## SISTEM KENDALI  MOTOR LISTRIK UNTUK MESIN CRANE PADA TRAINER BERBASIS PLC UNTUK PEMBELAJARAN MAHASISWA ELEKTRONIKA
Chaerul Umam, H.Sabari, S.T, Sajarwo Anggai DIII Teknik Elektronika Politeknik Harapan Bersama Tegal Kampus I : Jl. Mataram No. 9 Tegal 52142 Telp. (0283)352000 Fax 353353 Kampus II : Jl. DewiSartika No. 71 Tegal 52117 Telp. (0283)350567 Fax 353353 Website : www.poltektegal.ac.id Email : elektro@poltektegal.ac.id

## Abstract
Dengan semakin pesatnya perkembangan teknologi pada saat ini,  banyak  bermunculan  mulai  dari  teknologi  yang  baru  di temukan,  sampai  teknologi  yang  merupakan  perkembangan dari teknologi-teknologi sebelumnya. Khususnya pada bidang kontrol,  teknologi-teknologi  yang  diterapkan  berkembang dengan  pesat  pula,  dimana  pada  saat  ini  proses  sistem kontrol yang di rangkai secara elemen mekanik. Tetapi sudah banyak  menggunakan  peralatan  kontrol  dengan  sistem pemograman  yang  dapat  di  perbaruhi  atau  lebih  popular dengan nama PLC (Programmable Logic Controller), alasan kuat  yang  mendorong  terbentuknya  sistem  kendali  ini,  di awali  dari  produktivitas  dalam  perpindahan  barang  pada industri  yang  masih  lama  sangat  lama    untuk  memenuhi jumlah  pasokan  yang  dibutuhkan,  maka  dibutuhkan  mesin crane yang handal. Dengan menggunakan rangkaian forward reverse  interlock  diharapkan  keamanan  motor  listrik  lebih meningkat  dan  mempermudah  dalam  sistem  pengawatannya dengan  menggunakan  sistem  PLC  lebih  mudah  mencari trouble  bila  mengalami  gangguan  dan  sistem  kontrol  lebih simple  atau  sederhana  dibandingkan  sistem  konvensional (secara manual).
Keyword: PLC, forward reverse interlock.

