BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Traffic light adalah lampu yang digunakan untuk mengatur kelancaran lalu lintas di suatu persimpangan jalan dengan cara memberi kesempatan pengguna jalan dari masing-masing arah untuk berjalan secara bergantian. Karena fungsinya yang begitu penting maka lampu lalu lintas harus dapat dikendalikan atau dikontrol semudah dan seefisien mungkin guna memperlancar arus lalu lintas di suatu persimpangan jalan. Seiring dengan perkembangan zaman yang juga disertai dengan perkembangan teknologi, teknologi, jumlah kendaraan yang ada terus bertambah banyak sehingga lalu la lu lintas di jalan juga semakin bertambah padat, akan tetapi hal tesebut tidak diikuti dengan perkembanagn infrastruktur yang ada. Perkembangan tersebut membawa dampak terhadap sist em lalu lintas yang ada yaitu dalam sistem pengaturan waktu penyalaan traffic light. Sebagian besar pengendalian pewaktuan sistem traffic light yang ada pada saat ini masih menggunakan pewaktu yang sudah terpasang pada sistemnya dan
tidak
memiliki
fitur
pengaturan
pewaktuan
penyalaan.
Hal
itu
menyebabkan operator tidak dapat mengubah-ubah waktu nyala lampu lalu lintas pada tiap-tiap arah setiap saat, untuk menyesuaikan kondisi jalan dan kepadatan kendaraan yang ada pada tiap ruas jalan. Hal itu adalah sebagian kekurangan dari pengendalian traffic light pada saat ini. Contoh pengendalian lampu dengan Program Logic Control (PLC), pengaturan traffic light dengan PLC memiliki kekurangan dalam pengaturan pewaktuanya karena sulit diatur secara real time. Karena itulah penulis memaparkan atau memperdalam penulisan makalah ini dan penulis rasa sistem pengontrolan dengan menggunakan PLC sangat perlu untuk dipelajari.
1
B. Rumusan Masalah 1. Bagaimana Pengertian, Fungsi, Bagian-bagian dan Prinsip Kerja PLC ? 2. Bagaimana Sistem kerja Pedestrian Simpang 3 ? 3. Apa saja Alat dan Bahan yang digunakan pada Pedestrian Simpang 3? 4. Bagaimana Gambar Ladder Ladder Diagram pada pada Pedestrian Simpang 3 ? 5. Bagaimana Prinsip Kerja Kerja dari Pedestrian Simpang Simpang 3 ?
C. Tujuan Adapun tujuan makalah ini adalah sebagai berikut : 1. Untuk Mengetahui Pengertian, Fungsi, Bagian-bagian dan Prinsip Kerja dari PLC. 2. Untuk Mengetahui Sistem kerja Pedestrian Simpang 3. 3. Untuk Mengetahui Apa saja Alat dan Bahan yang digunakan pada Pedestrian Simpang 3. 4. Untuk Mengetahui Gambar Ladder Diagram pada Pedestrian Simpang 3 5. Untuk Mengetahui Prinsip Kerja dari Pedestrian Simpang 3.
D. Metode Penulisan Metode penulisan yang digunakan pada penulisan makala ini adalah metode penulisan kepustakaan, yaitu mengumpulkan data-data melalui buku buku dan bahan lainnya (internet) yang ada hubungannya hubungannya dengan Pedestrian Simpang 3.
