## PERANCANGAN SISTEM KONTROL MENGGUNAKAN PLC CP 1L DENGAN I/O = 6/4 UNTUK MENGGERAKAN MESIN AC MAUPUN DC
J. Tupalessy 1) , Denny R Pattiapon 2) , Emy Loppies 3) 1,2,3) Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Ambon
1) johantupalessy@yahoo.co.id, 2) redgiecilia@gmail.com, 3) loppiesemy@yahoo.com

## ABSTRAK
Sistem  kontrol  mempunyai  peranan  yang  sangat  penting  dalam  dunia  perindustrian. Agar  lebih  memudahkan manusia dalam melaksanakan kegiatan khusunya di bidang perindustrian  maka perlu dirancang suatu alat yang nantinya dapat dimanfaatkan oleh manusia itu sendiri. Sistem kontrol dengan menggunakan PLC CP 1L dengan I/O = 6/4 dirancang untuk dapat  menggerakan  mesin  AC  maupun DC. Di dalam perancangan perangkat  lunak pada PLC, digunakan program software SYSMAC CP 1L untuk pemrograman  dan simulasinya. Ternyata dari hasil pengujian menunjukkan bahwa Sistem kontrol yang dikombinasikan dengan PLC Cp 1L dengan I/O = 6/4 dapat menggerakan mesin AC maupun DC dengan baik.

## Kata Kunci: Sistem kontrol; PLC CP 1L

## 1. PENDAHULUAN
Perkembangan IPTEK dewasa ini sangat pesat dan maju  di  segala  bidang  salah  satunya  adalah  di  bidang kelistrikan.  Hal  ini  sangat  membantu  dan  mendorong manusia untuk menciptakan suatu hal yang baru yang sesuai  dengan  kebutuhan.  Tuntutan  tersebut  sesuai dengan aktifitas manusia sehari-hari. Dengan demikian  manusia  berusaha  merancang,  membuat peralatan  yang  serba  praktis,  nyaman  dan  aman. Sistem  kontrol  adalah  sekumpulan  komponen  yang bekerja  sama  di  bawah  pengarahan    suatu  kecerdasan mesin. Dalam kebanyakan kasus, rangkaian elektronika menghasilkan kecerdasan, dan komponen- komponen  elektromekanik,  seperti  sensor  dan  motor, bertindak sebagai antar-muka dengan dunia fisik.
Kontrol otomatis mempunyai peran penting dalam dunia industri  modern saat ini. Seiring perkembangan kemajuan  ilmu  pengetahuan  dan  teknologi,  sistem kontrol  otomatis  telah  mendorong  manusia  untuk berusaha  mengatasi  segala  permasalahan  yang  timbul di  sekitarnya  dengan  cara  yang  lebih  mudah,  efisien dan  efektif.  Adanya  kontrol  otomatis  secara  tidak langsung  dapat  menggantikan  peran  manusia  dalam meringankan segala aktifitasnya.
Sampai saat ini belum ditemukan rancangan sistem kontrol  menggunakan  PLC  CP  1L  dengan  I/O  = 6/4 untuk  menggerakan  mesin  AC danDC.  Kebanyakkan sistem kontrol mesin bekerja tanpa menggunakan PLC CP  1L.  padahal  PLC  CP  1L  menggunakan pemograman  yang  sederhana,  dengan  harga  yang relatif  terjangkau  dengan  proses  instalasi  yang sederhana.
Berdasarkan  uraian  di  atas,  maka  penulis  tertarik untuk  merancang  suatu  sistem  kontrol  menggunakan PLC  CP  1L  dengan  I/O  = 6/4 untuk  menggerakan mesin  AC dan DC  yang  nantinya  dapat  digunakan untuk  praktek  dasar-dasar  sistem  kendali  bagi mahasiswa  Jurusan  Teknik  Elektro  Politeknik  Negeri Ambon.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA
Sistem  kontrol  adalah  sekumpulan  komponen yang  bekerja  sama  di  bawah  pengarahan  suatu
kecerdasan mesin. Dalam kebanyakan kasus, rangkaian  elektronika  menghasilkan  kecerdasan,  dan komponen-komponen  elektromekanik,  seperti  sensor dan  motor,  bertindak  sebagai  antar-muka  dengan dunia fisik. Suatu sistem kontrol otomatis dalam suatu proses  kerja  berfungsi  mengendalikan  proses  tanpa adanya  campur  tangan  manusia  (otomatis).  Ada  dua sistem  kontrol  pada  sistem  kendali/kontrol  otomatis yaitu  : Open  Loop (Loop  Terbuka) dan Close  Loop (Loop Tertutup)
PLC (Programable Logic Controller) merupakan perangkat  pengontrol  yang  berbasiskan  fungsi rangkaian  logika,  namun  dalam  perkembangannya sejalan  dengan  kebutuhan  industri  PLC  memiliki fungsi  dan  aplikasi  yang  lebih  banyak  dari  rangkaian logika.
Dalam  industri, sistem  kontrol  merupakan sebuah  sistem  yang  meliputi  pengontrolan  variabel- variabel  seperti temperatur (temperature), tekanan (pressure), aliran (flow), level (level),  dan kecepatan (speed).  Variabel-variabel  ini  merupakan  keluaran yang harus dijaga tetap sesuai dengan keinginan yang telah  ditetapkan  terlebih  dahulu  oleh  operator  yang disebut  dengan setpoint.  Sistem  yang  dikontrol (bangunan)  agar  variabel  keluaran  dijaga  tetap  pada kondisi tertentu disebut dengan plant.
Untuk  mengimplentasikan  teknik  sistem  kontrol (System Control Engineering) dalam industri diperlukan  banyak  keahlian  atau  keilmuan  seperti dibidang: teknologi mekanik (mechanical engineering), teknik  elektrik (electrical  engineering), elektronik (electronics) dan sistem pneumatik (pneumatic systems). Sistem kontrol ada 2 (dua) yaitu: 1. Sistem  kontrol  secara  manual (Open  Loop
Controls).
Sistem kontrol secara manual, proses pengaturannya  dilakukan  secara  manual  oleh operator dengan mengamati keluaran secara visual, kemudian  dilakukan  koreksi  variabel-variabel kontrolnya untuk mempertahankan hasil keluarannya. Sistem kontrol itu sendiri bekerjanya secara  open  loop,  artinya  sistem  kontrol  tidak dapat melakukan koreksi variabel untuk
mempertahankan  hasil  keluarannya. Perubahan  ini dilakukan  secara  manual  oleh  operator  setelah mengamati  hasil  keluarannya  melalui  alat  ukur atau indicator.
2. Sistem Kontrol otomatis (Closed Loop Controls). Sistem  kontrol  otomatis  dapat  melakukan  koreksi variabel-variabel  kontrolnya  secara  otomatis, dikarenakan  ada  untai  tertutup  (closed  loop) sebagai umpan balik (feedback) dari hasil keluaran menuju  ke  masukan  setelah  dikurangkan  dengan nilai  setpointnya.  Pengaturan  secara untai  tertutup ini (closed loop
controls), tidak memerlukan operator untuk  melakukan  koreksi variabel-variabel kontrolnya karena dilakukan secara otomatis dalam sistem kontrol dalam sistem kontrol itu  sendiri.  Dengan  demikian  keluaran akan  selalu  dipertahankan  berada  pada  kondisi stabil sesuai dengan setpoint yang ditentukan.

