PROPOSAL TUGAS AKHIR SKRIPSI Perancangan Kontrol Rumah Cerdas Berbasis PLC (Programmable Logic Control) dengan SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) sebagai HMI ( Human Machine Interface )
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Penyelesaian Program S-1 di Program Studi Teknik Elektro Fakultas Pendidikan Teknologi dan Kejuruan Universitas Pendidikan Indonesia
Disusun : Yoga Prasetyo NIM: E5051 1003267
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUAN UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA BANDUNG 2014
USULAN TUGAS AKHIR
1. IDENTITAS PENGUSUL
Nama
: Yoga Prasetyo
NIM
: 1003267
Prodi
: S-1 Teknik Elektro
Jurusan
: Pendidikan Teknik Elektro
2. JUDUL TUGAS AKHIR PERANCANGAN
KONTROL
(PROGRAMMABLE
RUMAH
LOGIC
CERDAS
CONTROL)
BERBASIS
DENGAN
PLC
SCADA
(SUPERVISORY CONTROL AND DATA ACQUISITION) SEBAGAI HMI (HUMAN MACHINE INTERFACE) 3. LATAR BELAKANG
Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang berkembang dengan pesat sedikitnya telah berpengaruh terhadap kehidupan manusia untuk mempermudah aktivitas sehari-hari. Untuk mengimbangi berkembangnya dunia teknologi maka diperlukan kemampuan untuk mempelajari, memahami, dalam menggunakan teknologi itu sendiri. Dunia teknologi tidaklah lepas dari dunia komputerisasi dan dunia elektronika. Seiring dengan majunya pola fikir dari sumber daya manusia sehingga benar-benar dapat mengeluarkan ide dan pikiran kreatifnya untuk menciptakan berbagai macam perangkat kebutuhan manusia yang bertujuan untuk memudahkan kehidupan manusia. Seiring dengan berkembangnya kebutuhan masyarakat dalam berbagai bidang mendorong suatu system yang mempermudah dan meningkatkan efektifitas dalam berbagai pekerjaan. Dengan teknologi computer dan elektronika yang telah berkembang, manya hal tersebut bukanlah hal yang tidak mungkin untuk di realisasikan. Diantaranya adalah teknologi yang penggunaannya sangat penting dalam penerapan system kendali berbasis PLC (Programmable Logic Controller) yang mampu memberikan dampak positif dalam berbagai perangkat listrik dan elektronik di Perkerjaan yang dahulunya dilakukan secara manual dengan campur tangan manusia yang memakan waktu cukup lama, kini dengan adanya teknologi tersebut perkerjaan dilaksanakan dengan dengan waktu yang lebih singkat. Selain
pengontrolan teknologi computer dan elektronika dapat diaplikasikan sebagai perangkat keamanan rumah dari hal-hal yang tidak diinginkan. Sistem teknologi otomatis tersebut kini semakin berkembang, bahkan telah merambah ke tempat tinggal manusia itu sendiri atau lebih dikenal dengan Rumah Cerdas (Smart House). Pengontrolan peratalan rumah tangga yang dahulunya harus dilakukan secara manual dengan saklar dan dilakukan ditempat, kini pengontrolan dapat dilakukan secara otomatis dan dapat dikendalikan dari jarak jauh. Dengan kesibukan manusia di luar rumah yang meningkat, sehingga lupa mematikan peralatan rumah tangga yang terus-menerus mengkonsumsi energy listrik, maka manusia dapat mematikan peralatan rumah tangga tersebut di manapun ia berada, dengan catatan ada jaringan yang menghubungkan komunikasi antara manusia tersebut dengan pengontrol peralatan rumah tangga. Sehingga penggunaan energy listrik dapat di efisienkan, dan dapat dipasang sensor cahaya, sensor gerak untuk mendeteksi keberadaan seseorang dalam rumah tersebut. Jika tidak ditemukan seseorang dalam rumah tersebut maka lampu dalam rumah akan mati, dan jika hari mulai gelap maka lampu rumah tersebut akan menyala dengan sendirinya. Berdasarkan Berdasarkan pertimbangan – pertimbangan diatas, untuk menunjang proses otomatisasi dibutuhkan sistem kontrol. Progarmable Logic Control (PLC) merupakan salah satu kontroler yang umum digunakan. Pada dasarnya didalam PLC terdapat beberapa peralatan yang berfungsi sebagai relay, coil, latching coil, timer, counter, perubahan analog ke digital, perubahan digital ke analog dan lain sebagainya yang dapat digunakan untuk mengendalikan peralatan dengan bantuan program yang kita rancang sesuai dengan kehendak kita. Penggunaan sistem kendali berbasis PLC ( Programable Logic Control ) yang mampu menghasilkan sistem dengan kinerja yang sangat baik, selain itu sistem ini juga handal dan fleksibel karena apabila terjadi perubahan maupun perkembangan, sistem kontrol dapat diubah dengan mudah melalui pemrograman yang menyesuaikan kebutuhan. Pengontrolan system kendali ini dituntut untuk mampu dioperasikan secara real time, cepat dan mudah dilakukan oleh manusia sehingga dipergunakan Humam Machine Interface untuk tampilan penghubung antara manusia dengan mesin/Peralatan serta menangani dan memberikan informasi secara real time.
3.1
RUMUSAN MASALAH
Berdasarkan latar belakang masalah yang telah diuraikan sebelumnya, maka dapat ditentukan rumusan masalah yaitu : 1. Bagaimana Merancang dan Membuat sistem kontrol rumah cerdas menggunakan PLC ( Programmable Programmable Logic Control) 2. Bagaimana Mengkombinasikan antara sistem kontrol tersebut dengan SCADA (Supervisory Control and Data Aquisition) Aquisition) sebagai HMI ( Human Machine Interface) 3.2. BATASAN MASALAH
Agar penyelesaian masalah yang dilakukan tidak meyimpang dari ruang lingkup yang ditentukan, maka akan dilakukan pembatasan masalah. Adapun batasan masalah ini ialah sebagai berikut : 1. Perancangan system ini menggunakan PLC (Programable Logic Control) yang menggunakan Ladder menggunakan Ladder diagram sebagai bahasa Pemrograman 2. Perancangan Tampilan SCADA menggunakan Vijeo Citect V7.20 3. Komunikasi antara PLC dengan PC dan Integrasi antara beberapa sensor, masukan dan Keluaran
3.3
TUJUAN TUGAS AKHIR SKRIPSI
Atas dasar masalah yang ditulis dalam perumusan masalah diatas, maka tujuan penelitian ini : Tujuan Pembuatan Tugas Akhir ini adalah untuk mengetahui cara kerja sistem control Rumah Cerdas Berbasis PLC yang terintegrasi dengan SCADA sebagai HMI.
3.4
MANFAAT TUGAS AKHIR SKRIPSI
Manfaat dari penelitian ini adalah untuk melihat dampak penggunaan system rumah cerdas terhadap pengguna yaitu masyarakat umum dan sebagai tambahan pengetahuan tentang gambaran rumah tinggal dimasa mendatang yang terintegrasi dengan SmartGrid.
3.5
TINJAUAN PUSTAKA
SCADA adalah Sistem Berbasis komputer yang dapat melakukan pengawasa, pengendalian dan akuisisi data terhadap suatu prosestertentu secara Real Time. SCADA terdiri dari beberapa komponen utama seperti pada gambar berikut :
Plant : Suatu Proses dilapangan yang diwakili oleh Sensor dan Aktuator RTU ( Remote Terminal Unit ) : Berupa PLC, yang berfungsi sebagai pengendali Plant, mengirim sinyal kontrol, mengambil data dari Plant, dan mengirim data ke Server HMI (Human Machine Interface) : Menampilkan data pada suatu perangkat yang komunikatif dan animatif, dan menyediakan antarmuka untuk komunikasi antara mesin dengan manusia (Operator) Protokol Komunikasi (Modbus) : Sebuah aturan atau standar yang mengatur atau mengijikan terjadinya suatu hubungan komunikasi dan perpindahan data antara dua komputer atau lebih. Database Server : Mencatat data Pengendalian
PLC Merupakan komputer yang di desain khusus untuk menangani kontrol proses industri. PLC memungkinkanuntuk diprogram sehingga suatu proses industri yang tadinya dijalankan secara manual dapat dijalankan secara otomatis. Berbeda dengan PC (Personal Computer), Didalam PLC sudah dilengkapi I/O digital maupun Analog yang dapat dihubungkan secara langsung dengan perangkat luar (Switch, Sensor, Relay, Dll)
3.6
METODOLOGI
Metodologi yang digunakan dalam menyelesaikan tugas akhir ini adalah sebagai berikut: A. Studi Literatur Pada tahap ini merupakan tahap pencarian informasi dan studi literatur yang diperlukan untuk pengumpulan data dan desain sistem yang akan dibuat. Informasi didapatkan dari buku, dan materi – materi materi lain yang berhubungan yang didapat dari internet. B. Analisis dan Perancangan Sistem Pada tahap ini dilakukan analisis kebutuhan dan perancangan sistem untuk merumuskan solusi yang tepat dalam pembuatan aplikasi serta kemungkinan yang dapat dilakukan untuk mengimplementasikan rancangan tersebut. C. Implementasi Pada tahap ini perancagan sistem diterjemahkan menjadi sebuah program dengan menggunakan bahasa pemrograman yang mendukung/dibutuhkan. D. Ujicoba dan Evaluasi Pada tahap ini dilakukan ujicoba terhadap sistem yang dibuat, tujuannya untuk menemukan kesalahan-kesalahan yang mungkin terjadi serta melakukan perbaikan atas kesalahan tersebut. E. Penyusunan Buku Tugas Akhir Pada tahap ini dilakukan penyusunan laporan yang berisi dasar teori, dokumentasi dari perangkat lunak dan perangkat keras, serta hasil - hasil yang diperoleh selama pengerjaan tugas akhir. Laporan tugas akhir ini akan dibagi menjadi beberapa bab sebagai berikut: a. Bab I, Pendahuluan, berisi latar belakang, tujuan, permasalahan, ringkasan isi tugas akhir, batasan permasalahan, tinjauan pustaka, metodologi dan sistematika penulisan. b. Bab II, Landasan Teori, yang berisi tentang tentan g sensor-sensor yang akan digunakan, Teori dasar PLC dan Teori Dasar SCADA
c.
Bab III, Analisis dan Desain Sistem, Berisi tentang Prinsip kerja system, spesifikasi system, Perancangan Perangkat keras, menjelaskan format SCADA, dan menjelaskan perancangan perangkat lunak.
d. Bab IV, Perancangan dan pengujian alat. e. Bab V, Penutup, berisi kesimpulan yang dapat d apat diambil dari Tugas Akhir ini beserta saran untuk pengembangan selanjutnya.
3.7
USULAN DOSEN PEMBIMBING
Untuk membantu proses penelitian dan penulisan, maka penulis berniat mengusulkan dosen pembimbing 1 dan 2, antara lain: 1. Pembimbing 1: Ir. Dadang Lukman Hakim, M.T 2. Pembimbing 2: Drs. I Wayan Ratnata, S.T., M.Pd
DAFTAR PUSTAKA
Andaro Mike Lies. (2008). RANCANG BANGUN SISTEM RUMAH CERDAS
MENGGUNAKAN
PROGRAMMABLE
LOGIC
CONTROLLER,Tugas Akhir, Akhir, Depok: Universitas Universitas Indonesia. Indonesia. Tugino, Yohanes Purwanto, Tri Handayani (2011), RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN TINGGI PERMUKAAN AIR DAN SUHU CAIRAN BERBASIS PLC SCADA BINNASER AZIZ ABDULLAH
AND
QUAZI KHABEER.(2012). REAL
TIME SCADA MODEL FOR TAKING WATER FROM WELL AND PUMPING IN FARM AUTOMATICALLY
Rosslin John Robles and Tai-hoon Kim (2010) Applications, Systems and Methods in Smart Home Technology: A Review
Bachtiar Salim Winarno (2010). Perancangan Sistem SCADA ( Supervisory Control and Data Acquisition) Acquisition) Pada miniature Warehouse Warehouse Berbasis PLC ( Programable Logic Control )
Citra Marshal (2012). Rancang Bangun Sistem Monitoring Daya Rumah Cerdas
Ike Bayusari, Caroline, Romli Septiadi, dan Bhakti Yudho Suprapto (2013) Perancangan Sistem Pemantauan Pengendali Suhu pada Stirred Tank Heater menggunakan Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA)