2
BAB II PEMBAHASAN
2.1 Pengertian, Fungsi, Bagian-bagian dan Prinsip Kerja PLC A. Pengertian PLC dan PLC dan PLC Outseal Programmable
Logic
Controllers (PLC)
adalah
komputer
elektronik yang mudah digunakan ( user friendly) friendly) yang memiliki fungsi kendali untuk berbagai tipe dan tingkat kesulitan yang beraneka ragam. Berdasarkan
pada
standar yang
dikeluarkan
oleh National oleh National
Electrical Manufacture Manufacture Association (NEMA) ICS3-1978 ICS3-1978 Part ICS3304, PLC didefinisikan didefinisikan sebagai berikut: “PLC adalah suatu peralatan e lektronik yang
bekerja secara
digital, memiliki memori yang
dapat
diprogram menyimpan perintah-perintah untuk melakukan fungsi fungsi khususseperti logic, sequening, timing, counting, dan aritmatika untukmen gontrol
berbagai jenis mesin atau
proses melalui analog
atau
digital
input/output modules”. modules ”. Dalam melakukan pengendalian suatu peralatan pada dasarnya mencakup tiga bagian besar yakni bagian INPUT, CONTROLLER, dan OUTPUT . Bagian input adalah peralatan-peralatan yang memberikan masukan untuk menentukan proses kerja peralatan yang dikontrol, contoh bagian input seperti tombol tekan, limit switch, flow switch dan sebagainya. Sedangkan bagian output adalah peralatan-peralatan yang dipergunakan untuk melaksanakan hasil dari suatu proses. Contoh bagian output yaitu motor, selenoid, led display, display, heater, lampu dan sebagainya. Kemudian bagian controller berfungsi untuk melakukan perhitungan, pengambilan keputusan, pengendalian dan lain sebagainya dari masukan untuk dikeluarkan dibagian output dalam hal ini dilakukan oleh PLC. Sistem kerja dari PLC adalah berdasarkan program yang dimasukkan kedalamnya dan secara umum fungsi dari PLC sangatlah kompleks
dan
teliti
diantaranya
dapat
mengingat,
mendata,
3
mengolah/memproses
data,
berkomunikasi/berdialog,
memutus
dan
menghubungkan rangkaian secara otomatis. Selain itu program yang akan dimasukkan kedalam memori PLC dapat dibuat kapan saja sesuai dengan keperlukan dan pada peralatan atau mesin yang akan dikendalikan oleh PLC, dapat dikontrol, diatur, ditambah, dapat dikurangi, dan diganti dengan mudah. Sekarang PLC cukup banyak digunakan terutama di industri-industri yang banyak menggunakan sistem pengontrolan hal tersebut dikarenakan PLC sangatlah luas penggunaannya. penggunaannya. Outseal PLC adalah sebuah karya anak bangsa berupa PLC berbasis arduino board. PLC ini i ni mempunyai hardware yang terbuka untuk umum,
artinya
anda
bisa
download
dan
mempelajari
rangkaian
elektroniknya secara bebas serta membuat sendiri di rumah dengan harga yang terjangkau. Dan yang tak kalah menarik adalah software nya berupa program visual (ladder diagram), berbahasa Indonesia dan juga gratis. gratis. Outseal PLC Shield adalah sebuah shield (perangkat tambahan) untuk arduino yang dapat mengubah sebuah arduino menjadi sebuah PLC dengan 8 digital input dan 8 digital output. Outseal plc shield dirancang dengan efektif dan optimal agar biaya pembuatan bisa rendah tanpa mengurangi kualitas. Outseal PLC sudah mempunyai semua fitur dasar dari PLC dan ditambah lagi dengan beberapa fitur tambahan diantaranya: Anti tegangan terbalik Anti tegangan transient Isolasi input secara optik Konektor untuk modul external dan Modul external yang bisa dipasang adalah:
4
Outseal PLC Shield adalah Open Hardware. Artinya anda bisa mendapatkan rangkaian elektronik hardware ini secara GRATIS. Anda bisa mempelajari, menganalisa hingga membuat sendiri dirumah. Jenis PLC shield yang tersedia hanya dua yakni PLC shield untuk Arduino UNO dan Arduino NANO saja. kedua PLC Shiled tersebut mempunyai hardware yang sama persis kecuali konektor power supply ekternal.
B. Fungsi PLC Secara umum fungsi PLC adalah sebagai berikut: 1. Sekuensial Control PLC memproses input sinyal biner menjadi output yang digunakan untuk keperluan pemrosesan teknik secara berurutan ( sekuensial ( sekuensial ), ), disini PLC menjaga agar semua step atau langkah dalam proses sekuensial berlangsung dalam urutan yang tepat.
