi literatur, perancangan sistem,
perancangan dan pembuatan hardware, perancangan dan pembuatan software,
analisa dan pembahasan. Penjelasan dari alur penelitian ini dijelaskan secara
berurutan.
3.1 Alur Penelitian
Dalam sub bab ini akan menjelaskan langkah-langkah Tugas Akhir
untuk memecahkan permasalahan yang ada, sehingga proses penelitian Tugas
Akhir ini dapat berjalan sesuai tujuan. Alur penelitian pada Tugas Akhir ini,
ditunjukkan pada flowchart Gambar 3.1.
Mulai
Identifikasi
Masalah
Studi Literatur
Analisa Kebutuhan dan
Perancangan Sistem
Perancangan dan Pembuatan
Mekanik
A
A
Perancangan dan Pembuatan
Hardware
Perancangan dan Pembuatan
Software
Integrasi Mekanik,
Hardware, dan Software
Apakah uji coba
berhasil?
B
Gambar 3.1 Diagram Alur Penelitian
`
14
B
Analisa Hasil dan
Pembahasan
Pembuatan Laporan Tugas
Akhir
Selesai
Gambar 3.2 Lanjutan Diagram Alur Penelitian
Gambar 3.1 dan Gambar 3.2 merupakan diagram alur penelitian
yang dimulai dengan studi literatur mengenai mekanik, hardware dan
software yang digunakan. Kemudian perancangan sistem untuk mengatur
Sistem secara keseluruhan yang dirancang setelah mengetahui komponen
yang akan digunakan pada Tugas Akhir ini. Langkah selanjutnya adalah
melakukan perancangan dan pembuatan mekanik, kemudian perancangan
dan pembuatan hardware. Setelah itu dilakukan uji coba, apabila alat yang
dibuat tidak bekerja sesuai dengan target yang diinginkan maka dilakukan
pemeriksaan dan perbaikan pada sistem hardware dan mekanik. Jika system
telah bekerja sesuai dengan keinginan pada uji coba maka langkah
selanjutnya adalah melakukan pembuatan software PLC dan HMI. Setelah
dilakukan uji coba, apabila sistem software PLC dan HMI yang dibuat tidak
bekerja sesuai dengan target maka dilakukan pemeriksaan dan perbaikan
pada sistem software PLC dan HMI. Jika sistem telah bekerja sesuai dengan
keinginan maka dilanjutkan dengan integrasi antara hardware, mekanik, dan
software. Setelah itu dilakukan uji coba, apabila alat yang dibuat tidak
bekerja sesuai yang diinginkan maka akan dilakukan integrasi ulang. Jika
sistem telah bekerja sesuai dengan target yang diinginkan maka akan
dilakukan analisis dan pembahasan. Jika alur-alur tersebut terpenuhi maka
alur penelitian tugas akhir yang berjudul “Rancang Bangun Sistem SCADA
15
Berbasis Android Pada Tangki Gula Tetes Dengan Sistem Redundant
Menggunakan Komunikasi Modbus tcp/ip”dinyatakan selesai.
3.2 Tahap Identifikasi Awal
Tahap identifikasi merupakan langkah awal dalam pelaksanan
penelitian sehingga dapat dilakukan identifikasi permasalahan serta tujuan
yang akan dicapai.
3.2.1 Identifikasi Masalah
Dalam pengerjaan Tugas Akhir ini perlu dilakukan tahapan untuk
mengindentifikasi permasalahan yang terjadi. Permasalahan ini terjadi
dalam indutri pabrik gula sehingga penulis dapat menentukan langkah atau
solusi yang harus diambil untuk menangani masalah yang terjadi.
Sehingga pada Tugas Akhir ini peneliti dapat mengambil judul “Rancang
Bangun Sistem SCADA Berbasis Android pada Tangki Gula Tetes dengan
Sistem Redundant menggunakan Komunikasi Modbus TCP/IP”
berdasarkan perkembangan teknologi untuk memberi solusi dan ide baru
pada sistem yang ada di industri pabrik gula. Pada Tugas Akhir ini penulis
menggunakan protokol komunikasi Modbus TCP/IP untuk meningkatkan
penggunaan kontrol jarak jauh sebuah sistem dengan kebutuhan data yang
cukup rumit di pabrik gula khususnya pada proses monitoring dan control
tangki gula tetes.
3.2.2 Penetapan Tujuan dan Rumusan Manfaat Penelitian
Berdasarkan hasil identifikasi masalah ada beberapa rumusan
masalah yang menjadi tujuan dalam penulisan Tugas Akhir ini. Rumusan
masalah pada penelitian Tugas Akhir ini berkaitan dengan pembuatan
prototype sistem yang ada di industri, penerapan sistem SCADA yaitu
pada kontrol dan monitoring tangki gula tetes menggunakan protokol
komunikasi Modbus TCP/IP. Berdasarkan rumusan masalah tersebut,
maka tujuan penelitian ini untuk meningkatkan penggunaan untuk kontrol
jarak jauh dengan sistem penyimpanan data logger secara realtime.
16
3.2.3 Studi Literatur
Studi literatur akan dilakukan untuk pemahaman konsep, teori,
dan teknologi yang akan digunakan dapat berupa referensi dari internet,
paper, e-book, serta dokumentasi dari komponen teknologi yang akan
digunakan. Sebelum melangkah ke dalam pengerjaan sistem dari Tugas
Akhir ini hal yang perlu dilakukan adalah observasi karena dengan
melakukan observasi terlebih dahulu dapat mempermudah apa saja yang
dilakukan dalam membuat Tugas Akhir. Dalam observasi dapat
mengetahui kondisi nyata di industri tentang semua yang berhubungan
dengan rumusan masalah yang telah di tentukan dalam Tugas Akhir ini.
3.3 Konsep Sistem
Gambar 3.3 Konsep Blok Sistem
Berdasarkan Gambar 3.3 dapat dijelaskan bahwa sebuah sistem
terdapat konsep blok sistem yang digunakan untuk perancangan sebuah
sistem. Pada konsep blok sistem digambarkan bahwa sebuah sistem memilki
2 besaran fisik sebagai input berupa suhu dan level. Kedua input tersebut
akan mengirimkan data masukan yang di peroleh dari pemanasan dan
penambahan cairan didalam tangki. Selanjutnya data yang diperoleh akan
digunakan sebagai data masukan untuk proses pengendalian aktuator
sebagai output. Kemudian sistem tersebut dapat terpantau oleh operator
melalui interface yang terdapat pada Android.
17
3.4 Diagram Sistem
Gambar 3.4 Diagram Fungsional Sistem
Berdasarkan Gambar 3.4 dijelaskan pada saat sensor suhu RTD
PT100 mendeteksi suhu pada tangki, maka heater akan menyala ketika
belum mencapai setpoint 70oC–80
oC dan akan mati ketika telah mencapai
setpoint sehingga hasil pemanasan gula tetes bekerja dengan maksimal.
Selanjutnya pada sensor level akan mendeteksi level gula tetes yang ada
pada tangki. Hasil data tersebut akan di kirim menuju PLC Siemens S7-
1200. Semua data dan kondisi yang akan di monitoring dalam Personal
Computer (PC) dan Smartphone.
3.5 Diagram Fungsional Kontrol
Gambar 3.5 Diagram Fungsional Kontrol
18
Pada Gambar 3.5 merupakan diagram fungsional kontrol untuk
pengaturan suhu pada tangki gula tetes. Penggunaan PLC Siemens S7 1200
akan mengatur on/0ff heater. Hasil pengontrolan ini akan didapatkan
pembacaan nilai suhu yang akan diolah oleh PLC Siemens S7 1200.
3.6 Flowchart Sistem
Gambar 3.6 Flowchart Sistem
Gambar 3.6 menjelaskan mengenai prinsip kerja sistem SCADA
pada tangki gula tetes. Dimulai dari inisialisai sistem pada tangki. Setelah
inisialisasi sistem, PC sebagai master akan mengirimkan request pada
slave untuk membaca nilai sensor suhu dan level pada tangki. Jika frame
Modbus yang dikirim benar, maka master akan menerima frame data
Modbus TCP/IP dari slave. Jika frame Modbus yang dikirim salah, maka
master akan mengirimkan request pada slave untuk membaca nilai sensor
suhu dan level pada tangki. Selanjutnya data pembacaan sensor suhu dan
19
level tersebut akan diolah pada PC dan ditampilkan pada Android. Jika
suhu kurang dari 70°C, maka heater akan on dan membaca data suhu
hingga mencapai 80°C. Jika suhu lebih dari 70°C, maka lampu indikator
akan on. Begitupun seterusnya suhu akan dijaga pada kisaran 70°C sampai
80°C.
3.7 Analisa Kebutuhan Sistem
Tahap selanjutnya melakukan analisa kebutuhan dan analisa sistem
yang mana pada tahap ini membuat daftar dan mencari informasi peralatan,
kemudian merancang sistem yang akan digunakan dalam pengerjaan Tugas
Akhir ini. Selain itu juga dilakukan analisis tentang teknologi apa saja yang
dibutuhkan untuk membangun sistem ini. Kebutuhan teknologi yang
dibutuhkan diantaranya:
1. Sensor Level
Sensor ini dibutuhkan agar dapat membaca level dari tangki
gula tetes. Hal ini dimaksudkan agar level gula tetes pada tangki dapat
termonitoring dengan aktual.
