Diagram ladder digunakan untuk mewakili program logika kontrol pada PLC. Ia menggunakan simbol untuk mewakili input dan output serta disusun secara grafis untuk mewakili urutan operasi sistem. Diagram ini terdiri dari garis vertikal dan horizontal yang mewakili kondisi dan instruksi.

1. LADDER DIAGRAM
PADA PEMROGRAMAN MENGGUNAKAN PLC
Programmable Logic Controllers (PLC) adalah komputer elektronik yang mudah digunakan
(user friendly) yang memiliki fungsi kendali untuk berbagai tipe dan tingkat kesulitan yang
beraneka ragam.
Berdasarkan namanya konsep PLC adalah sebagai berikut :
1. Programmable, menunjukkan kemampuan dalam hal memori untuk menyimpan program
yang telah dibuat yang dengan mudah diubah-ubah fungsi atau kegunaannya.
2. Logic, menunjukkan kemampuan dalam memproses input secara aritmatik dan logic (ALU),
yakni melakukan operasi membandingkan, menjumlahkan, mengalikan, membagi, mengurangi,
negasi, AND, OR, dan lain sebagainya.
3. Controller, menunjukkan kemampuan dalam mengontrol dan mengatur proses sehingga
menghasilkan output yang diinginkan.
PLC ini dirancang untuk menggantikan suatu rangkaian relay 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.
Prinsip kerja sebuah PLC adalah menerima sinyal masukan proses yang dikendalikan lalu
melakukan serangkaian instruksi logika terhadap sinyal masukan tersebut sesuai dengan program
yang tersimpan dalam memori lalu menghasilkan sinyal keluaran untuk mengendalikan aktuator
atau peralatan lainnya.
Pada pemrograman PLC banyak metode yang dapat digunakan untuk menyelesaikan sebuah
program, diantaranya:
1. Ladder Diagram
2. Function Block Diagram
3. Structured Text
4. Instruction List
5. Sequential Function Chart
Dalam pembahasan kali ini akan dijelaskan mengenai Ladder Diagram.

2. A. Diagram Ladder
Diagram ladder (tangga) ialah bahasa pemrograman PLC dengan menggunakan simbol-
simbol untuk menggambarkan kontak-kontak (switches) dan piranti-piranti keluaran (output
devices) guna menggambarkan operasi suatu sistem. Penyajian berbentuk diagram
(graphical) diinterpretasikan oleh piranti pemrograman ke dalam bahasa yang dapat di baca
oleh PLC processor.
Diagram ladder mempunyai dua buah garis vertikal.Terletak diantaranya dan
menghubungkannya, berupa garis horisontal adalah aliran arus dan disebut juga rungs (anak
tangga).Simbol-simbol yang menggambarkan operasi sirkuit disusun sesuai dengan urutan
operasinya, yaitu piranti masukan (input devices) seperti switch dan sensor diletakkan di
bagian kiri dan piranti keluaran untuk aktuator di bagian kanan.Addres atau alamat yang
berupa angka-angka atau huruf atau gabungannya ditulis di atas setiap simbol.
Sebuah diagram tangga atau ladder diagram terdiri dari sebuah garis menurun ke bawah
pada sisi kiri dengan garis-garis bercabang ke kanan. Garis yang ada di sebelah sisi kiri
disebut sebagai palang bis (bus bar), sedangkan garis-garis cabang (the branching lines)
adalah baris instruksi atau anak tangga. Sepanjang garis instruksi ditempatkan berbagai
macam kondisi yang terhubungkan ke instruksi lain di sisi kanan. Kombinasi logika dari
kondisi-kondisi tersebut menyatakan kapan dan bagaimana instruksi yang ada di sisi kanan
tersebut dikerjakan.
Gambar 1. Ladder Diagram
Sebagaimana ditunjukkan pada gambar 1 tersebut, sepanjang garis instruksi bisa bercabang-
cabang lagi kemudian bergabung lagi.Garis-garis pasangan vertikal (seperti lambang
kapasitor) itulah yang disebut kondisi. Pasangan garis vertikal yang tidak ada garis
diagonalnya disebut sebagai Normal Terbuka – Normally Open atau NO serta terkait dengan
instruksi LOAD (LD), AND atau OR. Sedangkan pasangan garis vertikal yang ada garis
diagonal-nya dinamakan Normal Tertutup – Normally Close atau NC serta terkait dengan