2. Monitoring Plant PLC secara terus menerus memonitor status suatu sistem (misalnya temperatur, tekanan, tingkat ketinggian) dan mengambil tindakan yang diperlukan sehubungan dengan proses yang dikontrol (misalnya nilai sudah melebihi batas) atau menampilkan pesan tersebut pada operator. Sedangkan fungsi PLC secara khusus adalah dapat memberikan input ke CNC (Computerized (Computerized Numerical Control ). ). Beberapa PLC dapat memberikan input ke CNC untuk kepentingan pemrosesan lebih lanjut. CNC bila dibandingkan dengan PLC mempunyai ketelitian yang lebih tinggi dan lebih mahal harganya. CNC biasanya dipakai untuk proses finishing, membentuk benda kerja, moulding dan sebagainya.
5
C. Bagian-bagian PLC. Bagian-bagian yang terdapat pada PLC tidak jauh berbeda dengan perangkat keras yang dimiliki oleh sebuah computer, namun perbedaannya dengan personal computer yaitu pada PLC sudah dilengkapi unit inputoutput digital yang bisa langsung dihubungkan keperangkat luar (switch,sensor,relai,dll) kemudian PLC merupakan computer khusus untuk aplikasi industri yang digunakan untuk memonitor dan mengontrol proses industri
untuk
menggantikan
hard-wired
control
(rangkaian
relai/kontaktor) dan memiliki bahasa pemrograman sendiri. Namun perbedaan utama antara PLC dengan personal computer yaitu PLC dirancang untuk instalasi dan perawatan oleh teknisi elektrik industri yang tidak harus mempunyai skill elektronika yang tinggi. Gambar di bawah ini memperlihatkan konfigurasi antara Personal computer dengan PLC .
Gambar 2.1 Konfigurasi computer .
6
Isolation barrier
Gambar 2.2 Konfigurasi PLC.
Bagian-bagian dari Programable Logic Controller antara lain terdiri dar i : a. Power Supply Unit, berfungsi untuk memberikan sumber da ya ke PLC b. Central Processing Unit (CPU ), merupakan merupakan jantung dari sistem PLC PLC
yang berfungsi untuk mengambil instruksi dari memori, mendekodenya dan kemudian mengeksekusi intruksi tersebut. Selama proses tersebut, CPU akan menghasilkan sinyal kontrol yang memindahkan data I/O port atau sebaliknya, melakukan fungsi aritmatika dan logika juga mendeteksi sinyal dari luar CPU. Sebagian besar CPU berisi batterai cadangan yang berfungsi untuk menjaga program operasi yang ada dalam penyimpanan jika terjadi kegagalan supply daya pada PLC. c. Input/Output
Modules,
Input/Output
Modules
merupakan
suatu
peralatan atau perangkat elektronik yang berfungsi sebagai perantara atau penghubung (interface) antara CPU dengan peralatan input output devices. Input Modules , berfungsi untuk mengkonversi sinyal analog
7
yang berasal dari input device menjadi sinyal digital . Output Device , berfungsi untuk mengkonversi sinyal digital menjadi sinyal analog sehingga dapat mengaktifkan kembali peralatan luar (output devices) . d. Programming Devices, atau alat untuk memprogram adalah suatu
peralatan yang digunakan untuk menuliskan, mengedit, memodifikasi atau memonitoring program yang ada didalam memori PLC. Sistem pemrograman PLC dapat dilakukan dengan dua cara, pertama pertama dengan menggunakan
personal
computer
,
yaitu
rancangan
kontrol
konvensional ditulis dalam bentuk ladder diagram dan dapat langsung didownload ke PLC , Kedua
dengan menggunakan programming
console, yaitu ladder diagram yang telah didapat tadi diubah terlebih dahulu menjadi mnemonic code dan selanjutnya dapat dituliskan pada keypad dari console . PLC terdiri atas e. Memory , seperti halnya sistem computer, memori PLC RAM dan ROM. Kapasitas memori antara satu PLC dengan yang lain berbeda-beda tergantung pada type dan pabrik pembuatnya begitupun dalam menyatakan ukuran memori, beberapa pabrik menyatakan ukuran memori dalam byte, kilobyte dan ada pula yang dinyatakan dengan jumlah intruksi yang dapat disimpan . 1. RAM
(Random
Acces Memory),
berfungsi
sebagai
tempat penyimpanan program. Program yang telah ditulis tersimpan didalam RAM yang ada didalam PLC sehingga dapat diubah/diedit melalui programming unit, namun kerugian penyimpanan di RAM adalah progam dan data akan hilang ketika power supply mati dan untuk mengatasi hal ini, RAM dapat dibackup dengan batteray lithium, sehingga meskipun power suplly mati , program dan data tidak hilang. Umumnya bila battery tidak rusak, program dan data bisa disimpan selama 30 hari .
