PLC

Dalam era industri dewasa ini, industri berkembang dengan sangat pesat baik dari segi ragam produk yang dihasilkan maupun teknologi yang digunakan dalam suatu proses industri tersebut. Dewasa ini hampir semua perusahaan telah beralih ke teknologi otomatisasi dalam
proses industrinya. Otomatisasi ini mulai dapat menggantikan peranan manusia dalam proses industri. Dalam teknologi otomatisasi ini dibutuhkan suatu sistem piranti kontrol yang dapat diandalkan tingkat efektifitas, efisiensi dan kemudahan penggunaannya. Salah satu teknologi kontrol yang dapat digunakan ialah PLC (Programmmable Logic Control). PLC adalah piranti elektronik yang beroperasi secara digital dan menggunakan suatu memori programmable sebagai tempat penyimpanan instruksi yang secara internal menerapkan fungsi spesifik, seperti logika, sekuensial, pewaktuan, penghitungan, dan aritmatika untuk mengendalikan melalui Modul I/O (input-output) analog atau digital untuk mengatur berbagai jenis mesin atau proses. PLC ini merupakan komponen elektronika yang menggantikan fungsi dari relay-relay dengan kemampuan yang lebih luas dari relay-relay tersebut.

PLC ini memiliki beberapa keunggulan antara lain:

1. PLC dapat bekerja pada daerah yang kurang bersahabat dengan manusia (hostile environment).
2. Relatif mudah untuk digunakan karena konstruksinya plug-in dan pemprogramannnya berdasar pada rangkaian digital.
3. Harganya relatif murah.

Dalam artikel kita akan membahas tentang pengetahuan dasar dari PLC yang ditujukan bagi para pemula.

Prinsip kerja dari PLC

Secara blok diagram prinsip kerja dari PLC ini dapat kita lihat dalam Gambar 1.

Gambar 1 : Prinsip Kerja PLC

PLC dapat menerima data berupa sinyal analog dan digital dari komponen input device. Sinyal dari input device dapat berupa saklar -saklar, tombol - tombol tekan, sensor dan peralatan input lainnya.

PLC memiliki bagian CPU (central processing unit) yang berfungsi untuk mengolah sinyal digital yang masuk sesuai dengan program yang telah dimasukkan, yang selanjutnya CPU akan mengambil keputusan berupa sinyal digital.

PLC terdiri atas bagian - bagian yang terdiri atas CPU, PM(Programming Memory), PD (Programming Device), Modul masukan dan keluaran serta unit catu daya. Bagian - bagian tersebut ditunjukkan dalam Gambar 2.

Gambar 2 : Blok Diagram Bagian-Bagian dari PLC

Central Processing Unit (CPU)

Berfungsi untuk mengambil instruksi dari memori, mendekodekan dan mengeksekusinya. Selama proses tersebut CPU akan menghasilkan data ke bagian masukan dan keluaran dan sebaliknya, melakukan fungsi aritmetika dan logika yang mendeteksi sinyal luar CPU.

Programming Memory(PM)

Merupakan bagian yang berfungsi untuk menyimpan instruksi, program dan memori.

Programming Device(PD)

Merupakan perangkat yang digunakan untuk mengedit, memasukkan, memodifikasi dan memantau program yang ada di dalam PLC. Bagian - bagian dari PD adalah monitor dan keyboard.

Catu Daya

Dalam hal ini catu daya untuk PLC berupa tegangan sebesar 110 - 220 volt AC. Sedangkan suplai untuk peralatan inputnya berupa tegangan 24 volt.

Modul Input Output

Dalam PLC terdapat modul input yang berfungsi untuk menerima sinyal dari luar (sensor) dan memberikan penkondisian sinyal, terminasi, isolasi dan indikasi keadaan sinyal masukan. Sinyal yang masuk ke dalam modul input ini dapat berupa sinyal masukan diskrit maupun analog. Jika masukan jenis ON-OFF seperti push-button dan saklar pembatas maka ini termasuk masukan diskrit. Sedangkan jika masukan berupa temperatur, tekanan dan ketinggian yang merupakan masukan yang selalu bervariasi, maka masukan - masukan ini termasuk masukan analog.