2. Sensor Suhu RTD PT 100
Pada sistem ini dibutuhkan sensor yang dapat membaca
temperature. Hal ini dimaksudkan agar temperature pada tangki gula
tetes dapat dipantau secara aktual dan menjadi acuan yang tepat dalam
proses pengendalian. Berdasarkan kebutuhan tersebut, maka dipilih
sensor suhu RTD PT100 yang sering digunakan di industri.
3. PLC Siemens S7-1200
PLC Siemens S7-1200 digunakan sebagai otak dari sistem
yang di rancang. Dianggap sebagai otak karena pada PLC Siemens S7-
1200 ini ada data yang diperoleh dari sensor yang akan diolah. Setelah
data diolah maka akan didapatkan suatu keputusan untuk menjalankan
aktuator agar tercapai setpoint yang diharapkan dari sistem yang
dibangun.
20
4. Aktuator
Pada sistem ini aktuator yang digunakan adalah selenoid valve
dan heater. Selenoid valve digunakan sebagai pengatur pembuangan air
dan heater digunakan sebagai pemanas pada tangki gula tetes untuk
menjaga suhu sesuai setpoint.
3.8 Metode Penelitian
Metode yang digunakan pada pengerjaan Tugas Akhir ini
menggunakan metode eksperimental, yang dapat dijelaskan sebagai berikut.
1. Sensor Suhu RTD PT100
Penempatan sensor suhu RTD PT100 terletak pada tempat
tangki pemanasan gula tetes yang di perlihatkan pada Gambar 3.7.
pemanasan gula tetes berasal dari heater yang digunakan untuk
memanaskan gula tetes dengan range 70oC-80
oC. Sensor suhu RTD
PT100 diletakkan diatas heater karena panas bermula dari bawah keatas.
Dengan ini diharapkan agar pembacaan temperature bisa lebih akurat dan
presisi. Pengambilan data dilakukan langsung pada plant untuk
membuktikan tingkat keakurasian dari sensor suhu RTD PT100
digunakan thermometer non contact / infrared themometer dengan range
-50oC sampai 900
oC. Untuk proses kalibrasi dilakukan dengan cara
menembakkan sinar laser pada plant tepat pada bagian titik penguapan
maksimal. Hasil pembacaan sensor suhu RTD PT100 dibandingkan
dengan hasil pengukuran thermometer non contact / infrared
thermometer, maka dari hasil pembandingan tersebut didapat presentase
error dari sensor suhu RTD PT100.
21
Gambar 3.7 Penempatan Sensor Suhu RTD PT100
2. Sensor Level
Penempatan sensor level terletak pada di dalam tangki gula tetes
yang dapat dilihat pada Gambar 3.8. Pada saat tangki gula tetes terisi
cairan maka sensor level akan bekerja untuk mendeteksi berapa level
cairan yang ada pada tangki tersebut. Pengambilan data dilakukan
langsung pada plant untuk membuktikan keakurasian sensor level ini
menggunakan pengggaris sebagai pembanding. Penggunaan penggaris ini
dengan cara mengukur langsung ketinggian cairan pada tangki gula tetes.
Dari hasil pembacaan sensor akan diketahui presentase error dari sensor
level.
Gambar 3.8 Penempatan Sensor Level
22
3. Selenoid Valve
Selenoid valve di dalam tangki gula tetes yang digunakan untuk
mengalirkan gula tetes dari tangki A ke tangki B dan tangki B ke wadah
lainnya. Penempatan selenoid valve ini diletakkan seperti Gambar 3.9.
Pengambilan data dilakukan langsung pada plant.
Gambar 3.9 Penempatan Selenoid valve
4. Heater
Heater diletakkan di dalam tangki gula tetes yang digunakan
untuk memanaskan gula tetes. Penempatan heater ini diletakkan seperti
Gambar 3.10. Pengambilan data dilakukan langsung pada plant.
Gambar 3.10 Penempatan Heater
23
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Perancangan Hardware
Perancangan hardware meliputi perancangan sensor, kontroller dan
aktuatur yang di rancang sedemikian rupa sehingga dapat berfungsi dengan
baik.
4.1.1 Perancangan Sensor Suhu RTD PT100
Penempatan sensor suhu RTD PT100 terletak pada tangki A yang
diletakkan berdekatan dengan heater disebelahnya. Pemanasan yang
dilakukan oleh heater mengakibatkan perubahan suhu pada gula tetes yang
selanjutnya akan di baca oleh sensor suhu RTD PT100 dan diteruskan ke
PLC. Pengambilan data akan dilakukan langsung pada plant untuk
membuktikan keakurasian dari sensor suhu RTD PT100 maka akan
digunakan sebuah thermometer yang telah dikalibrasi sebagai pembanding.
Dari hasil perbandingan tersebut maka akan didapatkan presentase error
dari sensor suhu RTD PT100.
Gambar 4.1 Rangkaian Sensor Suhu RTD PT100 dengan Transmitter
Pada Gambar 4.1 merupakan rangkaian wiring antara sensor suhu
RTD PT100 dengan transmitter yang merupakan sebuah rangkaian yang
dapat merubah nilai resistansi menjadi nilai tegangan. Nilai tegangan yang
dihasilkan selanjutnya akan dibaca oleh pin analog dari PLC yang telah
dirangkai seperti Gambar 4.2.
24
Gambar 4.2 Rangkaian Transmitter dengan PLC
4.1.2 Perancangan Sensor Level
Pada penelitian Tugas Akhir ini menggunakan sensor level yang
telah dirancang seperti pada Gambar 4.3.
Gambar 4.3 Desain Sensor Level
Pada Gambar 4.3 menunjukkan desain sensor level yang terdiri
dari 5 buah kawat tembaga yang digunakan sebagai probe. Dimana probe
yang pertama digunakan sebagai probe positif dan keempat probe lainnya
25
memiliki panjang yang berbeda beda yang digunakan untuk mengukur
ketinggian cairan. Panjang rancangan masing – masing probe ditunjukkan
pada Tabel 4.1.
Tabel 4.1 Perancangan Panjang Probe Sensor Level
No Probe Panjang (cm)
1 Positif 25
2 A 20
3 B 15
4 C 10
5 D 5
Masing – masing probe tersebut akan di hubungkan ke sebuah
driver berupa relay 12 V dan selanjutnya driver tersebut akan
dihubungkan ke input PLC sehingga PLC dapat mengolah data dari
masing-masing probe dan akan dijadikan kondisi level saat itu.
4.1.3 Perancangan Selenoid Valve
Selenoid valve diletakkan pada bagian bawah tangki A yang
digunakan untuk mengalirkan gula tetes dari tangki A ke tangki B dan
diletakkan pada bagian bawah tangki B yang digunakan untuk
mengeluarkan gula tetes dari tangki B.
Gambar 4.4 Rangkaian Selenoid valve, Relay, dengan PLC
26
Pada Gambar 4.4 menunjukkan wiring antara selenoid valve,
relay dan PLC. Pada penelitian Tugas Akhir ini selenoid valve yang
digunakan bekerja pada tegangan 220 V AC sehingga membutuhkan
bantuan relay 24 V untuk memutuskan supply pada selenoid valve
sehingga bisa di kendalikan oleh PLC.
4.1.4 Perancangan Heater
Heater merupakan sebuah alat pemanas yang digunakan untuk
mamanaskan cairan pada tangki A yang telah dilengkapi sensor suhu RTD
PT100.
Gambar 4.5 Rangkaian Heater, Relay, dengan PLC
Pada Gambar 4.5 menunjukkan wiring antara heater, relay dan
PLC. Pada penelitian Tugas Akhir ini heater yang digunakan bekerja pada
tegangan 220 V AC sehingga membutuhkan bantuan relay 24 V untuk
memutuskan supply pada heater sehingga bisa di kendalikan oleh PLC.
27
4.2 Perancangan Prototype
Berikut ini adalah bentuk rancangan mekanisme pada prototype
yang akan di buat pada Tugas Akhir. Pada Gambar 4.6 menunjukkan desain
prototype.
Gambar 4.6 Desain Prototype
4.3 Perancangan Software
4.3.1 Perancangan Konfigurasi PLC
Pada penelitian Tugas Akhir ini menggunakan 2 buah PLC, yaitu
1 buah PLC Siemens S7-1200 CPU 1214C DC/DC/RLY dan 1 buah PLC
Siemens S7-1200 CPU 1212C AC/DC/RLY. Pada PLC Siemens S7-1200
CPU 1214C DC/DC/RLY seperti Gambar 4.7 yang digunakan untuk
Tugas Akhir ini memiliki 14 digital input, 10 digital output, dan 2 analog
input. Sedangkan pada PLC Siemens S7-1200 1212C AC/DC/RLY seperti
Gambar 4.8 memiliki 8 digital input, 6 digital output, dan 2 analog input.