## I. PENDAHULUAN
Dengan  semakin pesatnya  perkembangan  teknologi  pada saat ini.sangat banyak bermunculan mulai dari teknologi yang baru  di  temukan,  sampai  teknologi  yang  merupakan perkembangan dari teknologi-teknologi sebelumnya. Khususnya  pada  bidang  kontrol,  teknologi-teknologi  yang diterapkan  berkembang  dengan  pesat  pula, dimana  pada  saat ini  proses  sistem  kontrol  yang  di  rangkai  secara  elemen mekanik.  Tetapi  sudah  banyak  menggunakan  peralatan kontrol  dengan  sistem  pemrograman  yang  dapat  di perbaruhi atau  lebih  popular  dengan  nama  PLC( Programmable  Logic Controller )    pada  saat  ini,  di  industri-industri  sistem pengontrolan tidak hanya menggunakan PLC saja akan tetapi sudah  dipadukan  penerapannya  dengan  HMI  ( Human Machine  Inteface )  sehingga  dalam  pengontrolannya  sudah dapat di lakukan dari depan monitor komputer saja.
PLC  adalah  sebuah  alat  yang  digunakan  untuk menggantikan  rangkaian  sederetan  rele  yang  dijumpai  pada sistem  kendali  proses  konvensional  PLC    pada    dasarnya adalah    sebuah    komputer    yang    khusus    dirancang    untuk mengendalikan    suatu    proses    atau    mesin.    Proses    yang
dikendalikan  ini  dapat  berupa  regulasi  variable  secara berkelanjutan    seperti  pada  sistem-sistem  servo,  atau  hanya melibatkan  kontrol  dua  keadaan (ON/OFF) saja,  tetapi dilakukan berulang-ulang seperti umum dijumpai pada mesin pengeboran,  sistem conveyor , dan lain sebagainya.
PLC  ini  dirancang  untuk  menggantikan  suatu  rangkaian rele    sekuensial    dalam  suatu  sistem  kontrol.  Selain  dapat diprogram, alat ini juga dapat dikendalikan, dan dioperasikan oleh    orang   yang   tidak  memiliki   pengetahuan   di    bidang pengoperasian  komputer  secara  khusus.  PLC  ini  memiliki bahasa  pemrograman  yang  mudah  dipahami  dan  dapat dioperasikan  bila  program  yang  telah  dibuat  dengan menggunakan software yang  sesuai  dengan  jenis  PLC  yang digunakan  sudah    dimasukkan.  Alat  ini  bekerja  berdasarkan input-input yang ada dan tergantung dari keadaan pada suatu waktu  tertentu  yang  kemudian  akan  meng- on atau    meng- off kan output - output . 1 menunjukkan  bahwa  keadaan  yang diharapkan  terpenuhi    sedangkan  0  berarti    keadaan    yang diharapkan  tidak terpenuhi. PLC juga dapat diterapkan untuk pengendalian  sistem  yang  memiliki output banyak.
Dengan adanya PLC bisa dimanfaatkan bagi perusahaan – perusahaan  untuk  meningkatkan  produktivitasnya  terlebih lagi PLC ini bisa menyimpan berbagai sistem kendali, sebagai contoh  pada  penelitian  tugas  akhir  ini  yaitu  menggunakanan sistem  kendali forward  reverse  interlock pada  mesin  crane. Dengan  menggunakan  sistem  PLC  lebih  mudah  mencari trouble bila  mengalami  gangguan  dan  sistem  kontrol  lebih mudah  atau  sederhana  dibandingkan  sistem  konvensional (secara manual).
II. PENELITIAN YANG TERKAIT Sumardi  2014,  telah  berhasil  melakukan  perancangan kontrol  Otomatis  Mesin  dengan  kesimpulan  Sistem  kontrol yang dulunya secara manual menjadi otomatis. [1]
III. METODE PENELITIAN
1. Rencana/ Planning
Yaitu  langkah  awal  dalam  melakukan  penelitian. Langkah  ini  menjadi  landasan  bagi  langkah  –  langkah berikutnya,  yaitu  pelaksanaan,  obsevasi  dan  refleksi. Meskipun,  pelaksanaan  tindakan  memiliki  nilai  strategis dalam  kegiatan  penelitian,  namun  tindakan  tersebut tidaklah  berdiri  sendiri,  melainkan  merupakan  bagian yang tidak terpisahkan dari kegiatan perencanaan.
2. Analisis Yaitu  berisi  langkah  –  langkah  awal  pengumpulan
data,  penyusunan  dan  penganalisaan  data  hingga dibutuhkan  untuk  menghasilkan  produk.  Proses  analisis data  itu  dimulai  dari  menelaah  data  secara  keseluruhan yang  telah  tersedia  dari  berbagai  macam  sumber,  baik  itu pengamatan,  wawancara,  catatan  lapangan  dan  yang lainnya.  Data  ini  dapat  ditemukan  dengan  cepat.  Dalam penelitian  ini  yang  menjadi  sumber  data  sekunder  adalah literatur,  artikel,  jurnal  serta  situs  di  internet  yang berkenaan  dengan  penelitian  yang  dilakukan.  Data tersebut  memang  ada  banyak  sekali  dan  setelah  dibaca kemudian dipelajari.
3. Rancangan atau Desain
Rancangan penelitian  adalah  suatu  cara  yang  akan digunakan dalam pelaksanaan penelitian dan menjelaskan setiap  prosedur  penelitian  mulai  dari  tujuan  penelitian sampai  dengan  analisis  data.  Komponen  yang  umumnya teradap  dalam  rancangan  penelitian  adalah:  tujuan penelitian,  jenis  penelitian  yang  digunakan  dan  teknik pengumpulan data.
4. Implementasi
Implementasi  dapat  dimaksudkan  sebagai  suatu aktivitas  yang  berkaitan  dengan  penyelesaian  suatu pekerjaan  dengan penggunaan  sarana  (alat)  dengan acuan dari aturan yang berlaku untuk memperoleh hasil.

## IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Identifikasi
4.1.1 Identifikasi Masalah.
Adapun identifikasi masalah dalam pembuatan alat trainer berbasis PLC dan ZEN  sebgai berikut :
1. Penggunaan prodak pada alat trainer berbasis PLC dan ZEN dengan prodak pembuatan dari omron
2. Terlalu mahalnya alat yang di perlukan dalam pembuatan prodak
3. Penggunaanya harus secara hati-hati karena ada tipe modular yang sumber teganganya terpisah seperti CPM1A
4. Banyaknya terjadi kesalahan pada pembuatan leader digram yang akan di input kan ke alat tersebut
5. Kurangnya kabel penghubung pada soket trainer untuk membuat rangkainya.

## 4.2.1 Identifikasi Kebutuhan Produk
1. Pembuatan  trainer  berbasis  PLC  dan  ZEN memerlukan beberapa bahan dan alat antara lain :
a. Alat yang digunakan Tabel 4.1. Daftar Alat
No
Nama Alat 1 Obeng (+) dan (-)
2 Tang Potong
3 Tang kombinasi 4 Solder
5 Mesin bor listrik 6 Lem tembak 7 Cutter
8 Gergaji 9 Multi tester 10 Tespen 11 Kunci pas 10 inci b. Bahan yang di gunakan antara lain : Tabel 4.2. Daftar Bahan No Nama Bahan 1 Kabel 2 Power supply 3 Push Button 4 Kontaktor
5 PLC CPM1A 6 Sekrup 7 Baut 8 ZEN OMRON 9 Lampu Indikator 10 Soket Banana 11 Akrilik 12 Rangka trainer
2. Pengeluaran  biaya  dalam  pembuatan  trainer berbasis PLC dan ZEN
Tabel 4.3. Daftar Pengeluaran Dana Trainer Projek No Nama Alat Harga 1 PLC  CPM1A 20 I/O Rp. 2.500.000 2 ZEN  OMRON 10 I/O Rp. 2.300.000 3 Power Supply Rp. 500.000 4 Akrilik Rp. 500.000 5 Push Botton Rp.  12.000/buah  x  5  = Rp. 60.000 6 Lampu Indikator Rp.  12.000/buah  x  6  = Rp. 60.000 7 Kabel Rp.  50.000/rol  x  2  = Rp. 100.000 8 Soket Banana Rp.  2.500/pasang  x  50 = Rp. 125.000 Total Rp. 6.145.000

## 4.2. Perancangan
1. Cara Kerja PLC pada trainer
Gambar 4.1. Flow chart Cara Kerja Alat PLC

## 2. Cara Kerja ZEN pada trainer

## 4.3. Pembuatan Alat
1. Alat sistem kendali pada trainer berbasis PLC dan
ZEN di bagi  menjadi 2 unit sistem kendali:
a. Sistem kendali berbasis PLC.
b. Sistem kendali berbasis ZEN. Tabel 4.4 Kegunaan Alat.
Tabel 4.4 Kegunaan Alat (lanjutan)
2. Langkah-langkah  pembuatan  trainer  berbasis  PLC dan ZEN
a. Potong papan akrilik sesuai dengan ukuran.
b. Bor  papan  akrilik  untuk  pemasangan  soket banana  dan  baud  untuk  penempatan Power supply , PLC dan ZEN.
c. Pasangkan Power  supply, soket  banana,  PLC dan ZEN pada papan akrilik.
d. Pasangkan  kabel  dari  terminal  PLC  ke  soket banana.
e. Solder  kabel  pada  soket  banana  dan  di  lem tembak plastik.
f. Semua  alat  pada  papan  akrilik  dipasang    pada rangka trainer.