Modul Output berfungsi untuk mentransmisikan sinyal diskrit dan analog untuk mengaktifkan bermacam - macam peralatan seperti aktuator hidrolik, solenida, motor starter dan menampilkan status yang terhubung dengan titik - titik keluaran. Selain itu modul ini juga berfungsi untuk pengkondisian, terminasi, dan isolasi.

Teknik Pemprograman pada PLC

Pemprograman dalam PLC dapat kita lakukan secara offline maupun online sehingga kita dapat memasukkan program ke dalam PLC tanpa mengganggu proses yang sedang berlangsung.

Dalam teknik pemprograman ini terdapat dua cara untuk memasukkan program ke dalam PLC yaitu :

1. Memasukkan ladder diagram (diagram tangga) ke dalam PLC.
2. Merubah dulu ke dalam kode mnemonik, kemudian memasukkannya ke dalam PLC.
   

PLC merupakan perangkat elektronik yang berdasarkan rangkaian logika sehingga dalam pemprogramannya menggunakan dasar - dasar teknik digital, termasuk dalam penyederhanaan programnya. Kita dapat menggunakan metode aljabar, diagram dan tabelaris.

Ada tiga buah lambang dasar pada ladder diagram yang harus diperhatikan, tiga lambang tersebut ditunjukkan pada Gambar 3 yaitu:

Gambar 3 : Lambang Dasar pada Ladder Diagram

Kontak Normally Open akan tertutup apabila bernilai "1" sehingga arus akan mengalir atau aktif, sedangkan Normally close akan aktif jika bernilai "0".

Selain itu sebagai pemula kita perlu mengenal beberapa operasi dasar dalam pemprograman PLC yaitu:

Operasi AND

Seperti pada teori rangkaian logika maka operasi AND ini menyatakan bahwa keluaran akan berlogika "1" (High) jika semua masukan bernilai "1". Namun jika salah satu dari masukannya bernilai "0" (low) maka keluarannya pasti akan bernilai "0".

Gambar 4 : Operasi AND

Operasi OR

Pada operasi OR jika salah satu masukan bernilai "1" maka keluarannya akan bernilai "1"

Gambar 5 : Operasi OR

Operasi NOT

Operasi NOT merupakan suatu operasi yang membalik nilai masukan, seperti operasi inverting pada rangkaian logika. Jadi apabila masukan diberi nilai "1" maka keluarannya akan bernilai "0". Untuk operasi NOT ini kita dapat menggunakan kontak normally close, sehingga apabila kontak I benilai "1" maka kontak itu akan terbuka dan menyebabkan keluaran bernilai "0".

Gambar 6 : Operasi NOT

Operasi Set dan Reset

Operasi ini prinsipnya sama dengan flip-flop , namun pada PLC kita menjumpai dua jenis operasi Set dan Reset yaitu Set dominan dan Reset Dominan. Pada Set dominan, maka jika Set bernilai "1" maka keluarannya akan bernilai "1" walaupun pada Reset diberikan nilai "1", begitu pula sebaliknya jika Reset dominan, maka masukkan pada Reset yang dominan terhadap keluarannya

Gambar 7 : Operasi Set-Reset

Operasi Timer

Dalam operasi timer ada dua bentuk operasi yaitu delayed-on dan delayed-off. Pada operasi delayed-on keluaran yang kita inginkan akan bernilai "1" (ON) setelah selang waktu yang kita inginkan. Sebaliknya delayed-off, keluaran akan bernilai "0" (OFF) setelah selang waktu yang kita inginkan. Diagram tangga dari operasi timer ini dapat kita lihat pada gambar dibawah ini :

Gambar 8 : Operasi Timer

Operasi Counter

Operasi counter digunakan untuk mengkondisikan keluaran bernilai "1" setelah konstanta yang diset pada counter terpenuhi

Gambar 9 : Operasi Counter

Operasi - operasi diatas hanya merupakan operasi dasar dari pemprograman PLC. Sekarang ini PLC yang baru sudah dilengkapi dengan fungsi - fungsi yang lebih kompleks.