## 3. Metodologi Penelitian
Penelitian  ini  bersifat  eksperimental  parameter yang  akan  dibuktikan  secara  eksperimental  dianalisa dan  pengujian  secara  teoritis  berdasarkan  teori pendukung.
Tahapan penelitian direncanakan  seperti flowchart ditunjukkan dalam Gambar  1.    Penelitian  diawali dengan  studi  pustaka  tentang  pembagian  grup  pada suatu  instalasi,  pembagian  daya  tiap  grup,  PLC, kontaktor.  Persiapan  penelitian  meliputi  identifikasi masalah, pengumpulan tools, pengumpulan komponen  dan  peralatan.  Desain  sistem  kontrol  pada PLC ditunjukkan dalam Gambar 2.
Gambar 1. Tahapan Peneltian
Gambar 2. Desain Sistem Kontrol

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Perancangan Perangkat Keras
Tahap awal didalam melakukan penelitian adalah merancang  perangkat  keras,  perangkat  keras  terdiri atas  beberapa  blok  sesuai  dengan  fungsinya.  Proses perancangan perangkat keras dimulai dengan menggambarkan  diagram  blok  seperti  ditunjukkan dalam Gambar 3.
NC NC COM NC COM COM 03 02 01 00 00 02 04 L1 L 2/N COM 01 03 05 DC AC MCB MCB 03 02 01 00 PLC OMRON “SYSMAC CP 1 E” INPUT OUTPUT 03 04 05 02 01 00 NC

## Gambar 3. Desain Diagram Blok Sistem

## Keterangan Gambar :
Arus  diambil  dari  jala-jala  PLN  melalui  stop  kontak, kemudian masuk ke MCB, setelah itu dari MCB masuk ke Power  Supplay, dan  dari Power  Supplay ada terdapat 2 (dua) arus yaitu arus AC dan arus DC : arus AC ke koil PLC L1 dan L2/N, Kemudian arus DC ke bagian pengontrolan PLC yaitu, tombol tekan, kontak NO,NC  dan  lampu  indikator  setelah  itu  dari  kontak NO, NC  arus  DC  masuk  ke  Iput  dari  PLC,  terus  dari Output  PLC  arus    masuk  ke  Relay  dan  dari  Relay maka  arus  akan  ke  Terminal  sirkuit  sebagai penghubung ke beban

## 4.2 Penggabungan PLC dengan Relay
Penggabungan  PLC  dan  Relay  ditunjukkan dalam Gambar  4, bahwa  output  dari  PLC  00,  01,  02 dan 03 masuk ke coil A 2 dari keempat relay 00, 01, 02 dan 03 sebagai netral. Kemudian coil A 1 pada keempat relay  00,  01,  02  dan  03  diambil  dari  MCB  1  sebagai tegangan fasa.

## Gambar 4. Penggabungan PLC dengan Relay

## 4.3 Perancangan Perangkat Lunak
Di  dalam  perancangan  perangkat  lunak    pada
PLC,  menggunakan program  software  “SYSMAC  CP 1L” untuk pemrograman dan simulasinya. Pemrograman  yang  dipakai  pada  PLC  adalah
menggunakan  software  SYSMAC  CP  1L.  Bahasa pemrograman  yang  dipakai  adalah  diagram  tangga (ladder  diagram).    Diagram  alir  dari  pemrograman ditunjukkan dalam Gambar 5.
Gambar 5. Diagram Alur Pemograman
4.4 Perancangan Diagram Tangga (Ladder Diagram)
Gambar 6. Desain Program Diagram Tangga (Ladder Diagram)
Keterangan Gambar : 1. Baris 1,No. 000 terdapat : - 000 :  saklar input NO - 004 : saklar input NC - Q 100.00  :  untuk output 00 2. Baris 2, No. 001 terdapat : - 001 : saklar input NO - 004 : saklar input NC - Q 100.01  :  untuk output 01 3. Baris 3, No. 002 terdapat : - 002 : saklar input NO - 005 : saklar input NC - Q 100.02  :  untuk output 02 4. Baris 4, No. 003 terdapat : - 003 : saklar input NO - 005 : saklar input NC
- Q 100.03  :  untuk output 03

## 4.5 Pengujian PLC dengan Beban
Pengujian PLC dengan Beban ini ditunjukan dalam Gambar 7.
NC NC COM NC COM COM 03 02 01 00 00 02 04 L1 L2/N COM 01 03 05 DC AC MCB MCB 03 02 01 00 PLC OMRON “SYSMAC CP 1 E” INPUT OUTPUT 03 04 05 02 01 00 NC
Gambar 7. Diagram blok sistem dengan menggunakan beban Keterangan Gambar :
- Tahap I : Pada saat input analog 00 di ON kan, maka Ouput 00 (Q1) aktif dan lampu menyala.
- Tahap  II  :  Pada  saat  input  analog  01  di  ON  kan, maka  Output  01(Q2)  aktif,  lampu  menyala, tetapi output  00  (Q1)    juga  aktif  karena  pada  setiap  Input 00 – 03 memakai pengunci dan penguncinya berada pada input 04 dan 05.
- Tahap  III  :  Pada  saat  input  analog  02  di  ON  kan, maka  Output  02  (Q3)  aktif,  lampu  menyala  dan output 00,01 juga menyala.
- Tahap IV  :  Pada  saat  input  analog  03  di  ON  kan, maka  Output    03  (Q4)  aktif,  lampu  menyala  dan output 00,01,02 juga menyala.
- Tahap  V  :  Pada  saat  input  analog  04  di  ON  kan, maka  Output  00(Q1)  dan  01(Q2)  mati,  sementara output 02(Q3),03(Q4) tetap menyala.
- Tahap  VI :  Pada  saat  input  analog  05  di  ON  kan, maka output 00-03 mati.

## 5. PENUTUP
5.1. Kesimpulan
Berdasarkan desain dan pengujian dapat disimpulkan  hal-hal  sebagai  berikut: Berdasarkan desain  dan  pengujian  yang  telah  dilakukan  dapat disimpulkan bahwa sistem kontrol dengan menggunakan  PLC  CP  1L  dengan  I/O  = 10 dapat mengerakkan mesin AC maupun DC dengan baik.

## DAFTAR PUSTAKA
Anonim.  2008, www.Telemecaniqui website.com,  2 November 2009 Bigbenelectronics.2012.PLC Smart Relay Omron. Juli 2012 http://bigbenelectronics.blogspot.com/2012/07/plc- smart-relay-omron-zen-bbe-plctrn003.html Bishop,  Owen.2002. Dasar-Dasar  Elektronika.  PT Erlangga.Jakarta
Burnawi  Edy.  1987, Kontrol  Motor.  Pusat  Penataran Guru dan Teknologi. Bandung Dedi.2013. Fungsi dan Pengertian MCB. Maret 2013 http://dedi-smk.blogspot.com/2013/03/fungsi-mcb- dan-pengertian-mcb-adalah.html Doebelin.  Ernesat.  O  dan  Aritonang.  E.  1992. Sistim
Pengukuran  Aplikasi  dan  Perancangan  I. Erlangga. Jakarta Fitzgerald,  A.E.1997. Mesin-Mesin  Listrik  Edisi Keempat.PT Erlangga.Jakarta Instrumentcontrolling.2012.Pengertian Sistem Kontrol. Juni 2012
http://instrumentcontrolling.blogspot.com/2012/06/pe ngertian-sistem-kontrol.html