8
2. ROM (Read Only Memory), merupakan tempat penyimpanan Operating System yang dibuat oleh pabrik pembuat PLC. Operating System ini hanya dapat dibaca oleh prosessor dan berfungsi untuk mengeksekusi program yang tersimpan didalam RAM .
D. Prinsip kerja Programable Logic Controller . PLC bekerja dengan cara menerima data-data dari peralatan input luar atau input devices. Peralatan input luar secara umum disebut sensor yang terbagi menjadi dua jenis yaitu sensor jenis kontak dan sensor jenis non kontak . Sensor jenis kontak contohnya yaitu push button, sakelar, limit switch, level switch dan lain-lainnya, kemudian sensor jenis non kontak yaitu sensor magnit, sensor induktif, sensor kapasitif, LDR dan lain sebagainya. Data-data yang masuk dari peralatan input ini berupa sinyalsinyal analog (berupa besaran listrik), yang selanjutnya melalui input modules diubah menjadi sinyal digital untuk kemudian diolah oleh CPU berdasarkan intruksi-intruksi program yang telah dibuat dan ditetapkan suatu keputusan untuk dikirim ke output modules kemudian oleh output modules sinyal digital ini diubah terlebih dahulu menjadi sinyal analog, sinyal analog inilah yang akan mengaktifkan output devices yang berupa output kontrol kontrol seperti relai, kontaktor, selenoid, dll, dan output output beban seperti lampu, motor-motor dan lain sebagainya. Secara blok diagram, prinsip kerja PLC dapat dilihat pada gambar berikut
Gambar 2.3 Blok Diagram Prinsip Kerja PLC.
9
2.2 Sistem Kerja Pedestrian Simpang 3 Sistem kerja pedestrian pada suatu persimpangan tidak selalu sama, hal tersebut tergantung dari banyak persimpangan dan kondisi tata tertib jalan yang telah diatur oleh pemerintah yang berwenang. Begitupun dengan lamanya waktu kendaraan bergantian berjalan, hal tersebut disesuaikan dengan tingkat kepadatan dari kendaraan-kendaraan yang lalu-lalang di jalan ters ebut . Sebelum melewati suatu persimpangan para pengemudi diwajibkan untuk mematuhi rambu-rambu yang telah ditetapkan, rambu-rambu tersebut berupa lampu petunjuk yang terdiri dari tiga buah warna. Lampu tersebut dipasang dalam sebuah box yang diberi tiang dan ditempatkan diujung sebelah kiri, ditengah-tengah ruas jalan atau diatas setiap jalan pada suatu persimpangan sehingga memudahkan para pengemudi untuk melihatnya. Pada setiap simpang dilengkapi dengan tombol pedestrian dimana tombol ini berfungsi untuk mengubah kondisi lampu lalu lintas yang awalnya hijau menjadi merah dan memudahkan pejalan kaki untuk menyebrang. Adapun lampu yang digunakan pada pedestrian yaitu lampu traffic light dan lampu pedestrian dimana lampu pedestrian berfungsi untuk mengubah kondisi lampu traffic light menjadi merah dan lampu pedestrian menjadi hijau sehingga orang bisa menyebrang. untuk memberikan rambu-rambu kepada para pengemudi adalah lampu merah, kuning dan hijau . Gambar Gambar di bawah memperlihatkan arti dari kode-kode warna yang yang digunakan pada traffic light simpang 3.
Gambar 2.4 Kode Warna Traffic Light Simpang 3
10
2.3 Alat dan bahan 1. PLC Outseal PLC berfungsi sebagai Perangkat elektronik digital dengan memory yang dapat digunakan untuk menyimpan instruksi-instruksi yang menjalankan fungsi-fungsi spesifik sesuai dengan diagram ladder yang di inputkan .
Gambar 2.5 Modul PLC Outseal.
2. Personal Computer (PC) PC berfungsi sebagai perangkat elektronik untuk membuat dan mengupload diagram ladder masuk ke dalam perangkat PLC.