Limbah

Pengelolaan Limbah Bahan Beracun dan Berbahaya (B3)

Pengelolaan Limbah B3 ditetapkan berdasarkan Peraturan Pemerintah (PP) No. 19 tahun 1994 yang dibaharui dengan PP No. 12 tahun 1995 dan diperbaharui kembali dengan PP No. 18 tahun 1999 tanggal 27 Februari 1999 yang dikuatkan lagi melalui Peraturan Pemerintah No. 74 tahun 2001 tanggal 26 November 2001 tentang Pengelolaan Limbah B3

Pengelolaan Limbah Bahan Beracun dan Berbahaya (B3)

Pengelolaan Limbah B3 ditetapkan berdasarkan Peraturan Pemerintah (PP) No. 19 tahun 1994 yang dibaharui dengan PP No. 12 tahun 1995 dan diperbaharui kembali dengan PP No. 18 tahun 1999 tanggal 27 Februari 1999 yang dikuatkan lagi melalui Peraturan Pemerintah No. 74 tahun 2001 tanggal 26 November 2001 tentang Pengelolaan Limbah B3

Pengertian B3

Menurut PP No. 18 tahun 1999, yang dimaksud dengan limbah B3 adalah sisa suatu usaha dan atau kegiatan yang mengandung bahan berbahaya dan atau beracun yang karena sifat dan atau konsentrasinya dan atau jumlahnya, baik secara langsung maupun tidak langsung, dapat mencemarkan dan atau merusakan lingkungan hidup dan atau membahayakan lingkungan hidup, kesehatan, kelangsungan hidup manusia serta mahluk hidup lain.

Intinya adalah setiap materi yang karena konsentrasi dan atau sifat dan atau jumlahnya mengandung B3 dan membahayakan manusia, mahluk hidup dan lingkungan, apapun jenis sisa bahannya.

Tujuan pengelolaan limbah B3

Tujuan pengelolaan B3 adalah untuk mencegah dan menanggulangi pencemaran atau kerusakan lingkungan hidup yang diakibatkan oleh limbah B3 serta melakukan pemulihan kualitas lingkungan yang sudah tercemar sehingga sesuai dengan fungsinya kembali.

Dari hal ini jelas bahwa setiap kegiatan/usaha yang berhubungan dengan B3, baik penghasil, pengumpul, pengangkut, pemanfaat, pengolah dan penimbun B3, harus memperhatikan aspek lingkungan dan menjaga kualitas lingkungan tetap pada kondisi semula. Dan apabila terjadi pencemaran akibat tertumpah, tercecer dan rembesan limbah B3, harus dilakukan upaya optimal agar kualitas lingkungan kembali kepada fungsi semula.

Identifikasi limbah B3

Pengidentifikasian limbah B3 digolongkan ke dalam 2 (dua) kategori, yaitu:

1. Berdasarkan sumber
2. Berdasarkan karakteristik

Golongan limbah B3 yang berdasarkan sumber dibagi menjadi:

• Limbah B3 dari sumber spesifik;
• Limbah B3 dari sumber tidak spesifik;
• Limbah B3 dari bahan kimia kadaluarsa, tumpahan, bekas kemasan dan buangan produk yang tidak memenuhi spesifikasi.

Sedangkan golongan limbah B3 yang berdasarkan karakteristik ditentukan dengan:

• mudah meledak;
• pengoksidasi;
• sangat mudah sekali menyala;
• sangat mudah menyala;
• mudah menyala;
• amat sangat beracun;
• sangat beracun;
• beracun;
• berbahaya;
• korosif;
• bersifat iritasi;
• berbahayabagi lingkungan;
• karsinogenik;
• teratogenik;
• mutagenik.

Karakteristik limbah B3 ini mengalami pertambahan lebih banyak dari PP No. 18 tahun 1999 yang hanya mencantumkan 6 (enam) kriteria, yaitu:

• mudah meledak;
• mudah terbakar;
• bersifat reaktif;
• beracun;
• menyebabkan infeksi;
• bersifat korosif.

Peningkatan karakteristik materi yang disebut B3 ini menunjukan bahwa pemerintah sebenarnya memberikan perhatian khusus untuk pengelolaan lingkungan Indonesia. Hanya memang perlu menjadi perhatian bahwa implementasi dari Peraturan masih sangat kurang di negara ini.
Pengelolaan dan pengolahan limbah B3

Pengelolaan limbah B3 meliputi kegiatan pengumpulan, pengangkutan, pemanfatan, pengolahan dan penimbunan.

Setiap kegiatan pengelolaan limbah B3 harus mendapatkan perizinan dari Kementerian Lingkungan Hidup (KLH) dan setiap aktivitas tahapan pengelolaan limbah B3 harus dilaporkan ke KLH. Untuk aktivitas pengelolaan limbah B3 di daerah, aktivitas kegiatan pengelolaan selain dilaporkan ke KLH juga ditembuskan ke Bapedalda setempat.

Pengolahan limbah B3 mengacu kepada Keputusan Kepala Badan Pengendalian Dampak Lingkungan (Bapedal) Nomor Kep-03/BAPEDAL/09/1995 tertanggal 5 September 1995 tentang Persyaratan Teknis Pengolahan Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun.

Pengolahan limbah B3 harus memenuhi persyaratan:

• Lokasi pengolahan

Pengolahan B3 dapat dilakukan di dalam lokasi penghasil limbah atau di luar lokasi penghasil limbah. Syarat lokasi pengolahan di dalam area penghasil harus:

1. daerah bebas banjir;
2. jarak dengan fasilitas umum minimum 50 meter;

Syarat lokasi pengolahan di luar area penghasil harus:

1. daerah bebas banjir;
2. jarak dengan jalan utama/tol minimum 150 m atau 50 m untuk jalan lainnya;
3. jarak dengan daerah beraktivitas penduduk dan aktivitas umum minimum 300 m;
4. jarak dengan wilayah perairan dan sumur penduduk minimum 300 m;
5. dan jarak dengan wilayah terlindungi (spt: cagar alam,hutan lindung) minimum 300 m.

• Fasilitas pengolahan

Fasilitas pengolahan harus menerapkan sistem operasi, meliputi:

1. sistem kemanan fasilitas;
2. sistem pencegahan terhadap kebakaran;
3. sistem pencegahan terhadap kebakaran;
4. sistem penanggulangan keadaan darurat;
5. sistem pengujian peralatan;
6. dan pelatihan karyawan.

Keseluruhan sistem tersebut harus terintegrasi dan menjadi bagian yang tak terpisahkan dalam pengolahan limbah B3 mengingat jenis limbah yang ditangani adalah limbah yang dalam volume kecil pun berdampak besar terhadap lingkungan.

• Penanganan limbah B3 sebelum diolah

Setiap limbah B3 harus diidentifikasi dan dilakukan uji analisis kandungan guna menetapkan prosedur yang tepat dalam pengolahan limbah tersebut. Setelah uji analisis kandungan dilaksanakan, barulah dapat ditentukan metode yang tepat guna pengolahan limbah tersebut sesuai dengan karakteristik dan kandungan limbah.

• Pengolahan limbah B3

Jenis perlakuan terhadap limbah B3 tergantung dari karakteristik dan kandungan limbah. Perlakuan limbah B3 untuk pengolahan dapat dilakukan dengan proses sbb:

1. proses secara kimia, meliputi: redoks, elektrolisa, netralisasi, pengendapan, stabilisasi, adsorpsi, penukaran ion dan pirolisa.
2. proses secara fisika, meliputi: pembersihan gas, pemisahan cairan dan penyisihan komponen-komponen spesifik dengan metode kristalisasi, dialisa, osmosis balik, dll.
3. proses stabilisas/solidifikasi, dengan tujuan untuk mengurangi potensi racun dan kandungan limbah B3 dengan cara membatasi daya larut, penyebaran, dan daya racun sebelum limbah dibuang ke tempat penimbunan akhir
4. proses insinerasi, dengan cara melakukan pembakaran materi limbah menggunakan alat khusus insinerator dengan efisiensi pembakaran harus mencapai 99,99% atau lebih. Artinya, jika suatu materi limbah B3 ingin dibakar (insinerasi) dengan berat 100 kg, maka abu sisa pembakaran tidak boleh melebihi 0,01 kg atau 10 gr

Tidak keseluruhan proses harus dilakukan terhadap satu jenis limbah B3, tetapi proses dipilih berdasarkan cara terbaik melakukan pengolahan sesuai dengan jenis dan materi limbah.

• Hasil pengolahan limbah B3

Memiliki tempat khusus pembuangan akhir limbah B3 yang telah diolah dan dilakukan pemantauan di area tempat pembuangan akhir tersebut dengan jangka waktu 30 tahun setelah tempat pembuangan akhir habis masa pakainya atau ditutup.

Perlu diketahui bahwa keseluruhan proses pengelolaan, termasuk penghasil limbah B3, harus melaporkan aktivitasnya ke KLH dengan periode triwulan (setiap 3 bulan sekali).