## 4.4. Pengujian
Pengujian alat trainer berbasis PLC pada rangkaian forward  reverse  interlock untuk  mesin crane. Adapun langkah-langkahnya sebagai berikut :
1. Tegangan sumber pada PLN menggunakan 1 phasa 220 volt AC
2. Output pada power supply menggunakan 24 volt DC 3. Pengecekan input pada PLC CPM1A
4. Lalu pengecekan output antara com0, com1, com2, com3.
5. Memprogram rangkaian forward reverse interlock menggunakan console.
6. Mentransfer rangkain ke PLC dengan posisi kunci pada console kearah RUN.
7. Merangkai kabel dari PLC ke pushbutton , kontaktor, lampu indikator, motor listrik.
No   Nama unit Keterangan 1 Rangka trainer Sebagai tempat penyimpanan sistem kendali berbasis ZEN dan PLC 2 Akrilik Sebagai  alas  untuk  penyimpanan  PLC  dan ZEN pada rangka trainer 3 Power supply Dengan  tegangan    pada input 220  volt  AC dan output 24 volt DC sebagai sumber dari
PLC CPM1A 4 PLC CPM1A Dengan input 24 volt DC dan output 24 volt
DC / 220 volt AC 5 ZEN OMRON
Menggunakan  sumber  220  volt  AC dengan jumlah 10 I/O dengan input 6 dan output 4
6 Lampu Indikator Penanda  sebuah  rangkaian  kendali  yang sedang jalan 7 Push botton Untuk  menjalankan  program  pada  sistim kendali yang menggunakan manual 8 Soket banana Sebagai penghubung rangkain menjadi satu kesatuan  untuk  sistim  kendali  pada  trainer berbasis PLC dan ZEN Mul ai Power supply input
220 volt AC output 24 volt DC PLC CPM1A Consule Pemrogra
man Pembacaa n input
dan output
Pengoperas
ian PLC
ketika run program/er or Sele sai Leader digram Penyimpana n area memori Ti da k Y a Mulai ZEN OMRON 10 I/O 220 volt AC
Pemrogra man
Pembacaan input dan output Pengoperas ian ZEN ketika run program /eror Seles ai
Tid ak Y a Leader digram Penyimpanan area memori
8. Menyambungkan rangkaian dengan sumber listrik.
Tabel 4.5  Hasil  pengujian rangkaian forward reverse interlock pada mesin crane .
No  S1 S2 S3 S4 S5 Keterangan
1 off off off off off Motor listrik tidak beroperasi 2 off on on on on Motor listrik tidak beroperasi 3 on on off off off Motor listrik 1 beroperasi (atas) 4 on off on off off Motor listrik 1 beroperasi (bawah) 5 on off off on off Motor listrik 2 beroperasi (kanan) 6 on off off off on Motor listrik 2 beroperasi (kiri) 7 on on off on off Motor listrik 1,2 beroperasi (atas dan kanan) 8 on off on off on
Motor  listrik  1,2  beroperasi  (bawah dan kiri)
V. KESIMPULAN
1. PLC (Progammable  Logic  Control) suatu  alat elektronika  digital  yang  menggunakan  memori  yang dapat  diprogram  untuk  menyimpan  instruksi  instruksi dari  suatu  fungsi  tertentu  seperti  logika ,  sekuensial, pewaktu  dan  aritmatika  untuk  mengendalikan  suatu proses.
2. Keuntungan  penggunaan  PLC  dalam  sistem  kendali dibandingkan dengan suatu sistem kendali konvensional, antara lain :
a. Instalasi sistem kendali dengan PLC
1) Mudah dalam pengoperasian.
2) Mudah dalam perawatan.
3) Mudah dalam pelacakan gangguan.
4) Konsumsi daya listrik relatif rendah.
5) Modifikasi sistem lebih sederhana.
b. Kendali Konvensional
1) Perawatan relatif komplek.
2) Komplek dalam pengoperasian.
3) Mahal dalam perawatan.
4) Kesalahan sistem relatif sulit.
5) Konsumsi daya listrik relatif tinggi.
3. Atsitektur PLC meliputi :
a. CPU
b. Memori
c. Unit Input/Output (I/O)
4. Bahasa  Pemograman  PLC,  bahasa  program  PLC ditampilkan  pada  layar  dengan  elemen-elemen  seperti normally  open contact,  normally  closedcontact,  timer, counter,  sequencer dan  lain-lain  ditampilkan  seperti dalam bentuk pictorial . 5. Jenis-jenis PLC, ada dua type :
1. Type Compact
2. Type Modular
6. Cara  pemograman  bisa  dilakukan  dengan  dua  cara, yaitu  bisa  menggunakan  dengan console dan software pada PC.