28
Gambar 4.7 PLC Siemens S7-1200 CPU 1214C DC/DC/RLY
Gambar 4.8 PLC Siemens S7-1200 CPU 1212C AC/DC/RLY
4.3.1.1 Perancangan PLC A
Pada PLC A menggunakan tipe PLC Siemens S7-1200 CPU
1214C DC/DC/RLY yang difungsikan sebagai PLC utama. PLC ini
mengontrol dan monitoring plant Tangki A dan Tangki B. Pada Tangki
A terdapat sensor level dan sensor suhu RTD PT100 yang berfungsi
sebagai sensor yang membaca ketinggian dan temperature cairan gula
tetes serta terdapat selenoid valve dan heater sebagai aktuator yang akan
dikendalikan oleh PLC. Sedangkan pada Tangki B terdapat sensor level
29
yang berfungsi sebagai sensor yang membaca level cairan serta terdapat
selenoid valve sebagai aktuator yang akan dikendalikan oleh PLC. Tabel
4.2 akan menjelaskan pengalamatan PLC yang digunakan pada PLC A.
Dimana alamat Input (I), alamat Output (Q), alamat Memori (M), alamat
Memori Word (MW) dan alamat Input analog (IW).
Tabel 4.2 Pengalamatan PLC A
No Tag Name Sensor Aktuaktor I Q M MW IW
1 Open/Close
Valve A -
Selenoid
valve - 0.0 - - -
2 Open/Close
Valve B -
Selenoid
valve - 0.1 - - -
3 Heater - Heater - 0.2 - - -
4 Indikator - Pilot Lamp - 0.3 - - -
5 Nilai Sensor
Level A Level - - - - 1000 -
6 Nilai Sensor
Level B Level - - - - 1008 -
7
Nilai Sensor
RTD PT
100
RTD - - - - 1016 -
8 In A1 - - 0.0 - - - -
9 In B1 - - 0.1 - - - -
10 In C1 - - 0.2 - - - -
11 In D1 - - 0.3 - - - -
12 In A2 - - 0.4 - - - -
13 In B2 - - 0.5 - - - -
14 In C2 - - 0.6 - - - -
15 In D2 - - 0.7 - - - -
16 Sensor RTD RTD - - - - - 64
17. A1 - - - - 5.0 - -
18 B1 - - - - 5.1 - -
19 C1 - - - - 5.2 - -
20 D1 - - - - 5.3 - -
21 A2 - - - - 5.4 - -
22 B2 - - - - 5.5 - -
23 C2 - - - - 5.6 - -
24 D2 - - - - 5.7 - -
30
Pengalamatan pada PLC sangat dibutukan untuk mempermudah
user dalam membaca program PLC. Tabel 4.3 merupakan keterangan
pengalamatan PLC A yang akan digunakan pada Tugas Akhir ini.
Tabel 4.3 Keterangan Pada Pengalamatan Tabel PLC A
No Nama Keterangan
1 Open/Close Valve A Membuka atau menutup Valve A
2 Open/Close Valve B Membuka atau menutup Valve B
3 Heater Elemen Heater untuk memanaskan tangki
4 Indikator Sebagai indicator bahwa system sedang berjalan
5 Nilai Sensor Level A Nilai sensor untuk mengetahui level tangki A
6 Nilai Sensor Level B Nilai sensor untuk mengetahui level tangki B
7 Nilai Sensor RTD PT
100
Nilai sensor untuk mengetahui temperature pada
tangki
8 In A1 Pembacaan sensor level A pada posisi 25%
9 In B1 Pembacaan sensor level A pada posisi 50%
10 In C1 Pembacaan sensor level A pada posisi 75%
11 In D1 Pembacaan sensor level A pada posisi 100%
12 In A2 Pembacaan sensor level B pada posisi 25%
13 In B2 Pembacaan sensor level B pada posisi 50%
14 In C2 Pembacaan sensor level B pada posisi 75%
15 In D2 Pembacaan sensor level B pada posisi 100%
16 A1 Mengirim nilai level 25% pada alamat MW1000
17 B1 Mengirim nilai level 50% pada alamat MW1000
18 C1 Mengirim nilai level 75% pada alamat MW1000
19 D1 Mengirim nilai level 100% pada alamat MW1000
20 A2 Mengirim nilai level 25% pada alamat MW1008
21 B2 Mengirim nilai level 50% pada alamat MW1008
22 C2 Mengirim nilai level 75% pada alamat MW1008
23 D2 Mengirim nilai level 100% pada alamat MW1008
31
4.3.1.2 Perancangan PLC B
Pada PLC B menggunakan tipe PLC Siemens S7-1200 CPU
1212C AC/DC/RLY yang difungsikan sebagai PLC pengganti. PLC ini
akan menggantikan tugas dari PLC A ketika PLC A mengalami masalah
berupa terputusnya komunikasi dan aliran daya. Tabel 4.4 dan Tabel 4.5
merupakan pengalamatan PLC yang digunakan pada PLC B.
Tabel 4.4 Pengalamatan PLC B
No Tag Name Sensor Aktuaktor I Q M MW IW
1 Open/Close
Valve A -
Selenoid
valve - 0.0 - - -
2 Open/Close
Valve B - Selenoid
valve - 0.1 - - -
3 Heater - Heater - 0.2 - - -
4 Indikator - Pilot Lamp - 0.3 - - -
5 Nilai Sensor
Level A Level - - - - 1000 -
6 Nilai Sensor
Level B Level - - - - 1008 -
7
Nilai Sensor
RTD PT
100
RTD - - - - 1016 -
8 In A1 - - 0.0 - - - -
9 In B1 - - 0.1 - - - -
10 In C1 - - 0.2 - - - -
11 In D1 - - 0.3 - - - -
12 In A2 - - 0.4 - - - -
13 In B2 - - 0.5 - - - -
14 In C2 - - 0.6 - - - -
15 In D2 - - 0.7 - - - -
16 Sensor RTD RTD - - - - - 64
17 A1 - - - - 5.0 - -
18 B1 - - - - 5.1 - -
19 C1 - - - - 5.2 - -
20 D1 - - - - 5.3 - -
21 A2 - - - - 5.4 - -
32
Tabel 4.5 Lanjutan Tabel Pengalamatan PLC B
No Tag Name Sensor Aktuaktor I Q M MW IW
22 B2 - - - - 5.5 - -
23 C2 - - - - 5.6 - -
24 D2 - - - - 5.7 - -
Pengalamatan pada PLC sangat dibutukan untuk mempermudah
user dalam membaca program PLC. Tabel 4.6 dan Tabel 4.7 merupakan
keterangan pengalamatan PLC B yang akan digunakan pada Tugas Akhir
ini.
Tabel 4.6 Keterangan Pada Tabel PLC B
No Nama Keterangan
1 Open/Close Valve A Membuka atau menutup Valve A
2 Open/Close Valve B Membuka atau menutup Valve B
3 Heater Elemen Heater untuk memanaskan tangki
4 Indikator Sebagai indicator bahwa system sedang berjalan
5 Nilai Sensor Level A Nilai sensor untuk mengetahui level tangki A
6 Nilai Sensor Level B Nilai sensor untuk mengetahui level tangki B
7 Nilai Sensor RTD PT
100
Nilai sensor untuk mengetahui temperature pada
tangki
8 In A1 Pembacaan sensor level A pada posisi 25%
9 In B1 Pembacaan sensor level A pada posisi 50%
10 In C1 Pembacaan sensor level A pada posisi 75%
11 In D1 Pembacaan sensor level A pada posisi 100%
12 In A2 Pembacaan sensor level B pada posisi 25%
13 In B2 Pembacaan sensor level B pada posisi 50%
14 In C2 Pembacaan sensor level B pada posisi 75%
15 In D2 Pembacaan sensor level B pada posisi 100%
16 Sensor RTD Sensor untuk mengukur temperature cairan
17 A1 Mengirim nilai level 25% pada alamat MW1000
18 B1 Mengirim nilai level 50% pada alamat MW1000
19 C1 Mengirim nilai level 75% pada alamat MW1000
20 D1 Mengirim nilai level 100% pada alamat MW1000
21 A2 Mengirim nilai level 25% pada alamat MW1008
33
Tabel 4.7 Lanjutan Keterangan Pada Tabel PLC B
No Nama Keterangan
22 B2 Mengirim nilai level 50% pada alamat MW1008
23 C2 Mengirim nilai level 75% pada alamat MW1008
24 D2 Mengirim nilai level 100% pada alamat MW1008
4.3.2 Perancangan Software Tia Portal
Perancangan dan pembuatan program pada Tugas Akhir ini
bertujuan untuk proses pengendalian dari sistem Tugas Akhir ini. Sehingga
dapat mengkomunikasikan antara prototype dengan PC, serta dapat
mengintegrasikan input dan output menggunakan komunikasi Modbus
TCP/IP.
4.3.3 Perancangan Software Visual Studio
Dalam perancangan Tugas Akhir ini dilakukan pembuatan
program dan desain interface semenarik mungkin dan sejelas mungkin
agar lebih mempermudah pemahaman dalam melakukan kontrol dan
monitoring pada tangki gula tetes. Berikut Gambar 4.9 ini merupakan
interface aplikasi dekstop visual studio.
Gambar 4.9 Interface Visual Studio
34
4.3.4 Perancangan Software Android
Dalam perancangan Tugas Akhir ini dilakukan pembuatan
program dan desain interface semenarik mungkin dan sejelas mungkin
agar lebih mempermudah pemahaman dalam melakukan monitoring pada
tangki tetes gula. Berikut Gambar 4.10 ini merupakan interface aplikasi
Android.
