BAB III DASAR TEOR
4.5 Pemrograman PLC
Pemrograman PLC pada mesin Hamana Auto Loader menggunakan penggunakan diagram state untuk membentuk struktur ladder logic yang akan diprogram ke dalam PLC. Setelah mendapatkan diagram state makan dibentuk persamaan-persamaanstatedan persamaanoutputyang kemudian akan dikonversi menjadi sebuahladder diagram.
4.5.1 Diagram State
Mesin Hamana Auto Loader yang berfungsi sebagai gripper pada mesin
crankshaft lathe Okuma LU15 menggunakan PLC sebagai pengendali. PLC yang digunakan adalah PLC Mitsubishi seri FX2N. Pada mesin ini komponen- komponen masukan dan keluaran dihubungkan ke PLC dan dipasang berdasarkan alamat masukan dan keluaran tertentu. Alamat masukan dan keluaran komponen pada PLC dapat dilihat pada Tabel 4.1.
Tabel 4.1 Alamat masukan dan keluaran PLC.
Alamat Komponen Alamat Komponen
X003 Push Button 1 (PB1) X033 Sensor Turun (ST) X004 Push Button 2 (PB2) X034 Sensor Kiri (SI) X030 Sensor Genggam (SG) X035 Sensor Kanan (SA) X031 Sensor Lepas (SL) X036 Sensor Maju (SJ) X032 Sensor Naik (SN) X037 Sensor Mundur (SD) Y030 Solenoida Genggam (AG) Y034 Solenoida Kiri (AI) Y031 Solenoida Lepas (AL) Y035 Solenoida Kanan (AA) Y032 Solenoida Naik (AN) Y036 Solenoida Maju (AJ) Y033 Solenoida Turun (AT) Y037 Solenoida Mundur (AD)
Selain itu pada pemrograman PLC ini juga menggunakan alamat internal relay yang berfungsi untuk menyatakan suatu keadaan atau state. Alamat untuk seluruhinternal relayyang digunakan dapat dilihat pada Tabel 4.2.
Tabel 4.2 Alamatinternal relay.
Alamat State Ket.Output Alamat State
M000 Stateawal (S0) - M101 StateTransisi 1 (T1) M001 State1 (S1) AT M102 StateTransisi 2 (T2) M002 State2 (S2) AG M103 StateTransisi 3 (T3) M003 State3 (S3) AN M104 StateTransisi 4 (T4) M004 State4 (S4) AJ M105 StateTransisi 5 (T5) M005 State5 (S5) AT M106 StateTransisi 6 (T6) M006 State6 (S6) AI M107 StateTransisi 7 (T7) M007 State7 (S7) AL M108 StateTransisi 8 (T8) M008 State8 (S8) AA M109 StateTransisi 9 (T9) M009 State9 (S9) AN M110 StateTransisi 10 (T10) M010 State10 (S10) AD M111 StateTransisi 11 (T11) M011 State11 (S11) AJ M201 StateTransisi 21 (T11) M012 State12 (S12) AT M202 StateTransisi 22 (T22) M013 State13 (S13) AI M203 StateTransisi 23 (T23) M014 State14 (S14) AG M204 StateTransisi 24 (T24)
Tabel 4.2 Alamatinternal relay. (lanjutan)
Alamat State Ket. Alamat State
M015 State15 (S15) AA M205 StateTransisi 25 (T25) M016 State16 (S16) AN M206 StateTransisi 26 (T26) M017 State17 (S17) AD M207 StateTransisi 27 (T27) M018 State18 (S18) AT M208 StateTransisi 28 (T28) M019 State19 (S19) AL M209 StateTransisi 29 (T29) M020 State20 (S20) AN M210 StateTransisi 30 (T30) M211 StateTransisi 31 (T31)
Setelah mengetahui alamat untuk setiap komponen masukan dan keluaran serta alamat untukinternal relay, maka untuk melihat langkah kerja dari mesin ini berdasarkan algoritma yang telah dijelaskan sebelumnya dapat menggunakan pendekatan diagram kondisi (state). Diagram state untuk langkah kerja pada mesin ini dapat dilihat pada Gambar 4.15.
Gambar 4.15 DiagramStateLangkah KerjaGripper.