## Kesimpulan Khusus
1. Mesin crane menggunakan rangkaian forward reverse interlock.
2. Rangkaian forward reverse interlock merupakan rangkaian untuk membalik putaran motor listrik.
3. Mesin crane bekerja dengan sistem pemindahan
maupun pengangkatan barang pada industri, untuk menggerakan barang dari kanan ke kiri dan atas ke bawah maupun sebaliknya.
4. Proses perakitan meliputi : pemasangan alat pada papan trainer, pemrograman, pengawatan kabel, percobaan, pengujian.
DAFTAR PUSTAKA Daftar  pustaka  ditulis  berurutan  sesuai  dengan  pengacuan pustaka  ditulis  dengan  ukuran  font= Times  new  roman ukuran=8  dengan  menggunakan IEEE  Style .  Disarankan untuk menggunakan tools MENDELEY dalam sitasi makalah dan pembuatan daftar pustaka.

## Journal Article
[1] S.  Sadi  and  L.  Handoko,  “Perancangan  Kontrol Otomatis  Mesin  Mixer  Pengaduk  Bahan  Pada Perusahaan  Makanan  Dan  Minuman,”  vol.  3,  no.  1, pp. 91–105, 2014.
Electronic Publication, Information from the internet

## Conference Proceeding/Workshops

## Monograph, edited book, book
[1] 1.  Omron,  2001.  Symac  CPM1A/CPM2A/CPM2C/SRMI/ZEN  V2. Programmable controller, programmable manual. Omron Coorporation, Japan.
[2] 2.  Omron,  1960.  NEMA  (National  Elektrical Manufacture Assosiation). Definisi PLC. Omron Coorporation.
[3] 3.  Sabarianta  Eka,  S.  Pd.  2009.  Pemograman  PLC.  SMKN  1 Bulakamba, Brebes.
[4] 4.  Suhendar. 2005. Programmable Logic Control : PLC dalam dasar- dasar sistem kendali motor listrik induksi. Yogyakarta: Graha ilmu.
[5] 5.  Warsito.  1983.  Elektronika  dalam  industri.  Jakarta:  Departemen Pendidikan dan Kebudayaan.
[6] 6.  Suyanto  dkk,  2005.”Pengoperasian  Mesin  Produksi  Dengan Kendali  PLC  ".  Direktorat  Pembinaan  Sekolah  Menengah  Kejuruan, Departemen Pendidikan Nasional.
[7] 7.  Robert L Mott, 2009. Elemen-Elemen Mesin Dalam Perancangan Mekanis.
[8] 8.  Higgins,  LR,  And  LC.  Morrow.Maintenance  Engineering Handbook, edition. Mc. Graw Hill Book Company.
[9] 9.  Supandi.  1996.    Manajemen  Perawatan  Mesin  Industri.  Ganeca Exact Bandung.
[10] 10.  Patton,  J.D.  1983.  Preventive    Maintenance.  Instrument  Society America. Publisher Creative Services Inc. New York.