3. instruksi-instruksi LD NOT, AND NOT atau OR NOT. Angka-angka yang terdapat pada
masing-masing kondisi di gambar 1 tersebut merupakan bit operan instruksi. Status bit yang
berkaitan dengan masing-masing kondisi tersebut yang menentukan kondisi eksekusi dari
instruksi berikutnya.
Sedangkan diagram ladder pada gambar 2 di bawah ini adalah salah satu bentuk diagram
ladder dari software PLC-OMRON
Gambar 2. Ladder Diagram pada PLC-OMRON
Salah satu jenis PLC-OMRON seperti gambar 3, Memiliki CPU-Rack dan EXPANSION-
Rack.Pada CPU Rack terdapat 8 buah Slot yang ditandai dengan Slot 000 s.d 009. Setiap
slot memiliki terminal input dan output. Ada yang memiliki 16 terminal atau ada yang 8
terminal dan terminal tersebut diberi nomor mulai dari 00, 01, 02 dan seterusnya. Sedangkan
pada EXPANSION Rack slotnya ditandai dengan :
Expansion 1 : IR010, IR011, IRo12 dan seterusnya
Expansion 2 : IR020, IR021, IR022 dan seterusnya
Expansion 3 : IR300, IR301, IR302 dan seterusnya (sedikit beda)
Dengan demikian diagram ladder di atas dapat kita baca sebagai berikut :
Pada rung pertama paling kiri berarti kontak NO diinstal pada slot ke tiga (002) dan pada
terminal pertama (angka 00 di belakang 002.)
Jadi tiga digit pertama menunjukkan slot dan dua digit terakhir menunjukkan terminal.
Alokasi I/O
Terminal I/O (Input / Output) – Alokasi Bit IR
Tabel berikut ini menunjukkan bit-bit IR (Internal Relay) pada rack CPU (Central Processing
Unit) maupun rack ekpansi. Bit ialah setiap karakter pada internal relay.
Rack Slot 1 Slot 2 Slot 3 Slot 4 Slot 5 Slot 6 Slot 7 Slot 8 Slot 9 Slot
Gb.14. Diagram ladder

4. 10
CPU IR000 IR001 IR002 IR003 IR004 IR005 IR006 IR007 IR008 IR009
Ekspansi
1
IR010 IR011 IR012 IR013 IR014 IR015 IR016 IR017 IR018 IR019
Ekspansi
2
IR020 IR021 IR022 IR023 IR024 IR025 IR026 IR027 IR028 IR029
Ekspansi
3
IR300 IR301 IR302 IR303 IR304 IR305 IR306 IR307 IR308 IR309
IR000 IR001 IR002 IR003 IR004 IR005 IR006 IR007 IR008
Gambar 3. CPU Rack dan Expansion Rack
Jika kita ingin membuat suatu ladder diagram yang sederhana untuk mengontrol sebuah lampu
oleh sebuah saklar, maka bentuknya akan menjadi seperti berikut:
Gambar 4. Contoh Ladder Diagram Sederhana
“L1” dan “L2” menunjukkan pada dua poles dari sumber tegangan 120 VAC. Biasanya L1 adalah
+ 120 V dan L2 adalah ground. Terkadang pada PLC digunakan juga sumber tegangan selain 120
VAC, tetapi hal ini tidak akan mempengaruhi operasi dari ladder diagram ini.
B. Fungsi Digital Logic pada Diagram Ladder
Pada pemrograman PLC dengan diagram ladder terdapat beberapa fungsi pemrograman
yang dapat digunakan, fungsi-fungsinya yaitu:
CPU Rack
Expansion Rack
Slot 1
Slot 2
Slot 8

5. 1. Fungsi LOAD (LD) dan LOAD NOT (LD NOT)
Kondisi pertama yang mengawali sembarang blok logika di dalam diagram tangga
berkaitan dengan instruksi LOAD (LD) atau LD NOT. (LD NOT).Masing-masing
instruksi ini membutuhkan satu baris kode mnemonik.Contoh untuk instruksi ini
ditunjukkan pada gambar 5.
Gambar 5.Rangkaian LD dan LD NOT
Sebagaimana ditunjukkan pada gambar 2, karena hanya instruksi LOAD atau LD NOT
saja yang ada di garis instruksi (instruction line), maka kondisi eksekusi untuk instruksi
yang di sebelah kanan-nya adalah ON jika kondisi-nya ON. Untuk contoh diagram
tangga tersebut, instruksi LD (yaitu untuk normal terbuka), kondisi eksekusi akan ON
jika IR000.00 juga ON; sebaliknya, untuk instruksi LD NOT (yaitu untuk normal
tertutup), kondisi eksekusi akan ON jika IR000.00 dalam kondisi OFF.
2. Fungsi OR
Kita dapat membuat suatu fungsi logika yang sederhana untuk mengendalikan suatu
lampu menggunakan beberapa saklar. Jika digunakan notasi standar biner untuk lampu
dan saklar (0 untuk OFF dan 1 untuk ON), maka ladder diagram berikut
merepresentasikan suatu rangkaian OR.Lampu akan menyala jika saklar A atau saklar B
dikontakkan.
Gambar 6. Rangkaian OR
3. Fungsi AND
Kita juga dapat membuat ladder diagram untuk merepresentasikan suatu rangkaian AND
sebagai berikut.

6. Gambar 7. Rangkaian AND
4. Fungsi Invers/ NOT
Logika untuk invert atau NOT direpresentasikan menggunakan normally-closed contact
seperti gambar di bawah.Pada rangkaian di bawah, lampu menyala saat saklar A tidak
ditekan.
Gambar 8. Rangkaian NOT
5. Fungsi OR NOTdan ANDNOT
Jika kita menggabungkan rangkaian OR atau AND dan invert maka akan diperoleh suatu
rangkaian OR NOT dan AND NOT. Sebagai berikut:
(a)OR NOT(b) AND NOT
Gambar 9. Rangkaian (a) OR NOT; (b) AND NOT

7. Pada gambar 8(a), lampu hanya akan menyala jika saklar A dan saklar B tidak ditekan.
Jika salah satu saklar saja ditekan, maka lampu akan padam.Dengan prinsip yang sama,
kita dapat membuat rangkaian AND NOT seperti gambar 8(b). Beberapa kesimpulan
yang perlu diperhatikan:
Saklar yang disusun paralel ekivalen dengan rangkaian OR
Saklar yang disusun seri ekivalen dengan rangkaian AND
Saklar Normally-closed ekivalen dengan rangkaian NOT (inverter)
6. Contoh Penggunaan Fungsi Digital Logic
Gambar 10. Contoh penggunaan AND dan AND NOT
Instruksi yang digambarkan paling kanan sendiri (gambar 3) akan memiliki kondisi
eksekusi ON jika ketiga kondisi di kiri-nya semuanya ON, dalam hal ini IR000.00 dalam
kondisi ON, IR010.00 dalam kondisi OFF dan LR00.00 dalam kondisi ON.
Instruksi AND dapat dibayangkan akan menghasilkan ON jika kedua kondisi yang
terhubungkan dengan instruksi ini dalam kondisi ON semua, jika salah satu saja dalam
kondisi OFF, apalagi dua-duanya OFF, maka instruksi AND akan selalu menghasilkan
OFF juga.
Gambar 11. Contoh penggunaan OR dan OR NOT
Blok instruksi ini akan memiliki kondisi ekskusi ON jika cukup salah satu dari ketiga
kondisi dalam keadaan ON, misalnya IR000.00 dalam kondisi OFF, IR0100.00 dalam
kondisi OFF atau LR00.00 dalam kondisi ON.
Dalam hal ini instruksi OR dapat dibayangkan akan selalu menghasilkan kondisi eksekusi
ON jika salah satu saja dari dua atau lebih kondisi yang terhubungkan dengan instruksi
ini dalam kondisi ON.

8. Prinsip Kerja
Contoh soal 3.
Buatlah diagram laddernya jika S1 ditekan maka aktuator maju dan jika S1 ditekan lagi aktuator
mundur, begitu seterusnya.
Jawab :
Diagram ladder Gb.21 di bawah ini merupakan jawaban dari contoh soal 3.
Cara kerja sistem yang diagram laddernya tercantum pada Gb.21 adalah sebagai berikut :
Apabila 00200 ditekan, maka 00000 akan ON, tetapi sesaat setelah itu akan OFF karena 00001
diaktifkan juga oleh 00200. Sinyal pendek dari 00000 (one short) dapat mengaktifkan 00400 ,
sesaat kemudian NO 00400 menjadi closed dalam waktu yang bersamaan 00000 kembali ke
posisi semula. Output 00400 terkunci dan aktuator bergerak maju. Apabila 00200 kembali
ditekan sesaat akan muncul sinyal (one short) dari 00000 yang akan memutuskan 00400 dan
pengunci 00400 akan lepas sehingga 00400 tidak aktif lagi, berarti aktuator kembali mundur.
Gb.21. Diagram ladder contoh
soal 3