Setelah mengetahui langkah kerja menggunakan pendekatan diagram
komponen masukan, keluaran & internal relay pada Tabel 4.1 dan Tabel 4.2, didapatkan persamaan yang ditunjukkan pada Tabel 4.3, Tabel 4.4 dan Tabel 4.5.
Tabel 4.3 Persamaanstatekondisi.
No. Persamaan No. Persamaan No. Persamaan 1. T1= S0 · PB1 9. T9= S8 · SA 17. T26= S15 · SA 2. T2= S1 · ST 10. T10= S9 · SN 18. T27= S16 · SN 3. T3= S2 · SG 11. T11= S10 · SD 19. T28= S17 · SD 4. T4= S3 · SN 12. T21= S0 · PB2 20. T29= S18 · ST 5. T5= S4 · SJ 13. T22= S11 · SJ 21. T30= S19 · SL 6. T6= S5 · ST 14. T23= S12 · ST 22. T31= S20 · SN 7. T7= S6 · SI 15. T24= S13 · SI 8. T8= S7 · SL 16. T25= S14 · SG
Tabel 4.4 Persamaanstatetransisi.
No. Persamaan No. Persamaan
1. S0= (S0+T11+T31)· T1 · T21 12. S11= (S11+T21) ·T22 2. S1= (S1+T1) ·T2 13. S12= (S12+T22) ·T23 3. S2= (S2+T2) ·T3 14. S13= (S13+T23) ·T24 4. S3= (S3+T3) ·T4 15. S14= (S14+T24) ·T25 5. S4= (S4+T4) ·T5 16. S15= (S15+T25) ·T26 6. S5= (S5+T5) ·T6 17. S16= (S16+T26) ·T27 7. S6= (S6+T6) ·T7 18. S17= (S17+T27) ·T28 8. S7= (S7+T7) ·T8 19. S18= (S18+T28) ·T29 9. S8= (S8+T8) ·T9 20. S19= (S19+T29) ·T30 10. S9= (S9+T9) ·T10 21. S20= (S20+T30) ·T31 11. S10= (S10+T10) ·T11
Tabel 4.5 Persamaan keluaran.
No. Persamaan No. Persamaan
1. AG= (S2+S14) 5. AI= (S6+S13) 2. AL= (S7+S19) 6. AA= (S8+S15) 3. AN= (S3+S9+S16+S20) 7. AJ= (S4+S11) 4. AT= (S1+S5+S12+S18) 8. AD= (S10+S17)
Berdasarkan persamaan keluaran pada Tabel 4.5 maka dapat dilihat bahwa pergerakan menggenggam pada gripper terjadi pada state S2 dan S14. Untuk pergerakan melepas pada gripper terjadi padastate S7 dan S19. Untuk dinamika pergerakan aktuator pada koordinat kartesian, pergerakan naik terjadi pada state
S3, S9, S16, dan S20, sedangkan pergerakan turun terjadi pada stateS1, S5, S12, dan S18. Pergerakan ke kiri terjadi pada state S6 dan S13, sedangkan pergerakan ke kanan terjadi padastateS8 dan S15. Pergerakan maju terjadi padastate S4 dan S11, sedangkan pergerakan mundur terjadi padastateS10 dan S17.
4.5.2 Ladder Diagram
Setelah mendapatkan persamaan state, state transisi, dan keluaran berdasarkan diagram state, maka persamaan tersebut akan dikonversi menjadi diagram tangga atau ladder diagram. Variabel yang berada di sebelah kiri tanda sama dengan (=) pada persamaan akan menjadi instruksi LOAD. Lalu untuk variabel di sebelah kanan, variabel yang berada dalam tanda kurung dan merupakan penjumlahan akan menjadi instruksi OR atau NOR, sedangkan variabel yang berada di luar tanda kurung dan merupakan perkalian akan menjadi instruksi AND atau NAND. Ladder diagram menggunakan alamat yang dapat dilihat pada Tabel 4.1 dan 4.2.
Langkah konversi persamaan-persamaan dari diagram state diawali dengan mengubah variabel pada setiap persamaan dengan alamat masukan dan keluaran PLC sesuai dengan Tabel 4.1 dan Tabel 4.2. Jika sebuah state
mempunyai persamaan S1 = (S1+T1) · T2, maka sesuai alamat pada PLC akan berubah menjadi M1 = (M1+M101) · M102. Setelah persamaan state diubah sesuai alamat pada PLC maka variabel di sebelah kiri tanda = akan menjadi keluaran dan variabel di sebelah kanan tanda = akan menjadi masukan.