Gambar 2.5 Personal Computer (PC)
11
3. LED Traffic Light . LED Traffic Light berfungsi Light berfungsi sebagai alat ala t untuk menandakan traffic light simpang 3 agar terlihat lebih nyata.
Gambar 2.6 Lampu LED. LED .
4. Kabel Penghubung. Kabel penghubung berfungsi sebagai alat penghubung pada PLC Outseal. Sehingga menjadi saling terhubung satu sama lain.
Gambar 2.7 Kabel Male-Female
12
5. Push Button Push Button berfungsi sebagai sebagai pemutus atau penyambung arus listrik dari sumber power supply. supply .
Gambar 2.8 Push Button
2.4 Prinsip kerja dari Pedestrian Simpang 3 Prinsip kerja dari traffic light pedestrian pedestrian simpang tiga adalah sama dengan prinsip
kerja
traffic
light
pada
umumnya, hanya ditambahkan
tombol
penyebrangan yang berfungsi untuk para pejalan kaki jika ingin menyebrang dapat menekan tombol yang tersedia. Pada saat tombol pedestrian ditekan, setelah sepuluh detik, maka semua lampu traffic light warna warna hijau akan mati dan lampu traffic ligh warna kuning menyala menyala selama sepuluh detik detik kemudian semua lampu traffic light warna merah menyala dan lampu pedestrian warna hijau menyala selama 100 detik, Menandakan pejalan kaki dapat menyebrang. menyebrang.
13
Gambar 2.9 Skema pedestrian simpang tiga Pedestrian simpang tiga terdiri dari 2 lampu taffic light dan tiga lampu pedestrian. Dimana pada jalur simpang tiga satu arah menuju barat, yang berarti kendaraan dari arah selatan dan arah timur hanya dapat menuju arah barat.
Kondisi 1
Gambar kondisi 1
14
Pada kondisi 1 dijelaskan bahwa jika lampu traffic light sebelah timur berwarna hijau maka lampu pebdestrian sebelah timur akan berwarna merah, ini berarti kendaraan bias lewat dan pejalan kaki tidak bias menyebrang. lampu lampu traffic light sebelah sebelah selatan berwarna merah dan lampu pedestrian berwarna hijau, yang menandakan pengendara harus berhenti dan pejalan kaki dapat menyebrang. Lampu pedestrian pada sebelah barat akan tetap berwarna merah.
kondisi 2
Gambar kondisi 2
Paada kondisi 2 dijelaskan bahwa jika lampu traffic light sebelah timur berwarna merah maka lampu pebdestrian sebelah timur akan berwarna hijau, ini berarti kendaraan tidak bisa lewat dan pejalan kaki bias menyebrang. lampu traffic light sebelah selatan berwarna hijau dan lampu pedestrian berwarna merah, yang menandakan pengendara bisa lewat dan pejalan kaki tidak dapat menyebrang. Lampu pedestrian pada sebelah barat akan tetap berwarna merah.
15
Kondisi 3
Gambar kondisi 3
Paada kondisi 3 pada saat tombol pedestrian ditekan maka semua lampu pedestrian akan berwarna hijau dan semua lampu traffic light berwarna merah, yang menandakan bahwa kendaraan harus berhenti sehingga pejalan kaki dapat menyebrang dengan aman.
16
BAB III PENUTUP
A. Kesimpulan Dari pembahasan dapat disimpulkan bahwa , dengan PLC Outseal kita dapat membuat diagram ladder pedestrian simpang 3. Untuk membuat pedestrian simpang tingga kita menggunakan beberapa timer untuk mengatur waktu tunda. Dan perangkat keras berupa PC, modul PLC Outseal, modul traffic light, push button dan beberapa kabel penghubung.
B. Saran Untuk perkembangan lebih lanjut maka penulis menyadari bahwa makalah tugas besar ini masih banyak kekurangan, maka dari itu diharapkan kritik dan saran kepada kami yang sifatnya membangun demi kesempurnaan tugas besar kami dan pembuatan makalah berikutnya. Semoga
makalah
ini
dapat
bermanfaat
kepada
pembaca
dan
mempergunakan makalah ini sebagai bahan kajian dalam memahami Traffic Light pedestrian pedestrian simpang tiga.
17