Gambar 4.10 Interface Android
4.3.5 Perancangan Sistem SCADA
SCADA merupakan suatu proses monitoring dan pengendalian
jarak jauh, serta akuisisi data yang sangat dibutuhkan oleh semua dunia
industri seperti bidang manufaktur, transportasi, pengolahan air, distribusi
listrik, dan lain–lain. Sistem SCADA merupakan kontrol yang tidak
langsung, karena sebenarnya yang mengontrol langsung adalah PLC,
mikrokontroller atau kontroller lainnnya yang terpasang langsung pada
plant, sedangkan SCADA sifatnya sebagai koordinator dari kontrol–
kontrol yang berada di bawah level (Wicaksono, Lim, & Sutanto, 2009).
Pada umumnya sistem SCADA yang konvensional terdiri atas
Master Station, Remote Terminal Unit (RTU), Human Machine Interface
(HMI), dan sistem komunikasi, serta plant yang dikendalikan. RTU yang
35
terpasang di plant biasanya menggunakan kontroller PLC,
mikrokontroller, atau IED, alat ini akan mengendalikan aktuator dan
mengambil data dari plant kemudian mengirimkannya ke Master Station
melalui sistem komunikasi, kemudian data tersebut akan diproses dan
ditampilkan dalam HMI (Bailey & Wright, 2003). Pada Gambar 4.11
menunjukkan topologi dari sistem SCADA.
Gambar 4.11 Topologi SCADA
4.3.6 Perancangan Sistem Redundant
Sistem redundant merupakan kemampuan suatu sistem untuk
tetap berfungsi dengan normal walaupun terdapat elemen yang tidak
berfungsi. Pada penelitian Tugas Akhir ini, peniliti mengaplikasikan
sistem redundant pada PLC siemens S7-1200 yang dimana sistem tetap
dapat bekerja apabila terjadi gangguan berupa kegagalan komunikasi dan
terputusnya catu daya.
36
Gambar 4.12 Desain Sistem Redundant
Pada Gambar 4.12 menjelaskan desain sistem redundant yang
akan dibuat pada Tugas Akhir ini. Sistem redundant ini terdiri dari 2 PLC
Siemens S7-1200 yang keduanya akan dikomunikasikan menggunakan
Modbus TCP/IP. Seluruh input dan output pada Tugas Akhir ini akan
disambungkan ke PLC A dan PLC B. PLC A disini digunakan sebagai
kontroller utama dari sistem. Sedangkan PLC B digunakan sebagai
kontroller back up dari sistem apabila terjadi gangguan pada PLC A.
4.4 Pengujian Hardware
Pada pengujian hardware berisi tentang hasil dari pengujian di
setiap komponen hardware dan menganalisanya.
4.4.1 Pengujian Sensor Suhu RTD PT100
Pada pengujian sensor suhu RTD PT100 ini dilakukan dengan
beberapa tahap pengujian, di antaranya pengujian sensor suhu RTD PT100
tanpa transmitter, pengujian sensor suhu RTD PT100 dengan transmitter,
dan pengujian tingkat keakuratan sensor suhu RTD PT100.
37
Gambar 4.13 Rangkaian Pengujian Resistansi Sensor Suhu RTD PT100
Pengujian resistansi sensor suhu RTD PT100 dilakukan seperti
Gambar 4.13. Hasil pengujian ditunjukkan pada Tabel 4.8.
Tabel 4.8 Hasil Pengujian Sensor Suhu RTD PT100 tanpa Transmitter
No Temperature (°C) RTD (Ω) Ideal (Ω) Error (%)
1 30 109,8 111,55 1,5
2 40 114,1 115,4 1,12
3 50 117,2 119,25 1,47
4 60 120,4 123,1 2,19
5 70 125,1 126,95 1,46
6 80 127,9 130,8 2,4
7 90 132,4 134,65 1,6
Rata – rata error 1,68
Pada Tabel 4.8 menunjukkan perbandingan nilai perubahan
resistansi pada sensor suhu RTD dan resistansi Ideal pada datasheet
terhadap perubahan suhu. Dari hasil pengujian didapatkan hasil rata - rata
error sebesar 1,68% sehingga dapat disimpulkan bahwa sensor suhu RTD
PT100 tanpa transmitter bekerja cukup akurat.
Selanjutnya dilakukan pengujian sensor suhu RTD PT100 dengan
menggunakan transmitter.
38
Gambar 4.14 Rangkaian Pengujian Sensor Suhu RTD PT100 dengan Transmitter
Pengujian resistansi sensor suhu RTD PT100 dilakukan seperti
Gambar 4.14. Hasil pengujian ditunjukkan pada Tabel 4.9.
Tabel 4. 9 Hasil Pengujian Sensor Suhu RTD PT100 dengan Transmitter
No Temperature (°C) Tegangan
Ideal (V)
Hasil Pengukuran
Multimeter (V) Error (%)
1 30 2 1,99 0,5
2 40 2,66 2,65 0,38
3 50 3,33 3,31 0,6
4 60 4 4,02 0,5
5 70 4,66 4,67 0,21
6 80 5,33 5,35 0,38
7 90 6 5,98 0,35
Rata – rata error 0,42
Tabel 4.9 merupakan hasil pengujian keakuratan sensor suhu
RTD PT100 dengan menggunakan thermometer gun sebagai pembanding
untuk mengetahui berapa rata- rata error dari sensor tersebut melalui
software Tia Portal dengan hasil rata-rata error 0,42% sehingga dapat
disimpulkan bahwa sensor suhu RTD PT100 dengan transmitter bekerja
cukup akurat.
39
Gambar 4.15 Ladder Diagram Pembacaan Sensor Suhu RTD PT100
Gambar 4.15 menunjukkan ladder diagram pembacaan nilai
sensor suhu RTD PT100 pada PLC yang digunakan untuk membaca data
sensor suhu RTD PT100.
Tabel 4.10 Hasil Pengujian Sensor Suhu RTD PT100 pada PLC
No Temperature (°C) Hasil Pembacaan
Alat Ukur (°C)
Hasil Pembacaan
PLC (°C) Error (%)
1 30 31,2 30,8 1,28
2 40 39,8 40,2 1
3 50 50,4 50,1 0,6
4 60 60,3 60,4 0.16
5 70 69,6 70,1 0,72
6 80 80,3 79,9 0,5
Rata – rata error 0,71
Pada Tabel 4.12 merupakan hasil pengujian sensor suhu RTD
PT100 menggunakan PLC. Sensor suhu RTD PT100 mampu membaca
temperature dengan rata - rata error sebesar 0,71% sehingga dapat
disimpulkan bahwa sensor suhu RTD PT100 pada PLC bekerja cukup
akurat.
4.4.2 Pengujian Sensor Level
Sensor level digunakan untuk mengukur level cairan gula tetes
dalam tangki yang diasumsikan dengan satuan persentase (%). Sehingga 4
buah probe yang terdapat pada sensor level memiliki persentase yang
berbeda – beda.
40
Tabel 4.11 Hasil Pengujian Sensor Level
No
Level
(%)
Kondisi Probe Pada Sensor Level (High = 1, Low =
0)
Error (%)
A B C D
1 25 1 0 0 0 0
2 50 1 1 0 0 0
3 75 1 1 1 0 0
4 100 1 1 1 1 0
Tabel 4.13 menunjukkan hasil pengujian pada sensor level. Ketika
level tangki pada kondisi 25% maka probe A bernilai high sedangan probe
yang lain bernilai low. Ketika level tangki pada kondisi 50% maka probe
A dan probe B bernilai high sedangkan probe yang lain bernilai low.
Begitupun seterusnya sampai pada saat level tangki bernilai 100% maka
seluruh probe mulai dari probe A sampai probe D bernilai high. Pengujian
pada program PLC akan ditunjukkan pada Gambar 4.16, Gambar 4.17,
Gambar 4.18 dan Gambar 4.19.
Gambar 4.16 Ladder Diagram saat Level Tangki 25%
Gambar 4.17 Ladder Diagram saat Level Tangki 50%
41
Gambar 4.18 Ladder Diagram Saat Level Tangki 75%
Gambar 4.19 Ladder Diagram Saat Level Tangki 100%
4.4.3 Pengujian Selenoid Valve
Pengujian ini dilakukan dengan cara memberikan sinyal high/low
pada selenoid valve melalui PLC, kemudian melakuan pembacaan data
monitor pada software Tia Portal. Data tersebut kemudian dibandingkan
dengan kondisi yang sebenarnya pada selenoid valve (on/off). Hasil
pengujian tersebut seperti ditunjukkan oleh Gambar 4.20 , Gambar 4.21
dan Tabel 4.12.
Gambar 4.20 Kondisi Selenoid valve Off
42
Gambar 4.21 Kondisi Selenoid valve On
Tabel 4.12 Hasil Pengujian Selenoid Valve pada PLC
No
Kondisi Selenoid Valve
(On = 1, Off= 0)
Monitor PLC (On = 1,
Off = 0) Error
(%)
Valve 1 Valve 2 Valve 1 Valve 2
1 1 1 1 1 0
2 1 0 1 0 0
3 0 1 0 1 0
4 0 0 0 0 0
Rata – Rata Error (%) 0
Pada Tabel 4.12 merupakan hasil pengujian selenoid valve
menggunakan PLC. Selenoid valve mampu bekerja sesuai perintah pada
PLC dengan rata - rata error sebesar 0% sehingga dapat disimpulkan
bahwa selenoid valve pada PLC bekerja sangat akurat.
4.4.4 Pengujian Heater
Pengujian ini dilakukan dengan cara memberikan sinyal high/low
pada heater melalui PLC, kemudian melakuan pembacaan data monitor
pada software Tia Portal. Data tersebut kemudian dibandingkan dengan
kondisi yang sebenarnya pada Heater (on/off). Hasil pengujian tersebut
seperti ditunjukkan oleh Gambar 4.22 , Gambar 4.23 dan Tabel 4.13.
Gambar 4.22 Kondisi Heater On
43
Gambar 4.23 Kondisi Heater Off
Tabel 4.13 Hasil Pengujian Heater
No Kondisi Heater
(On = 1, Off= 0)
Monitor PLC
(On = 1, Off = 0) Error (%)
1 1 1 0
2 0 0 0
3 1 1 0
4 0 0 0
Rata – Rata Error (%) 0
Pada Tabel 4.13 merupakan hasil pengujian heater menggunakan
PLC. Heater mampu bekerja sesuai perintah pada PLC dengan rata - rata
error sebesar 0% sehingga dapat disimpulkan bahwa heater pada PLC
bekerja sangat akurat.
4.5 Pengujian Software
4.5.1 Pengujian Interface Visual Studio
Pengujian interface visual studio dimaksudkan untuk memastikan
bahwa aplikasi monitoring dan controlling yang dirancang pada software
visual studio dapat dijalankan serta mudah dipahami oleh user. Berikut
merupakan interface visual studio yang telah dibuat.
1. Halaman Utama
Halaman utama merupakan tampilan yang cukup penting
dalam kinerja sistem. Pada halaman ini terdapat pilihan tombol Start
yang di gunakan untuk memulai sistem. Gambar 4.24 menunjukkan
tampilan halaman utama HMI.
44
Gambar 4.24 Tampilan Halaman Utama
2. Halaman Monitoring dan Controlling
Pada menu ini terdapat data pembacaan sensor level pada
tangki A dan tangki B dan data pembacaan sensur suhu RTD PT100
pada cairan gula tetes pada Tangki A. Tombol untuk membuka dan
menutup selenoid valve tangki A dan selenoid valve tangki B. Gambar
4.25 menunjukkan tampilan halaman monitoring dan kontrol.
Gambar 4.25 Tampilan Monitoring dan Kontrol
45
4.5.2 Pengujian Interface Android
Pengujian interface Android dimaksudkan untuk memastikan
bahwa aplikasi monitoring yang dirancang pada software Android Studio
dapat dijalankan serta mudah dipahami oleh user. Berikut ini merupakan
interface Android yang telah dibuat.
1. Halaman Login
Halaman login merupakan tampilan yang cukup penting
dalam keamanan sistem. Pada halaman ini user harus memasukan
username dan password yang telah di tentukan. Sehingga data yang
ada pada sistem lebih terjaga. Tampilan halaman login di tunjukkan
pada Gambar 4.26.
Gambar 4.26 Halaman Login
2. Halaman Utama
Halaman utama merupakan tampilan yang cukup penting
dalam kinerja sistem. Pada halaman ini terdapat pilihan tombol Start
yang di gunakan untuk memulai sistem dan tombol logout yang di
gunakan untuk keluar dari menu utama dan kembali ke menu login.
Gambar 4.27 merupakan tampilan halaman utama.
46
Gambar 4.27 Halaman Utama
3. Halaman Monitoring
Pada menu ini terdapat data pembacaan sensor level pada
tangki A dan tangki B dan data pembacaan sensor suhu RTD PT100
pada cairan gula tetes pada tangki A. Gambar 4.28 merupakan
tampilan halaman monitoring.
Gambar 4.28 Tampilan Monitoring
.
47
4.6 Pengujian Sistem
Pengujian sistem merupakan pengujian keseluruhan sistem yang
telah menjadi satu kesatuan, baik hardware maupun software. Pengujian ini
bertujuan untuk memastikan bahwa rancangan sistem yang telah dibuat
dapat berjalan dengan baik sesuai tujuan yang ingin dicapai.
4.6.1 Pengujian Sistem Monitoring Level
Untuk mendeteksi tingkat level ketinggian cairan pada tangki gula
tetes digunakan sensor level yang dirancang dengan menggunakan 5 buah
probe. Terdapat 2 pengujian yang dilakukan meliputi pengujian
penambahan level tangki dan pengujian pengurangan level tangki. Adapun
pengujian tersebut dilakukan sebagai berikut:
1. Pengujian Penambahan Level Tangki
Pengujian penambahan level tangki dilakukan dengan cara
menambahkan cairan pada tangki penampungan dengan kondisi level
tangki mula – mula 0% hingga kondisi tangki mencapai 100%.
Berikut hasil pengujian yang telah dilakukan.
Tabel 4.14 Hasil Pengujian Penambahan Level Tangki
No Waktu (s) Level (%)
1 0 0
2 10 25
3 20 25
4 30 50
5 40 50
6 50 75
7 60 75
8 70 100
2. Pengujian Pengurangan Level Tangki
Pengujian pengurangan level tangki dilakukan dengan cara
mengurangi cairan pada tangki penampungan dengan kondisi level
tangki mula – mula 100% hingga kondisi tangki mencapai 0%.
Berikut hasil pengujian yang telah dilakukan.
48
Tabel 4.15 Hasil Pengujian Pengurangan Level Tangki
No Waktu (s) Level (%)
1 0 100
2 10 75
3 20 75
4 30 50
5 40 50
6 50 25
7 60 25
8 70 0
4.6.2 Pengujian Sistem Monitoring Temperature
Untuk mendeteksi keadaan temperature pada tangki gula tetes
digunakan sensor suhu RTD PT100. Selanjutnya apabila kondisi
temperature tidak mencapai setpoint maka cairan tetes gula akan
dipanaskan dengan menggunakan heater hingga suhu mencapai setpoint.
Terdapat 2 pengujian yang dilakukan meliputi pengujian pemanasan suhu
awal dan pengujian penurunan suhu. Adapun pengujian tersebut dilakukan
sebagai berikut:
1. Pengujian Pemanasan Suhu Awal
Pengujian pemanasan suhu awal dilakukan apabila sistem
baru pertama kali dijalankan. Suhu awal yang terdeteksi saat cairan
tetes gula belum dipanaskan yaitu 29°C. Pengujian ini dilakukan
untuk mengetahui lama waktu yang diperlukan heater dalam
memanaskan cairan tetes gula mulai dari suhu ruang hingga suhu
mencapai setpoint. Berikut hasil pengujian yang telah dilakukan.
Tabel 4.16 Hasil Pengujian Pemanasan Suhu Awal
No Waktu (menit) Temperature (°C)
1 0 29
2 1 36
3 2 43
4 3 48
5 4 53
49
6 5 56
7 6 60
8 7 64
9 8 67
10 9 70
11 10 72
12 11 75
13 12 77
14 13 80
Berdasarkan Tabel 4.16 dapat disimpulkan bahwa waktu
yang diperlukan oleh heater untuk memanaskan cairan gula tetes
mulai dari suhu awal hingga mencapai setpoint 70°C-80°C yaitu
berkisar antara 9-13 menit.
2. Pengujian Penurunan Suhu
Pengujian penurunan suhu dilakukan saat suhu telah
mencapai 80 °C hingga suhu turun menjadi 70 °C yang selanjutnya
heater akan memanaskan cairan tetes gula kembali. Berikut hasil
pengujian yang telah dilakukan.
Tabel 4.17 Hasil Pengujian Pemanasan Suhu Awal
No Waktu (menit) Temerature (°C)
1 0 80
2 1 77
3 2 75
4 3 72
5 4 70
Berdasarkan Tabel 4.17 dapat disimpulkan bahwa waktu
yang diperlukan untuk suhu turun dari setpoint 80 °C hingga mencapai
70 °C yaitu yaitu selama 4 menit.
4.6.3 Pengujian Sistem Redundant
Pengujian Sistem redundant merupakan pengujian yang di
lakukan dengan cara memberikan gangguan pada PLC utama. Adapun
pengujian sistem redundant dilakukan dengan 2 tahap yaitu gangguan
50
berupa terputusnya komunikasi dan gangguan berupa terputusnya aliran
daya.
.
Gambar 4.29 Tampilan Interface Sebelum Terjadi Gangguan
Gambar 4.30 Kondisi PLC Sebelum Terjadi Gangguan
Gambar 4.29 dan Gambar 4.30 merupakan gambar dimana sistem
belum mendapatkan gangguan. Interface dan kondisi PLC utama masih
bekerja dengan baik. Berikut merupakan pengujian yang dilakukan dengan
memberikan gangguan.
51
1. Pengujian dengan gangguan berupa terputusnya komunikasi.
Gambar 4.31 Tampilan Interface Ketika Terjadi Gangguan
.
Gambar 4.32 Kondisi PLC Saat Komunikasi terputus
Gambar 4.31 dan Gambar 4.32 menunjukkan tampilan
Interface dan kondisi PLC ketika Terjadi gangguan. Dimana PLC
cadangan langsung dapat menggantikan fungsi dari PLC utama
sehingga sistem pembacaan sesnsor dan kontrol aktuator tetap dapat
berjalan.
52
2. Pengujian dengan gangguan berupa terputusnya aliran daya.
Gambar 4.33 Tampilan Interface Ketika Terjadi Gangguan
Gambar 4.34 Kondisi PLC Setelah terputusnya Aliran Daya
Gambar 4.33 dan Gambar 4.34 menunjukkan tampilan
interface dan kondisi PLC ketika terjadi gangguan. Dimana PLC
cadangan langsung dapat menggantikan fungsi dari PLC utama
sehingga sistem pembacaan sesnsor dan kontrol aktuator tetap dapat
berjalan.
53
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan pengujian dan analisa sistem yang dilakukan, maka
dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Sistem SCADA berbasis android pada tangki gula tetes dapat berjalan
dengan baik secara realtime dengan rata – rata error pembacaan sensor
suhu RTD PT100 sebesar 0,71% dan rata – rata error pembacaan sensor
level sebesar 0%.
2. Waktu yang diperlukan oleh heater untuk memanaskan cairan tetes gula
hingga mencapai set point yaitu ±13 menit.
3. Penerapan sistem redundant pada PLC Siemens S7 1200 dapat bekerja
dengan baik, dimana PLC cadangan dapat menggantikan fungsi PLC
utama ketika terjadi gangguan dengan selang waktu pergantian selama
22 detik.
5.2 Saran
Adapun saran yang diberikan penulis untuk lebih menyempurnakan
Tugas Akhir ini agar lebih dapat berjalan secara maksimal sebagai berikut:
1. Sistem monitoring melalui android dapat di akses secara online sehingga
monitoring dapat di lakukan dari luar pabrik.
2. Mengatur tingkat pemanasan heater dengan menggunakan metode
kontrol sehingga dapat memberikan hasil output yang lebih sesuai.
54
Halaman sengaja dikosongkan
55
DAFTAR PUSTAKA
Andrews, R., & Wells, C. (2014, November). 3-Wire RTD Measurement System
Reference Design, -200 C to 850 C. Texas Instruments.
Bailey, D., & Wright, E. (2003). Practical SCADA for Industry. Practical
SCADA for Industry, 223–231.
Hadi. (2013, July). Modbus TCP Sample VB. Retrieved March 2018, from Hadi
SCADA: http://hadiscada.blogspot.com
Mahmud, H., Wahjudi, A., & Sudarmanta, B. (2014). RANCANG BANGUN
RANGKAIAN PENGENDALI UNTUK VALVE YANG DIGUNAKAN
SEBAGAI SALURAN MASUK GAS N2 DAN O2 PADA ALAT
KALIBRASI SENSOR OKSIGEN. JURNAL TEKNIK POMITS, Vol.1,
No.2(ISSN : 2301-9271).
Mandala, H., Rachmat, H., & Atmaja, D. S. (2015, April). Perancangan Sistem
Otomatisasi Penggilingan Teh Hitam Orthodoks Menggunakan Pengendali
PLC Siemens S7 1200 dan Supervisory Controland Data Acquisition
(SCADA) di PT. Perkebunan Nusantara VIII Rancabali. e-Proceding of
Engineering, 2, No.1(2355-9365), 990-997.
Nadra, O. C. P. E., & Sasmoko, P. (2015). Perancangan Supervisory Control and
Data Acquisition ( Scada ) Menggunakan Software Cx- Supervisor 3 . 1 Pada
Simulasi Sistem Listrik Redundant Berbasis Programmable Logic Controller
( Plc ).
Putra, A. R., Yudaningtyas, E., & N, G. D. (2013). Sistem Pengendalian Suhu
Pada Tungku Bakar Menggunakan Kontrol Logika Fuzzy, (November), 1–6.
Simanullang, S. A., Rudati, P. S., & Kunci, K. (2017). Sistem PID Pengendali
Level Ketinggian Air Berbasis Modbus / TCP - LCU dan Industrial Field
Control Node - RTU.
Suwarna, Ade Nana.(2018). SISTEM MONITORING SCADA MULTIPLE
SLAVE DEVICES PADA TANGKI GULA TETES DENGAN
MENGGUNAKAN KOMUNIKASI PROTOKOL MODBUS TCP / IP.
Wicaksono, H., Lim, R., & Sutanto, W. (2009). Perancangan SCADA Software
56
dengan Wonderware InTouch Recipe Manager dan SQL Access Manager
pada Simulator Proses Pencampuran Bahan. Jurnal Teknik Elektro, 8(1), 38–
45.
57
LAMPIRAN – LAMPIRAN
Listing Program Visual Studio
Imports System.Net
Imports ArryTA.ModbusTCP
Imports MySql.Data.MySqlClient
Public Class Form5
Inherits System.Windows.Forms.Form
Private MBmaster As ModbusTCP.Master
Private data As Byte()
Private ReadBuffer As String = String.Empty
Dim flagA As Integer = 0
Dim flagB As Integer = 0
Dim flagC As Integer = 0
Dim flagD As Integer = 0
Public conn As MySqlConnection
Public cmd As MySqlCommand
Public rd As MySqlDataReader
Public da As MySqlDataAdapter
Public ds As DataSet
Public str As String
'----------------------koneksi ke slave-------------------------
Sub KoneksiA()
Try
' Create new modbus master and add event functions
MBmaster = New Master("192.168.1.20", 502)
AddHandler MBmaster.OnResponseData, New
ModbusTCP.Master.ResponseData(AddressOf MBmaster_OnResponseData)
AddHandler MBmaster.OnException, New
ModbusTCP.Master.ExceptionData(AddressOf MBmaster_OnException)
TextBox3.Text = "A"
Catch [error] As SystemException
Timer1.Enabled = False
Coba()
Timer2.Enabled = True
End Try
End Sub
58
Sub KoneksiB()
Try
' Create new modbus master and add event functions
MBmaster = New Master("192.168.1.10", 502)
AddHandler MBmaster.OnResponseData, New
ModbusTCP.Master.ResponseData(AddressOf MBmaster_OnResponseData)
AddHandler MBmaster.OnException, New
ModbusTCP.Master.ExceptionData(AddressOf MBmaster_OnException)
TextBox3.Text = "B"
Catch [error] As SystemException
Timer1.Enabled = False
Coba1()
Timer4.Enabled = True
End Try
End Sub
Sub StopKoneksi()
If MBmaster IsNot Nothing Then
MBmaster.Dispose()
MBmaster = Nothing
End If
'Timer1.Enabled = False
TextBox3.Text = "0"
End Sub
Private Sub Form5_Load(sender As Object, e As EventArgs) Handles
MyBase.Load
Try
' ' Create new modbus master and add event functions
MBmaster = New Master("192.168.1.20", 502)
AddHandler MBmaster.OnResponseData, New
ModbusTCP.Master.ResponseData(AddressOf MBmaster_OnResponseData)
AddHandler MBmaster.OnException, New
ModbusTCP.Master.ExceptionData(AddressOf MBmaster_OnException)
Form2.grpData.Visible = True
Dim ID As UShort = 1
Dim unit As Byte = Convert.ToByte(Form2.txtUnit.Text)
Dim StartAddress As UShort = Form2.ReadStartAdr()
Dim Length As Byte = Convert.ToByte(Form2.txtSize.Text)
MBmaster.ReadCoils(ID, unit, StartAddress, Length)
Dim flagA = 0
Dim flagB = 0
Dim flagC = 0
59
Dim flagD = 0
TextBox8.Text = ""
Label3.Visible = False
Label4.Visible = False
Timer1.Enabled = True
StopKoneksi()
PictBoxValveBon.Visible = False
PictBoxValveBoff.Visible = True
PictBoxValveAon.Visible = False
PictBoxValveAoff.Visible = True
Catch [error] As SystemException
MessageBox.Show([error].Message)
End Try
End Sub
Private Sub Form5_Closing(ByVal sender As Object, ByVal e As
System.ComponentModel.CancelEventArgs) Handles MyBase.Closing
If MBmaster IsNot Nothing Then
MBmaster.Dispose()
MBmaster = Nothing
End If
Timer1.Enabled = False
Form2.Show()
Form2.TextBox1.Text = ""
Form2.TextBox5.Text = ""
Form2.TextBox6.Text = ""
Form2.txtSize.Text = "32"
End Sub
' ------------------------------------------------------------------------
' Event for response data
' ------------------------------------------------------------------------
Private Sub MBmaster_OnResponseData(ByVal ID As UShort, ByVal unit As
Byte, ByVal [function] As Byte, ByVal values As Byte())
' ------------------------------------------------------------------
' Seperate calling threads
If Me.InvokeRequired Then
Me.BeginInvoke(New Master.ResponseData(AddressOf
MBmaster_OnResponseData), New Object() {ID, unit, [function], values})
Return
End If
' ------------------------------------------------------------------------
' Identify requested data
60
Select Case ID
Case 1
Form2.grpData.Text = "Read coils"
Form2.data = values
' TextBox5.Text = values
Form2.ShowAs(Nothing, Nothing)
Exit Select
Case 2
Form2.grpData.Text = "Read discrete inputs"
Form2.data = values
Form2.ShowAs(Nothing, Nothing)
Exit Select
Case 3
Form2.grpData.Text = "Read holding register"
Form2.data = values
Form2.ShowAs(Nothing, Nothing)
Exit Select
Case 4
Form2.grpData.Text = "Read input register"
Form2.data = values
Form2.ShowAs(Nothing, Nothing)
Exit Select
Case 5
Form2.grpData.Text = "Write single coil"
Exit Select
End Select
End Sub
' ------------------------------------------------------------------------
' Modbus TCP slave exception
' ------------------------------------------------------------------------
Private Sub MBmaster_OnException(ByVal id As UShort, ByVal unit As Byte,
ByVal [function] As Byte, ByVal exception As Byte)
Dim exc As String = "Modbus says error: "
Select Case exception
Case Master.excIllegalFunction
exc += "Illegal function!"
Exit Select
Case Master.excIllegalDataAdr
exc += "Illegal data adress!"
Exit Select
Case Master.excIllegalDataVal
exc += "Illegal data value!"
Exit Select
Case Master.excSlaveDeviceFailure
exc += "Slave device failure!"
61
Exit Select
Case Master.excAck
exc += "Acknoledge!"
Exit Select
Case Master.excGatePathUnavailable
exc += "Gateway path unavailbale!"
Exit Select
Case Master.excExceptionTimeout
exc += "Slave timed out!"
Exit Select
Case Master.excExceptionConnectionLost
exc += "Connection is lost!"
Exit Select
Case Master.excExceptionNotConnected
exc += "Not connected!"
Exit Select
End Select
MessageBox.Show(exc, "Modbus slave exception")
End Sub
Private Sub Timer1_Tick(sender As Object, e As EventArgs) Handles
Timer1.Tick
Dim ID As UShort
Dim dataId As String
Dim data1 As String
Dim data2 As String
Dim data3 As String
Dim data4 As String
Dim data5 As String
Dim data6 As String
Dim dataStr As String
jam.Text = TimeOfDay
tanggal.Text = Today
dataId = Form2.TextBox1.Text
data1 = Form2.TextBox6.Text
data2 = Form2.TextBox5.Text
data3 = Form2.TextBox8.Text
data4 = Form2.TextBox7.Text
data5 = Form2.TextBox10.Text
data6 = Form2.TextBox9.Text
dataStr = Form2.txtStartAdress.Text
Form2.txtStartAdress.Text = "0"
62
TextBox1.Text = flagA
TextBox2.Text = flagB
TextBox7.Text = 1
TextBox8.Text = ""
Form2.radBits.Checked = False
Form2.radBytes.Checked = True
Form2.radChar.Checked = False
Form2.radWord.Checked = False
'-------------------------------------plc A--------------------------------------
If flagA = 0 Then
KoneksiB()
If flagB = 0 Then
ID = 1
Dim unit As Byte = Convert.ToByte(Form2.txtUnit.Text)
Dim StartAddress As UShort = Form2.ReadStartAdr()
Dim Length As Byte = Convert.ToByte(255)
MBmaster.ReadCoils(ID, unit, StartAddress, Length)
flagB = 1
Form2.TextBox1.Text = ID
PictureBox3.Visible = True
PictureBox4.Visible = False
PictureBox7.Visible = True
PictureBox2.Visible = False
ElseIf flagB = 1 Then
ID = 3
Dim unit As Byte = Convert.ToByte(Form2.txtUnit.Text)
Dim StartAddress As UShort = Form2.ReadStartAdr()
Dim Length As Byte = Convert.ToByte(32)
MBmaster.ReadHoldingRegister(ID, unit, StartAddress, Length)
flagB = 0
Form2.TextBox1.Text = ID
PictureBox3.Visible = False
PictureBox4.Visible = True
PictureBox7.Visible = False
PictureBox2.Visible = True
End If
If dataId = "3" Then
Dim x As Integer
63
Dim y As Integer
Dim z As Integer
Try
x = CInt(data2)
y = CInt(data4)
z = CInt(data6)
ProgressBarX1.Value = y
ProgressBarX2.Value = x
ProgressBarX3.Value = z
Level1.Text = Convert.ToString(y) + "%"
Level2.Text = Convert.ToString(x) + "%"
Suhu.Text = Convert.ToString(z)
'ok()
Catch
End Try
End If
flagA = 1
ElseIf flagA = 1 Then
flagA = 2
ElseIf flagA = 2 Then
StopKoneksi()
flagA = 3
'flagB = 0
'-------------------------------------plc B--------------------------------------
ElseIf flagA = 3 Then
KoneksiA()
If flagB = 0 Then
ID = 1
Dim unit As Byte = Convert.ToByte(Form2.txtUnit.Text)
Dim StartAddress As UShort = Form2.ReadStartAdr()
Dim Length As Byte = Convert.ToByte(255)
MBmaster.ReadCoils(ID, unit, StartAddress, Length)
flagB = 1
Form2.TextBox1.Text = ID
PictureBox3.Visible = True
PictureBox4.Visible = False
PictureBox7.Visible = True
PictureBox2.Visible = False
ElseIf flagB = 1 Then
64
ID = 3
Dim unit As Byte = Convert.ToByte(Form2.txtUnit.Text)
Dim StartAddress As UShort = Form2.ReadStartAdr()
Dim Length As Byte = Convert.ToByte(32)
MBmaster.ReadHoldingRegister(ID, unit, StartAddress, Length)
flagB = 0
Form2.TextBox1.Text = ID
PictureBox3.Visible = False
PictureBox4.Visible = True
PictureBox7.Visible = False
PictureBox2.Visible = True
End If
If dataId = "3" Then
Dim x As Integer
Dim y As Integer
Dim z As Integer
Try
x = CInt(data2)
y = CInt(data4)
z = CInt(data6)
Level1B.Text = Convert.ToString(x) + "%"
Level2B.Text = Convert.ToString(y) + "%"
SuhuB.Text = Convert.ToString(z)
'ok()
Catch
End Try
End If
flagA = 4
ElseIf flagA = 4 Then
flagA = 5
ElseIf flagA = 5 Then
StopKoneksi()
flagA = 0
'flagB = 0
End If
'ok()
65
End Sub
'Private Sub ok()
' Dim str As String = "Server=localhost;user
id=root;password=;database=tugas_akhir"
' Try
' conn = New MySqlConnection(str)
' 'conn.State = ConnectionState.Closed
' conn.Open()
' str = "Update data set level1 = '" & Level1.Text & "', level2 = '" &
Level2.Text & "',error = '" & TextBox8.Text & "' ,suhu = '" & Suhu.Text & "'
where id = '" & TextBox7.Text & "'"
' cmd = New MySqlCommand(str, conn)
' cmd.ExecuteNonQuery()
' Catch ex As SystemException
' End Try
'End Sub
Private Sub BubbleButton4_Click(sender As Object, e As
DevComponents.DotNetBar.ClickEventArgs) Handles BubbleButton4.Click
If MBmaster IsNot Nothing Then
MBmaster.Dispose()
MBmaster = Nothing
End If
Timer1.Enabled = False
Me.Close()
Form2.Show()
Form2.TextBox1.Text = ""
Form2.TextBox5.Text = ""
Form2.TextBox6.Text = ""
Form2.txtSize.Text = "32"
End Sub
Private Sub BtnValveA_ValueChanged(sender As Object, e As EventArgs)
Handles BtnValveA.ValueChanged
Form2.txtStartAdress.Text = "0"
Dim ID As UShort = 5
Dim unit As Byte = Convert.ToByte(Form2.txtUnit.Text)
Dim StartAddress As UShort = Form2.ReadStartAdr()
Form2.radBits.Checked = True
Form2.radBytes.Checked = False
Form2.radChar.Checked = False
Form2.radWord.Checked = False
data = Form2.GetData(1)
66
Form2.txtSize.Text = "1"
Timer3.Enabled = True
If BtnValveA.Value = False Then
If TextBox3.Text = "A" Then
MBmaster.WriteSingleCoils(ID, unit, StartAddress,
Convert.ToBoolean(0))
Timer3.Enabled = False
ElseIf TextBox5.Text = "V" Then
MBmaster.WriteSingleCoils(ID, unit, StartAddress,
Convert.ToBoolean(0))
Timer3.Enabled = False
End If
PictBoxValveAon.Visible = False
PictBoxValveAoff.Visible = True
ElseIf BtnValveA.Value = True Then
If TextBox3.Text = "A" Then
MBmaster.WriteSingleCoils(ID, unit, StartAddress,
Convert.ToBoolean(1))
Timer3.Enabled = False
ElseIf TextBox5.Text = "V" Then
MBmaster.WriteSingleCoils(ID, unit, StartAddress,
Convert.ToBoolean(1))
Timer3.Enabled = False
End If
PictBoxValveAon.Visible = True
PictBoxValveAoff.Visible = False
End If
End Sub
Private Sub BtnValveB_ValueChanged(sender As Object, e As EventArgs)
Handles BtnValveB.ValueChanged
Form2.txtStartAdress.Text = "1"
Dim ID As UShort = 5
Dim unit As Byte = Convert.ToByte(Form2.txtUnit.Text)
Dim StartAddress As UShort = Form2.ReadStartAdr()
Form2.radBits.Checked = True
Form2.radBytes.Checked = False
Form2.radChar.Checked = False
Form2.radWord.Checked = False
data = Form2.GetData(1)
Form2.txtSize.Text = "1"
67
Timer5.Enabled = True
If BtnValveB.Value = False Then
If TextBox3.Text = "A" Then
MBmaster.WriteSingleCoils(ID, unit, StartAddress,
Convert.ToBoolean(0))
Timer5.Enabled = False
ElseIf TextBox5.Text = "V" Then
MBmaster.WriteSingleCoils(ID, unit, StartAddress,
Convert.ToBoolean(0))
Timer5.Enabled = False
End If
PictBoxValveBon.Visible = False
PictBoxValveBoff.Visible = True
ElseIf BtnValveB.Value = True Then
If TextBox3.Text = "A" Then
MBmaster.WriteSingleCoils(ID, unit, StartAddress,
Convert.ToBoolean(1))
Timer5.Enabled = False
ElseIf TextBox5.Text = "V" Then
MBmaster.WriteSingleCoils(ID, unit, StartAddress,
Convert.ToBoolean(1))
Timer5.Enabled = False
End If
PictBoxValveBon.Visible = True
PictBoxValveBoff.Visible = False
End If
End Sub
Private Sub Coba()
Try
' Create new modbus master and add event functions
MBmaster = New Master("192.168.1.10", 502)
AddHandler MBmaster.OnResponseData, New
ModbusTCP.Master.ResponseData(AddressOf MBmaster_OnResponseData)
AddHandler MBmaster.OnException, New
ModbusTCP.Master.ExceptionData(AddressOf MBmaster_OnException)
TextBox5.Text = "V"
TextBox8.Text = "PLC Utama Error"
Label4.Visible = True
68
Catch [error] As SystemException
Application.[Exit]()
End Try
Form2.txtStartAdress.Text = "7"
Dim ID As UShort = 5
Dim unit As Byte = Convert.ToByte(Form2.txtUnit.Text)
Dim StartAddress As UShort = Form2.ReadStartAdr()
Form2.radBits.Checked = True
Form2.radBytes.Checked = False
Form2.radChar.Checked = False
Form2.radWord.Checked = False
data = Form2.GetData(1)
Form2.txtSize.Text = "1"
Try
MBmaster.WriteSingleCoils(ID, unit, StartAddress,
Convert.ToBoolean(1))
Catch ex As Exception
End Try
End Sub
Private Sub Coba1()
Try
' Create new modbus master and add event functions
MBmaster = New Master("192.168.1.1", 502)
AddHandler MBmaster.OnResponseData, New
ModbusTCP.Master.ResponseData(AddressOf MBmaster_OnResponseData)
AddHandler MBmaster.OnException, New
ModbusTCP.Master.ExceptionData(AddressOf MBmaster_OnException)
TextBox3.Text = "A"
TextBox8.Text = "PLC Backup error"
Label3.Visible = True
Catch [error] As SystemException
Application.[Exit]()
End Try
End Sub
Private Sub Timer2_Tick(sender As Object, e As EventArgs) Handles
Timer2.Tick
Dim ID As UShort
Dim dataId As String
69
Dim data1 As String
Dim data2 As String
Dim data3 As String
Dim data4 As String
Dim data5 As String
Dim data6 As String
Dim dataStr As String
jam.Text = TimeOfDay
tanggal.Text = Today
dataId = Form2.TextBox1.Text
data1 = Form2.TextBox6.Text
data2 = Form2.TextBox5.Text
data3 = Form2.TextBox8.Text
data4 = Form2.TextBox7.Text
data5 = Form2.TextBox10.Text
data6 = Form2.TextBox9.Text
dataStr = Form2.txtStartAdress.Text
TextBox6.Text = flagC
Form2.txtStartAdress.Text = "0"
Form2.radBits.Checked = False
Form2.radBytes.Checked = True
Form2.radChar.Checked = False
Form2.radWord.Checked = False
If flagC = 0 Then
ID = 1
Dim unit As Byte = Convert.ToByte(Form2.txtUnit.Text)
Dim StartAddress As UShort = Form2.ReadStartAdr()
Dim Length As Byte = Convert.ToByte(255)
MBmaster.ReadCoils(ID, unit, StartAddress, Length)
PictureBox3.Visible = False
PictureBox4.Visible = True
PictureBox7.Visible = False
PictureBox2.Visible = True
flagC = 1
ElseIf flagC = 1 Then
ID = 3
Dim unit As Byte = Convert.ToByte(Form2.txtUnit.Text)
70
Dim StartAddress As UShort = Form2.ReadStartAdr()
Dim Length As Byte = Convert.ToByte(32)
MBmaster.ReadHoldingRegister(ID, unit, StartAddress, Length)
PictureBox3.Visible = True
PictureBox4.Visible = False
PictureBox7.Visible = True
PictureBox2.Visible = False
flagC = 0
Form2.TextBox1.Text = ID
End If
If dataId = "3" Then
Dim x As Integer
Dim y As Integer
Dim z As Integer
Try
x = CInt(data2)
y = CInt(data4)
z = CInt(data6)
ProgressBarX1.Value = y
ProgressBarX2.Value = x
ProgressBarX3.Value = z
Level1.Text = Convert.ToString(y) + "%"
Level2.Text = Convert.ToString(x) + "%"
Suhu.Text = Convert.ToString(z)
'ok()
Catch
End Try
End If
End Sub
Private Sub Timer4_Tick(sender As Object, e As EventArgs) Handles
Timer4.Tick
Dim ID As UShort
Dim dataId As String
Dim data1 As String
Dim data2 As String
Dim data3 As String
Dim data4 As String
Dim data5 As String
71
Dim data6 As String
Dim dataStr As String
jam.Text = TimeOfDay
tanggal.Text = Today
dataId = Form2.TextBox1.Text
data1 = Form2.TextBox6.Text
data2 = Form2.TextBox5.Text
data3 = Form2.TextBox8.Text
data4 = Form2.TextBox7.Text
data5 = Form2.TextBox10.Text
data6 = Form2.TextBox9.Text
dataStr = Form2.txtStartAdress.Text
TextBox4.Text = flagD
Form2.txtStartAdress.Text = "0"
Form2.radBits.Checked = False
Form2.radBytes.Checked = True
Form2.radChar.Checked = False
Form2.radWord.Checked = False
If flagD = 0 Then
ID = 1
Dim unit As Byte = Convert.ToByte(Form2.txtUnit.Text)
Dim StartAddress As UShort = Form2.ReadStartAdr()
Dim Length As Byte = Convert.ToByte(255)
MBmaster.ReadCoils(ID, unit, StartAddress, Length)
PictureBox3.Visible = False
PictureBox4.Visible = True
PictureBox7.Visible = False
PictureBox2.Visible = True
flagD = 1
ElseIf flagD = 1 Then
ID = 3
Dim unit As Byte = Convert.ToByte(Form2.txtUnit.Text)
Dim StartAddress As UShort = Form2.ReadStartAdr()
Dim Length As Byte = Convert.ToByte(32)
MBmaster.ReadHoldingRegister(ID, unit, StartAddress, Length)
72
PictureBox3.Visible = True
PictureBox4.Visible = False
PictureBox7.Visible = True
PictureBox2.Visible = False
flagD = 0
Form2.TextBox1.Text = ID
End If
If dataId = "3" Then
Dim x As Integer
Dim y As Integer
Dim z As Integer
Try
x = CInt(data2)
y = CInt(data4)
z = CInt(data6)
ProgressBarX1.Value = y
ProgressBarX2.Value = x
ProgressBarX3.Value = z
Level1.Text = Convert.ToString(y) + "%"
Level2.Text = Convert.ToString(x) + "%"
Suhu.Text = Convert.ToString(z)
'ok()
Catch
End Try
End If
End Sub
Private Sub Timer3_Tick(sender As Object, e As EventArgs) Handles
Timer3.Tick
'Button2_Click(sender, e)
BtnValveA_ValueChanged(sender, e)
End Sub
Private Sub Timer5_Tick(sender As Object, e As EventArgs) Handles
Timer5.Tick
'Button4_Click(sender, e)
BtnValveB_ValueChanged(sender, e)
End Sub
End Class
73
BIODATA MAHASISWA
Nama : Arry Agus Wahyudi Syahputra
Nama Panggilan : Arry
Tempat/Tanggal Lahir : Gresik, 28 Agustus 1997
NIM : 0915040025
No. KTP/SIM : 9202272808970001
Jenis Kelamin : Laki-laki/Perempuan
Warga Negara : Indonesia
Agama : Islam
Pekerjaan : Mahasiswa
Status : Menikah/Belum Menikah
Alamat Sekarang : Gebang Kidul Gg. Puskesmas No 41, Sukolilo –
Surabaya
Jawa Timur (60111)
Telp. Sekarang : --
Alamat Asal : RT/RW 02/04 Desa Golokan Kecamatan Sidayu
Kabupaten Gresik, Jawa Timur (60111)
Telp. Asal : --
HP. : +6281291502099
e-Mail : [email protected]
Hobi : Olahraga
RIWAYAT PENDIDIKAN
2003 – 2009 : SDN Inpres 33 Subsey
2009 – 2012 : SMPN 10 Warmare
2012 – 2015 : SMAN 1 Warmare
2015 – Sekarang : Program Studi D4 Teknik Otomasi PPNS