Variabel M1 di sebelah kiri tanda = dikonversi menjadi instruksi LOAD pada ladder diagram. Pada aplikasi pemrograman PLC, instruksi LOAD dinyatakan dengan meletakkan coil pada ruas kanan ladder diagram seperti terlihat pada Gambar 4.16.
Gambar 4.16 Keluaran persamaan menjadi instruksi LOAD.
Variabel di sebelah kanan tanda dengan yaitu (M1+M101) · M102diubah menjadi instruksi OR dan NAND. Instruksi OR dibentuk oleh variabel M1 dan M101 karena 2 variabel tersebut dijumlahkan di dalam persamaan dan berada dalam tanda kurung ( ) . Pada aplikasi pemrograman PLC, instruksi OR dinyatakan dengan meletakkan 2 kontaktor terbuka secara paralel seperti terlihat pada Gambar 4.17.
Gambar 4.17 Masukan persamaan menjadi instruksi OR.
Variabel M102 bersama dengan 2 variabel yang berada dalam tanda kurung akan menjadi instruksi NAND. Instruksi NAND dibentuk oleh variabel M102 karena variabel tersebut dikalikan dengan 2 variabel sebelumnya di dalam persamaan dan merupakan masukan normally close. Pada aplikasi pemrograman PLC, instruksi NAND dinyatakan dengan meletakkan kontaktor tertutup secara seri seperti terlihat pada Gambar 4.18.
Gambar 4.18 Masukan persamaan menjadi instruksi NAND.
Dengan menghubungkan coil keluaran dan kontaktor-kontaktor masukan dengan menggunakan line, maka konversi persamaan state S1 = (S1+T1) · T2 menjadiladder diagramdapat dilihat pada Gambar 4.19.
Gambar 4.19. Konversi persamaanstatemenjadiladder diagram.
Pada diagramstateyang ditunjukkan oleh Gambar 4.15, terdapat 3 macam persamaan yaitu persamaanstatetransisi, persamaanstatekondisi, dan persamaan keluaran. Konversi state transisi berdasarkan Tabel 4.3 menjadi ladder diagram
Gambar 4.20Ladder diagramuntuk persamaanstatetransisi.
Salah satu persamaan state transisi yaitu T1 = S0 · PB1 dikonversi menjadiladder diagrambaris pertama pada Gambar 4.20. Dapat dilihat bahwa T1 yang beralamat M101 menjadi keluaran dengan instruksi LOAD. Lalu S0 yang beralamat M000 dan PB1 yang beralamat X003 menjadi masukan dan dirangkai seri sehingga menjadi instruksi AND. Hal ini berarti bahwa state transisi T1 hanya akan aktif apabila kedua masukan yaitustate S0 (mesin berada pada posisi awal) dan PB1 (push button ditekan) aktif. Jika salah satu dari kedua kondisi ini tidak aktif makastatetransisi T1 tidak akan aktif.
Konversi state kondisi berdasarkan Tabel 4.4 menjadi ladder diagram
Gambar 4.21Ladder diagramuntuk persamaanstatekondisi.
Salah satu persamaanstatekondisi yaitu S0 = (S0+T11+T31) · T1 · T21 diubah menjadi ladder diagram baris pertama pada Gambar 4.21. Dapat dilihat bahwa S0 yang beralamat M000 menjadi keluaran dengan instruksi LOAD serta menjadi masukan yang dirangkai paralel bersama T11 beralamat M111 dan T31 beralamat M211 untuk membentuk instruksi OR, sedangkan T1 yang beralamat M101 dan T21 yang beralamat M201 membentuk instruksi NAND sehingga apabila T1 atau T21 aktif maka S0 akan nonaktif. Hal ini berarti bahwa S0 akan aktif ketika ada sinyal dari T11 (transisi akhir dari insert crankshaft) atau T21 (transisi akhir dari take-out crankshaft) serta S0 akan nonaktif bila menerima sinyal dari T1 (transisi S1 berupa PB1) atau T21 (transisi ke S11 berupa PB2).
Konversi persamaan keluaran berdasarkan Tabel 4.5. menjadi ladder diagramdapat dilihat pada Gambar 4.22.
Gambar 4.22Ladder diagramuntuk persamaan keluaran.
Salah satu persamaan keluaran yaitu AG = (S2+S14) dikonversi menjadi
ladder diagram baris pertama pada Gambar 4.18. Dapat dilihat bahwa AG yang beralamat Y030 menjadi keluaran dengan instruksi LOAD, sedangkan S2 yang beralamat M002 dan S14 yang beralamat M014 menjadi masukan dengan dirangkai paralel membentuk instruksi OR. Hal ini berarti jika state S2 (state
kedua pada insert crankshaft) atau S14 (state keempat pada take-out crankshaft) memberikan sinyal ke PLC maka keluaran AG akan aktif dan mengirimkan sinyal ke solenoida genggam. Solenoida genggam yang aktif akan mengalirkan udara pneumatik ke efektor gripper untuk melakukan gerakan genggam pada
crankshaft. Contoh gerakan genggam gripper pada crankshaft dapat dilihat pada Gambar 4.23.
70 5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil kerja praktek yang telah dilakukan di PT. Kubota Indonesia maka dapat disimpulkan bahwa :
1. Mesin crankshaft lathe digunakan untuk melakukan proses turning pada komponencrankshaftmesin diesel Kubota dengan memutar komponen lalu alat potong masuk untuk membuang bagian yang tidak diinginkan dan membentukcrankshaftsesuai bentuk yang diinginkan.
2. Dalam rangka meningkatkan keselamatan kerja pada operasional mesin
crankshaft lathe, PT. Kubota Indonesia menggunakan mesin auto loader
sebagaigripperdalam peletakan maupun pengambilancrankshaft ke dalam mesincrankshaft latheagar mengurangi risiko cedera pada operator. 3. Mesin auto loader tersebut dikendalikan dengan sistem kontrol on-off
dengan menggunakan sistem PLC yang diprogram dengan bahasa ladder diagram.
4. Komponen pembangun yang terdapat pada mesin auto loader tersebut antara lainpower supply,PLC,solenoid valve, aktuator pneumatik, magnet sensor danpush button.
5. Operasional mesin auto loader tersebut dijalankan dengan perintah dari
push button untuk menggerakan aktuator pneumatik dalam koordinat kartesian baik naik-turun, maju-mundur, dan kiri-kanan serta gerakan genggam-lepas pada efektorgripperpneumatik.
5.2 Saran
Berdasarkan hasil kerja praktek yang telah dilakukan di PT. Kubota Indonesia, maka untuk pengembangan lebih lanjut diberikan saran :
1. Agar lebih meningkatkan keselamatan kerja bagi operator di PT. Kubota Indonesia maka gripper yang ada pada masing-masing mesin crankshaft lathe diintegrasikan dengan sistem konveyor sehingga proses dari satu mesin ke mesin yang lain tidak lagi secara manual melainkan sudah otomatis dilakukan olehgripper. Operator cukup meletakkan secara manual pada proses paling awal dan mengambil pada proses paling akhir.
2. Gripper yang digunakan bisa dikembangkan menjadi gripper dengan dinamika gerak koordinat silindrikal, spherical, atau artikulasi sehingga pergerakangripperlebih dinamis dan jangkauan gerakan lebih luas.
Juni 2016
[2] Ogata, Katsuhiko, 2010, “Modern Control Engineering”, Prentice Hall, New Jersey
[3] Putra, Agfianto Eko, 2007, “PLC : Konsep, Pemrograman dan Aplikasi (OMRON CPM1A/CPM2A dan ZEN Programmable Relay)”, Gava Media, Yogyakarta
[4] Jack, Hugh, 2008, “Automating Manufacturing Systems with PLCs”, Free Software Foundation Inc., Boston
[5] Sumbodo, Wirawan, 2008, “Teknik Produksi Mesin Industri SMK Jilid 3”, Direktorat Pembinaan SMK,Jakarta
[6] Saputro, Rahman Dwi, 2013, “Elektronika Industri – Konsep Dasar Sensor” dari http://rdsaputro.blogspot.co.id/2013/12/elektronika-industri- konsep-dasar-sensor.html, 27 Juli 2016
[7] Lisendra, Eldo Oktri, 2015, “Rancang Bangun Alat Penghalus Main Journal Crankshaft”, Politeknik Negeri Sriwijaya, Palembang
[8] Alliance of Innovative Manufacturing, 2003, “Turning and Lathe Basics”, Stanford University, Stanford.
1
PT. KUBOTA INDONESIA
Yanfa’uni Ade Pradena Wibowo*), dan Wahyudi
Program Studi Sarjana Departemen Teknik Elektro, Universitas Diponegoro Jl. Prof. Sudharto, SH, Kampus UNDIP Tembalang, Semarang 50275, Indonesia
*)E-mail :[email protected] Abstrak
PT. Kubota Indonesia adalah salah satu perusahaan yang melakukan produksi mesin diesel di Indonesia. Dalam proses produksi mesin diesel Kubota, masing-masing komponen mesin yang akan dirakit harus melalui proses pemesinan terlebih dahulu. Salah satu komponen yang telah dilakukan proses pemesinan secara mandiri di PT. Kubota Indonesia yaitu crankshaft.
Kontrol 2 posisi atau on-off adalah salah satu metode kontrol konvensional yang banyak digunakan di dunia industri. Salah satu aplikasi dari kontrol on-off adalah pada mesin gripper. Untuk meningkatkan keselamatan kerja di perusahaan maka operator memakai mesin gripper untuk meletakkan dan mengambil crankshaft dari mesin yang digunakan untuk proses machining yaitu mesin crankshaft lathe. Mesin gripper ini menggunakan PLC sebagai pengendalinya.
Dalam laporan kerja praktek ini, penulis akan membahas mengenai gripper yang digunakan pada mesin crankshaft lathe, komponen-komponen pembangun dari mesin tersebut seperti PLC, aktuator, sensor, efektor serta langkah kerja mesin gripper tersebut dan pemrogramannya ke dalam PLC.
Kata Kunci: PT. Kubota Indonesia, Crankshaft, Gripper, PLC 1. Pendahuluan
Perkembangan zaman yang kian pesat menuntut kebutuhan yang serba mudah dalam berbagai bidang baik itu bidang industri, kesehatan, pertanian, maupun pemerintahan. Kontribusi dan peran teknologi dalam upaya membantu dan mempermudah pekerjaan manusia sangat dibutuhkan terutama dalam dunia industri yang mengharuskan kerja dalam efektivitas waktu dan pekerjaan yang praktis. Oleh karena itu suatu negara dituntut untuk terus belajar dan mengembangkan teknologi dalam rangka meningkatkan kemajuan bangsa sesuai dengan perkembangan zaman.
PT. Kubota Indonesia sebagai salah satu perusahaan produsen mesin diesel di Indonesia mempunyai peranan penting dalam pertumbuhan dan pengembangan ekonomi di Indonesia. Dalam proses produksinya, PT. Kubota Indonesia menggunakan berbagai macam alat produksi yang sebagian besar merupakan mesin yang menggunakan Computerized Numerical Controller (CNC) dan Programmable Logic Controller(PLC).
Mesin-mesin yang digunakan dalam proses produksi mesin diesel PT. Kubota Indonesia dioperasikan menggunakan metode kontrol CNC pada prosesmachining
dari setiap komponen mesin diesel tersebut yang membutuhkan kontrol posisi yang sangat akurat. Metode kontrol PLC digunakan pada mesin-mesin produksi untuk melakukan perpindahan setiap komponen dalam mesin produksi tersebut. Salah satunya adalah mesin crankshaft lathe, yang dalam prosesnya menggunakan metode kontrol PLC dengan aktuator berupa gripper sebagai alat perpindahan komponen dalam mesin. Dengan menggunakan gripper yang otomatis memindahkan komponen mesin tersebut serta logika pada PLC yang menerapkan kontrol on-off, risiko kecelakaan kerja pada operator akibat memindahkan komponen mesin diesel dari dalam mesin produksi dengan menggunakan tangan dapat dikurangi dan dihindari.
Tujuan dilaksanakannya kerja praktek yaitu : 1. Memperkenalkan mahasiswa terhadap dunia
kerja
2. Memberikan kesempatan kepada mahasiswa untuk mempelajari ilmu di luar perkuliahan. 3. Menerapkan ilmu yang didapatkan pada
perkuliahan dengan menyesuaikan keadaan di lapangan.
4. Mengetahui dan memahami sistem kontrol berbasis PLC pada mesincrankshaft lathedi PT. Kubota Indonesia.
2 2. Dasar Teori
2.1 Kontrol On-Off
Dalam sistem kontrol 2 posisi, elemen penggerak hanya mempunyai 2 posisi tetap, yang dalam beberapa hal, benar-benar merupakan posisiondanoff. Kontrol 2 posisi atauon-off relatif sederhana dan murah, oleh karenanya banyak digunakan dalam sistem kontrol di industri maupun di rumah-rumah.
Misal sinyal keluaran kontroler adalah u(t) dan sinyal kesalahan penggerak adalah e(t). Pada kontrol 2 posisi, sinyal u(t) akan tetap pada harga maksimum atau minimumnya, bergantung pada tanda sinyal kesalahan penggerak, positif atau negatif. Sedemikian rupa sehingga menjadi persamaan berikut.
( ) = untuke(t) > 0 ( ) = untuke(t) < 0
Dimana U1 dan U2 adalah konstanta. Harga minimum, U2, biasanya nol atau –U1. Kontroler 2 posisi biasanya berupa perangkat listrik. Salah satu contoh yang digunakan secara luas adalah katup penggerak solenoid listrik. Kontroler proporsional pneumatik dengan penguatan yang sangat tinggi bekerja sebagai kontroler 2 posisi dan sering disebut kontroler 2 posisi pneumatik.
.
Gambar 2 menunjukkan diagram blok kontroler 2 posisi atau on-off. Daerah harga sinyal kesalahan penggerak antara posisi on dan off disebut celah diferensial. Suatu celah diferensial ditunjukkan pada Gambar 3.2 (b). Celah diferensial ini menyebabkan keluaran kontroler u(t) tetap pada harga sekarang sampai sinyal kesalahan penggerak bergeser sedikit dari harga nol. Pada beberapa kasus, celah diferensial ini disebabkan oleh gesekan yang tidak diinginkan dan kelambanan gerak. Meskipun demikian, sering diinginkan adanya celah diferensial untuk mencegah operasi mekanisme on-off
yang terlalu sering [2].
Tanpa celah diferensial Dengan celah diferensial
Gambar 2. Diagram blok kontrolon-off
sebuah alat digunakan untuk menggantikan rangkaian deretan relay yang dijumpai pada sistem kontrol proses konvensional. PLC bekerja dengan cara mengamati masukan (melalui sensor-sensor terkait), kemudian melakukan proses dan melakukan tindakan sesuai yang dibutuhkan, yang berupa menghidupkan atau mematikan keluarannya (logika 0 atau 1, hidup atau mati). Pengguna membuat program (yang umumnya dinamakan diagram tangga atau ladder diagram) yang kemudian harus dijalankan oleh PLC yang bersangkutan, Dengan kata lain, PLC menentukan aksi apa yang harus dilakukan pada instrumen keluaran berkaitan dengan status suatu ukuran atau besaran yang diamati.
PLC banyak digunakan pada aplikasi-aplikasi industri, misalnya pada proses pengepakan, penanganan bahan, perakitan, otomatis dan sebagainya. Dengan kata lain, hampir semua aplikasi yang memerlukan kontrol listrik atau elektronik membutuhkan PLC [3].
PLC sesungguhnya merupakan sistem mikrokontroler khusus untuk industri, artinya seperangkat perangkat lunak dan keras yang diadaptasi untuk keperluan aplikasi dalam dunia industri. Elemen-elemen dasar sebuah PLC ditunjukkan pada Gambar 3.
Gambar 3. Elemen-elemen dasar PLC
2.3 Robot Manipulator Gripper 2.3.1 Pengertian Robot
Robot adalah peralatan yang dapat diprogram ulang, memiliki banyak fungsi yang didesain untuk memindahkan material, suku cadang (part), peralatan atau peralatan khusus. Istilah robot berasal dari Rusia, yaitu dari katarobotayang berarti tenaga kerja/buruh. Di awal abad ke 20 ilmuwan Cekoslowakia, Karel Capek (1890-1938) memperkenalkan istilah robot dengan membuat seperangkat mesin yang diberi nama Rosum’s Universal Robots(RUR). Aplikasi robot sebagian besar pada bidang
3
sangat berbahaya bagi manusia. Robot digunakan pada industri perakitan, pengelasan, peleburan, pengecatan dan telah digunakan pada bidang militer sebagai peralatan penjinak bom, bidang kedokteran sebagai peralatan operasi otomatis. Di bidang sosial robot banyak membantu sebagai pengganti bagian tubuh yang mengalami kecacatan fisik [5].
2.3.2 Manipulator
Manipulator adalah lengan yang memberikan gerakan robot untuk memutar, melipat, menjangkau objek. Gerakan ini di sebut dengan derajat kebebasan robot atau jumlah sumbu yang ada pada robot. manipulator terdiri dari beberapa segmen dan sambungan. Manipulator memiliki dua bagian, yaitu bagian dasar dan bagian tambahan seperti ditunjukkan pada Gambar 4.
Gambar 4. Manipulator robot
Bagian dasar manipulator bisa kaku terpasang pada lantai area kerja ataupun terpasang pada rel. Rel berfungsi sebagaipathatau alur sehingga memungkinkan robot untuk bergerak dari satu lokasi ke lokasi lainnya dalam satu area kerja. Bagian tambahan merupakan perluasan dari bagian dasar, bisa disebut juga lengan/arm. Bagian ujungnya terpasang efektor yang berfungsi untuk mengambil/mencekam material. Manipulator digerakkan oleh aktuator atau disebut sistem drive. Aktuator atau sistem drive menyebabkan gerakan yang bervariasi dari manipulator. Aktuator bisa menggunakan elektrik, hidrolik ataupun pneumatik [5].
2.4 Aktuator 2.4.1 Solenoida Valve
Solenoid valvemerupakan sebuah aktuator berupa katup yang dikendalikan dengan arus listrik baik AC maupun DC melalui kumparan/ solenoida.Solenoid valve
untuk mengontrol saluran udara yang bertekanan menuju aktuator pneumatik (cylinder).Atau pada sebuah tandon air yang membutuhkan solenoid valve sebagai pengatur pengisian air [5]. Contohsolenoida valvedapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5.Solenoida valve
2.4.2 Aktuator Pneumatik
Istilah pneumatik berasal dari bahasa Yunani, yaitu ‘pneuma’ yang berarti napas atau udara. Istilah pneumatik selalu berhubungan dengan teknik penggunaan udara bertekanan, baik tekanan di atas 1 atmosfer maupun tekanan di bawah 1 atmosfer (vaccum), sehingga pneumatik merupakan ilmu yang mempelajari teknik pemakaian udara bertekanan (udara kempa). Aktuator pneumatik adalah aktuator yang menggunakan tenaga pneumatik atau udara sebagai penggeraknya.
Aktuator pneumatik yang umum digunakan pada produksi dan industri adalah linear motion actuator
(penggerak lurus). Aktuator ini menghasilkan gerakan lurus atau translasi 2 arah. Ada 2 jenis aktuator linear yaitu
single acting cylinder(silinder kerja tunggal) dandouble acting cylinder(silinder kerja ganda) [5]. Contoh aktuator pneumatik dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6. Aktuator pneumatik
2.5 Sensor Posisi Magnetik
Sensor adalah jenis transduser yang digunakan untuk mengubah besaran mekanis, magnetis, panas, sinar, dan kimia menjadi tegangan dan arus listrik. Sensor sering
4
untuk mendeteksi suatu besaran fisik menjadi besaran listrik sehingga dapat dianalisis dengan rangkaian listrik tertentu. Hampir seluruh peralatan elektronik yang ada mempunyai sensor di dalamnya. Pada saat ini, sensor tersebut telah dibuat dengan ukuran sangat kecil. Ukuran yang sangat kecil ini sangat memudahkan pemakaian dan menghemat energi. Sensor merupakan bagian dari transduser yang berfungsi untuk melakukansensing atau merasakan dan menangkap adanya perubahan energi eksternal yang akan masuk ke bagianinputdari transduser, sehingga perubahan kapasitas energi yang ditangkap segera dikirim kepada bagian konvertor dari transduser untuk diubah menjadi energi listrik [6]. Contoh sensor posisi magnetik dapat dilihat pada Gambar 7.
Gambar 7. Sensor posisi magnetik
3. