Penyiram tanaman otomatis dengan PLC

di ambil dari jurnal 8-penyiram-otomatis-PLC

BAB III
PENYIRAMAN TANAMAN OTOMATIS MENGGUNAKAN PLC
PERANCANGAN

3.1 CARA KERJA SISTEM OTOMATIS PENYIRAMAN TANAMAN
Penyiram tanaman otomatis ini di fungsikan untuk mengetahui apakah kondisi tanah pada tanaman kering atau basah, jika kondisi tanaman ini kering maka sensor tembaga akan member informasi kepada relay kepada suatu alat PLC (Programmable Logic Control), dimana PLC akan member informasi kepada Relay untuk membuka katup valve dan mengaliri air utuk menyiram tanaman tersebut.
Ketika kondisi tanah ini basah, maka sensor akan mengirim informasi kepada PLC untuk membrikan informasi ke relay, sehingga relay secara otomatis menutup valve, karena kondisi tanah sudah basah. Transistor difungsikan sebagai saklar dimana TR1 akan dikendalikan (diaktifkan) melalui basis, ketika tegangan dikaki basis melampaui tegangan saturasi maka TR1 akan aktif dan arus akan mengalir dari kaki C ke kaki E. Tegangan di kaki basis TR1 didapat dari rangkaian pembagi tegangan antara VR1 dan sensor (elektroda).
Ketika sensor tembaga dalam kondisi basah maka nilai resistansinya akan lebih kecil di bandingkan dengan nilai resistansi pada VR1
Sedangkan VR1 difungsikan untuk kalibrasi (penentu titik kelembapan yang di inginkan). Ketika kondisi tanah basah, maka perbandingan resistensi sensor lebih kecil dari resistensi VR1 sehingga tegangan di kaki basis di bawah nilai tegangan saturasi sehingga TR1 akan OFF. Ketika kondisi tanah kering maka perbandingan resistensi sensor lebih besar dari pada resistensi VR1, sehingga tegangan pada kaki basis melebihi tegangan saturasi sehingga TR1 pada kondisi ON sehingga arus akan mengalir dari kaki colector ke kaki basis.
Ketika TR1 aktif (on) maka tegangan pada basis TR2 akan melebihi tegangan saturasi dan TR2 akan hidup. Ketika TR2 hidup maka arus akan mengalir dari kaki collector ke kali emitor TR2 yang melebihi kaki-kaki relay. Karena relay dialiri arus maka relay akan on dan hal ini akan menswitch relay pada kondisi NC. Kondisi relay ini digunakan untuk menghidupkan (memberi inputan) pada PLC.

3.1.1 Cara Kerja PLC (Programmable Logic Control)
PLC adalah suatu peranti elektronik yang dapat dirancang agar dapat beroperasi secara digital dengan menggunakan memori sebagai media penyimpanan instruksi untuk menjalankan fungsi-fungsi logika, seperti fungsi pencacah, fungsi urutan proses, fungsi pewaktu, fungsi aritmetika, dan fungsi lain yang dapat diprogram. Pembuatan program dapat dilakukan dengan 2 (dua) cara yaitu melalui PLC langsung dan melalui komputer. Bila program dibuat melalui komputer, maka perlu dipindahkan ke PLC untuk dapat dijalankan.
Perangkat lunak untuk membuat program PLC melalui komputer dapat menggunakan LOGO!soft. Dengan LOGO!soft, program dapat dibuat dan dilihat hasilnya berupa simulasi dan lebih mudah untuk diperbaiki atau untuk pengembangan. Jika sudah selesai, program dapat ditranfer ke PLC dan siap dijalankan.
Pada PLC, untuk menghubungkan dengan peralatan lainnya diperlukan pengalamatan yang tepat. Pola pengalamatan untuk input, output dan blok-blok internal memiliki perbedaan berdasarkan jenis PLC. PLC yang digunakan pada otomatisasi penyiraman bibit ini adalah Siemens, pola pengalamatan yang digunakan adalah sebagai
berikut :
- Input : I1, I2, I3, …
- Output : Q1, Q2, Q3, …
- Internal Relay : M1, M2, …
- Timer : T ON1, T ON2, T ON3, T OFF1, T OFF2, T OFF3
Pada PLC Siemens bahasa pemrograman yang digunakan adalah FBD (Function Block Diagram). FBD merupakan bahasa pemrograman yang berupa blok-blok gerbang logika untuk menggambarkan rangkaian yang di buat.

3.1.2 Cara Kerja Sensor Tembaga
Sensor adalah alat yang digunakan untuk mendeteksi dan sering berfungsi untuk mengukur magnitude sesuatu. Dengan menggunakan sensor kita dapat mengubah mekanis, magnetis, panas, cahaya dan kimia menjadi tegangan dan arus listrik. Sensor yang digunakan pada otomatisasi penyiraman bibit ini adalah sensor kelembaban tanah.
Sensor (elektroda) akan membaca nilai resistansi tanah yang di ukur. Ketika kelembaban tanah tinggi (basah) maka nilai resistansi tanah akan turun (rendah) dan ketika kondisi tanah kering maka nilai resistensinya tinggi. Perubahan nilai resistensi dari tanah ini yang dimanfaatkan untuk merubah menjadi tegangan.





3.3.2 Cara Kerja PLC
PLC bekerja berdasarkan input / masukan dari sensor dan program yang telah dibuat. Sensor akan memberikan masukan berupa arus yang dihubungkan ke input (I1). Keluaran dari PLC (Q1) akan dihubungkan ke relay untuk menghidupkan atau mematikan pompa air. Keluaran dari PLC (Q1) akan dihasilkan program PLC berdasarkan masukan / input dari I1 dan masukan dalam program.

3.3.3 Cara Kerja Relay
Relay bekerja berdasarkan masukan yang diperoleh dari keluaran PLC. Jika keluaran dari PLC (Q1) berupa kondisi logika 1, maka arus listrik akan mengalir ke lilitan kumparan pada batang magnet yang ada di relay. Hal ini akan menyebabkan induksi dan menggerakkan poros sehingga terjadi kontak (saklar dalam kondisi on).