## SISTEM KERJA PENGENDALI OTOMATIS LAMPU TRAFFIC LIGHT PADA PERSIMPANGAN 4 (EMPAT) JALAN RAYA MENGGUNAKAN PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER (PLC)

## Sudarmaji
Universitas Muhammadiyah Metro Jl. Ki Hjar Dewantara No. 116 Kota Metro Email : dharmaji_1974@yahoo.com

## Abstrak
Perkembangan penduduk ternyata berpengaruh dengan masalah kemacetan lalu  -lintas  terutama pada persimpangan  -  persimpangan  dengan  banyak  kendaraan  yang  beroperasi  dijalan  raya  sehingga  mengganggu kelancaran  lalu-lintas.  Kondisi  yang  seperti  ini  membutuhkan  pengaturan  lalu-lintas,  dalam  pengamatan  dan analisis mengenai laju jalur yang padat pada empat jalur dengan menggunakan gerakan tangan petugas Polantas (Polisi  lalu-lintas)  yang  dirasa  masih  kurang  efektif.    Pengendali  yang  digunakan  kurang  efisien  dalam pengoperasiannya,  sehingga  sering  terjadi  gangguan  pada traffic  light .  Pengaturan Traffic  Light menggunakan PLC yang dilengkapi  sistem  bahasa Logic, Digital , Timmer, Delay , dan Relay dan tidak  membutuhkan piranti tambahan  yang  begitu  besar  dalam  komponen,  berbeda  dengan  pengendali  lain  masih  menggunakan    sistem ADC.  Sistem  pengoperasiannya  sangat  fleksibel  dan  mudah  dalam  pembuatan  program  bisa  dilakukan  pada softwar e  dengan  menggunakan Logosoft ,  atau  langsung  pada  PLC-nya.  Teknologi  pengendali  PLC  bisa mengatur semua jalur Traffic Light sesuai dengan kebutuhan, sehingga kemacetan tidak terjadi pada jalur utama.
Kata kunci: Pengedali, Trafic Light, PLC

## PENDAHULUAN
Perkembangan teknologi dibidang elektronik  dewasa  ini  sangat  berkembang dengan pesatnya, awalnya kita hanya mengenal  teknologi  berbasis  kontroler  yang masih  menggunakan  sistem  analog  (manual) yang  pengoperasiannya  masih  rumit.  Kini kemajuan teknologi berkembang menggunakan sistem digital (otomatis) yang
pengoperasiannya  lebih  praktis  dan  mudah penggunaannya.
Untuk meningkatkan
serta pengembangan  sistem  pengendali  yang  sudah ada, maka PLC (Programmable Logic Controller) adalah salah satu contoh pengendali  otomatis  yang  cerdas  dan  praktis sebagai  sistem  pengendali  digital.    Sistem operasi  PLC  ini  mempunyai  sifat  intelejen yang sempurna dimana dalam pengaplikasiannya  telah  tersedia  manipulasi program dan memori.  Fungsi tersebut sebagai tempat  pembuatan  program  dan  penyimpanan program  yang  telah  dibuat.    Jadi  tidak  salah jika  PLC  dijadikan    pengendali  otomatis  yang baik untuk saat ini.
Pengendali  yang  digunakan  dalam Analisa  Traffic  Light sengaja  menggunakan PLC  sebagai  alat  sistem  pengendali,  karena dianggap  sangat  praktis  dan  cukup  cerdas
dalam pengoperasiannya tidak seperti pengendali liannya, yang masih membutuhkan piranti  bantuan  seperti  pengubah  sinyal ADC (Analog Digital Converters).
PLC mulai diperkenalkan di Indonesia pada  pertengahan  tahun  90-an,  tepatnya  tahun 1997.    Sebelum  PLC  diperkenalkan  di Indonesia,  pengendali-pengendali  sebelumnya sudah  ada  seperti Intel  6800 sampai  dengan Intel 8086 , MC 6800 , serta pengendali lainnya, pengendali-pengendali  ini sudah  dipergunakan pada  era  pertengahan  tahun  70-an,  walau masih sangat terbatas.
Dengan  munculnya  pengendali  PLC, maka perusahaan dan industri mulai beralih ke PLC karena dianggap sebagai pengendali yang otomatis dibandingkan dengan pengendali lain, walau  tidak  semua  perusahaan  dan  industri beralih  ke  PLC.    Karena    masih  kurangnya Sumber  Daya  Manusia  yang  manguasai teknologi  pengendali  ini,  dan  kurangnya informasi tentang teknologi tersebut.
Dalam  pembuatan Analisa  Traffic  Light ini  secara  tidak  langsung  bermaksud  untuk memperkenalkan teknologi pengendali otomatis  ini  ke  masyarakat  umum,  khususnya mahasiswa dan perusahaan atau industri.  Agar sistem pengendali ini bisa dijadikan tolak ukur dengan pengendali lain. Walau sudah ada yang
menggunakan  PLC  tapi  itu  masih  taraf terbatas,  hanya  di  kota-kota  besar  saja,  seperti Jakarta,  Surabaya,  dan  Bandung.    Dengan pembuatan Analisa  Traffic  Light ini  bisa menjadikan  suatu  masukan  yang  sangat  baik dalam  pengembangan  teknologi  kontroller khususnya bagaimana cara menciptakan sistem otomatis yang lebih cerdas dalam pengaplikasian.    Seperti  pada  pengaplikasian Traffic Light, dengan menggunakan PLC maka bisa  diharapkan  semua  jalur  lalu  lintas  yang ada  akan  lebih  baik,  teratur  dan  terarah  sesuai dengan  perkembangan  tingkat  kepadatan berkendaraan  yang  ada  pada  saat  ini.    Maka tingkat  kecelakaan  yang  terjadi  di  jalan  raya akan lebih kecil.
Tujuan  : Dapat  memahami  dan  menerapkan kedalam  bentuk  yang  lebih  nyata  dengan pengaplikasian PLC sebagai pengendali otomatis pada Traffic Light.

## LANDASAN TEORI

## Definisi PLC
PLC  adalah  merupakan  alat  pengendali yang  cerdas  dan  otomatis  dalam  melakukan operasi.  PLC  juga  memiliki  keunggulan  baik secara hardware maupun software.
Keunggulan  yang  dimiliki  secara  hardware diantaranya :
(a). Dapat  diprogram  tanpa  alat  bantu  berupa komputer
(b). Tampilan  program  dapat  dilihat  melalui display monitor pada PLCnya
(c). Mudah  dalam  pelacakan  jika  terjadi gangguan, dan
(d). Memiliki bentuk yang fleksibel
Keunggulan dengan menggunakan software Logosoft! Diantaranya:
(a). Sistem  programnya  dapat  diaplikasikan dalam ruang lingkup MS-Windows.
(b). Dalam  pengecekan  kesalahan  program lebih mudah
(c). Hasil  eksekusi  dapat  dilihat  secara langsung
PLC merupakan suatu pengendali otomatis  dimana  sistem  operasinya  sangat komplek,  dan  mempunyai  multiguna  sebagai sebuah pengendali.

## Modul input dan output
(a). Fungsi  dari  input  dan  ouput  yang dimiliki  PLC  adalah  mengubah  sinyal analog  ke  digital,  mengubah  sinyal elektromatik,  sehingga  dapat  diproses oleh prosesor.
(b). Modul output merupakan keluaran yang dihasilkan  dari  PLC,  yang  kemudian dapat  diproses  ke  CPU  (Sketsa  diagram terlampir).

## Sistem operasi PLC
Sebuah  PLC  bekerja  secara  continue menscaning sebuah program.  Ada tiga tahapan yang  penting  dalam  operasi  PLC,  diantaranya mencek sebuah sistem, meng- update nilai, dan internal  counter  timer .    Tiga  tahapan  tersebut dapat  digambarkan  dalam  bentuk  diagram dibawah ini :
Gambar 1. PLC
Keterangan gambar : Step_1 Cek input status
Pertama-tama  PLC  akan  melihat pada tiap input, apakah input tersebut dalam keadaan aktif atau tidak. Step_2 Execute program Kemudian PLC menjalankan program dengan satu instruksi dalam satu waktu. Sepanjang tidak diketahui input yang mana yang aktif atau  tidak  dari  step  sebelumnya, maka dapat diketahui output pertama
Cek input status Execute program
Update output status
aktif atau tidak  berdasarkan keadaan input  dari  yang  pertama.  Hasilnya akan disimpan untuk digunakan pada step berikutnya. Step_3 Update output status Akhirnya  PLC  meng- Update status dari  output.    Output  yang  di- Update berdasarkan  input  yang  aktif  selama step yang pertama dan hasil program dari  program  step_2.    Setelah  step_3 PLC  akan  kembali  ke  step_1  dan akan  mengulang  tiap  step  secara berulang.

## Sistem organisasi memori
Organisasi  memori  prosesor  adalah bentuk  yang  digunakan  untuk  menunjukan bagaimana  organisasi  memori  pada  sebuah PLC.    Tidak  semua  organisasi  memori  PLC sama,  hal  ini  tergantung  dari  pembuatnya, tetapi pada dasarnya sama.  Secara garis besar daerah  memori  dibagi  menjadi  dua  daerah yaitu : daerah program pemakai (user program area) ,  dan  daerah  data  (data  table  area).    Dan kemudian  diagram LAD  (ladder) dimasukan dan disimpan pada user program pada memori PLC.    Untuk  lebih  jelas  dapat  disimpulkan melalui diagram memori PLC dibawah ini:
Data Area Program Area (main program) (subbroutines) (I/O comm)
Gambar 2. Logosoft

## Sistem Operasi Kontrol
Dalam  sistem  pengoperasian  PLC dibutuhkan  suatu  alat  penghubung  yang disebut connector, hanya saja alat tersebut bisa berupa kabel connector dan bisa juga interface. Yang  dimaksud  dengan  connector  interface adalah dimana sistem operasinya menggunakan  suatu PC  (Personal  computer), dan dari PC tersebut menggunakan suatu kabel yang  dihubungkan  ke CPU  (Central  Prosesor Unit) .    Fungsi  CPU  memproses  input-output, mengawasi  dan  mengatur  seluruh  operasi sesuai  instruksi,  kemudian  melaksanakan penyimpanan  dalam  memori.  Yang  pada akhirnya membawa informasi keberbagai unit. Semua  kendali  ini    diproses  dalam  sistem operasi  berupa software yaitu Logo  soft .
Komputer  dihubungkan  dengan  bagian  luar melalui  unit  Input/Output  dimana  PLC dihubungkan  untuk  penggunaan  pada  sistem kontrol.  Untuk lebih jelasnya mengenai sistem kontrol  tersebut,  lihat  sketsa  diagram  dibawah ini :
From Transducer Input
Program  memori C P U
Data memori Output
Sistem  kontrol  secara  langsung  adalah merupakan sistem operasi
dengan menggunakan  kabel  penghubung  langsung  ke PLC  tanpa  piranti  lainnya.    Untuk  lebih  jelas bisa dilihat pada  diagram dibawah ini :

## Metode Penulisan

## Wujud Fisik Perangkat Simulator
Sistem  PLC  menggunakan  perangkat- perangkat  elektronik  yang  pengoperasiaannya sangat  mudah  untuk  dikendalikan  karena perangkat ini terdapat memori dimana berfungsi  menyimpan  program  yang  telah dibuat,  dan  menggunakan  tombol-tombol untuk  menekan  perintah  yang  disesuaikan dengan  fungsinya.  Wujud  fisik  implementasi dapat dilihat pada gambar dibawah ini :
Gambar  di  bawah  menunjukan  bentuk  fisik simulator Traffic Light dengan pengendali PLC
Gambar. 3. Skema Trafic Light
Diagnosa alat simulator
Pada  pengujian  alat  yang  dibutuhkan diantaranya :
(1) PC  (Personal  Computer), tidak mutlak
(2) Software logosoft , tidak mutlak
(3) PLC Tipe 230 RCL dengan 10 I/O
(4) Simulator Traffic Light

## Hasil
Dalam  penganalisaan  secara Software yang  disesuaikan  masukan  dan  keluaran  harus diberi  kode  pengenal  sesuai  dengan  fungsi masing-masing., sehingga akan mempermudah sistem  pembacaan  saat  program  dijalankan. Pemberian  kode  terhadap  peralatan  keluaran juga harus disesuaikan dengan jenis PLC yang dipakai. Untuk lebih jelas dapat dilihat melalui tabel pengujian dibawah ini :

## Tabel.1  Daftar Tabel Hasil Analisa Pengujian Traffic Light berbasiskan PLC
Nama Perangkat lunak Hasil Keterangan I1 sebagai saklar ON dapat bekerja mengaktifkan Lampu lalulintas Benar I2 sebgai saklar OFF dapat bekerja untuk mematikan Lampu lalulintas Benar Q1..Q6 sebagai Keseluruhan output dapat bekerja sesuai dengan Diskripsi kerja system Benar Dari keterangan diatas dapat
disimpulkan sebagai berikut :
(a). Apabila  I1,  ditekan  pada  posisi  ON, maka Q sebagai lampu hijau utara (H-U) dan  lampu  hijau  selatan  (H-S)  akan menyala.
(b). Apabila  I1,  ditekan  pada  posisi  ON, maka Q1 (hijau) menyala sementara Q6 (merah) juga akan ikut menyala.
(c). Saat  Q1  menyala,  maka  waktu  on delay selama waktu hitung yang telah ditentukan  akan  bekerja  menghitung
Simulator Saklar PLC Transducer P L C Simulator
sampai  waktu  berakhir  sesuai  dengan ketentuan,  maka  Q2  (kuning)  menyala, dan  Q6  (merah)  tetap  menyala  sesuai dengan waktu yang telah ditentukan oleh program.
(d). Saat  Q3  (merah)  menyala,  maka Q4(hijau) akan menyala.
(e). Saat  Q6  (merah)  menyala,  maka  Q4 (hijau) akan
(f). menyala,     bersamaan dengan nyalanya Q3 (merah).
Analisa secara hardware
Sebelum  melakukan  analisa  secara hardware hendaknya  kondisi  PLC  telah  berisi dengan  program  yang  telah  dibuat  sesuai dengan penyesuaian program yang dibuat pada software.
Dalam  pengujian  dan  analisa  ini  yang perlu  diperhatikan  adalah  jangan  melakukan pengawatan  saat  kabel power yang  terhubung dengan  listrik  catu  daya,  tujuannya  agar  tidak terjadi  kecelakaan  pada  saat  pengoperasian atau  penginstalasian  pada  PLC.  Gambar  4.2 adalah layout penginstalasian Simulator Traffic Light dengan empat jalur :
Gambar 4. Analisis Traffic Light 4 (Empat) Persimpangan 2 (Dua) Jalur
Gambar 5. Analisis Instalasi Skema Modul Dasar PLC pada Traffic Light
U B T S
Keterangan : L : Volt N : Netral
I1..I12 : Masukan Q1..Q8 : Keluaran yang beruba output led _____  : Saklar penghubung PLC
untuk  pengulangan  maka  setiap Led dihubungkan Paralel
Dari gambar tersebut dapat disimpulkan  dengan  menghubungkan  sistem kerja  yang  dibuat  secara hardware adalah sebagai berikut :
(a). Apabila  I1,  ditekan  pada  posisi  ON maka  hijau  barat  (H-B)  dan  hijau  timur (H-T)  akan  menyala,  sementara  merah utara  (M-U)  dan  merah  selatan  (M-S) dalam kondisi menyala juga.
(b). Disaat hijau barat (H-B) dan hijau timur (H-T)  menyalah,  maka  waktu  On  Delay yang  telah  diberi  waktu  yaitu  05:00  s kemudian  waktu  akan  menghitung sampai  batas  waktu  tersebut,  maka lampu  kuning  barat  (K-B)  dan  lampu kuning  timur  (K-T)  menyala,  sementara lampu  merah  selatan  (M-S)  tetap  akan menyalah sampai batas waktu yang telah di setting yaitu : 07:00s.
(c). Saat  merah  utara  (M-U)  dan  merah selatan (M-S)  menyala  waktu On  Delay selama  07:00s  menghitung,  sampai akhirnya  lampu  hijau  utara  (H-U)  dan hijau selatan (H-S) menyalah, bersamaan  itu  pula  merah  barat  (M-B) dan  merah  timur  (M-T)  menyala, kejadian  ini  terus  berlangsung  secara teratur dan berlanjut. Dan untuk mematikan  sistem  secara  keseluruhan cukup dengan menekan saklar I1.
(d). Untuk  perubahan On  Delay dapat dilakukan  pada  setiap  saat,  seperti  akan terjadi peristiwa yang dianggap penting, maka timmer bisa di setting sesuai waktu yang dinginkan.

## KESIMPULAN
Perkembangan  Ilmu  Pengetahuan  dan Teknologi  (IPTEK)  yang  kian  berkembang mengakibatkan  sistem  pengetahuan  secara konvensional  dan  logika  relay  semakin tergeser  oleh  sistem  otomatis.    Dalam  sistem ini  dituntut  adanya  kehandalan,  fleksibelitas,
efisiensi,  dan  ekonomis.    Pemakaian  PLC merupakan  salah  satu  sarana  alat  yang  paling utama  dalam  menunjang  kontrolisasi  otomatis dalam pengembangan teknologi yang ada pada saat ini.
Keuntungan yang didapat dalam menggunakan PLC sebagai sistem otomatis adalah :
1. PLC  dapat  digunakan  untuk  pengendali lampu Traffic  Light (dalam  bentuk simulator) untuk pengembangan selanjutnya  bila  diterapkan  dalam  kondisi yang sebenarnya.
2. PLC  adalah  sistem  pengendali  yang mudah  dalam  pengaplikasiannya,  dan praktis dalam pengoperasian.
3. Sistem On Delay yang ada dapat disetting setiap saat sesuai dengan kebutuhan.

## DAFTAR PUSTAKA
1. Budiyanto,  M.  and  Wijaya,  A.  2003. “Pengenalan  Dasar-dasar  PLC  disertai Aplikasinya”. Gaya Media, Yogyakarta
2. Dedy  Rusmadi,  2000.  “Digital  dan Rangkaian”.  Pionir  Jaya,  Bandung.,7,  hlm 60-94.
3. Thomas C. Bartee., The Houw liong Ph. D., Institut Teknologi Bandung.
4. Dasar  Komputer  Digital .  Air  Langga, Jakarta., 3, hlm 62-189.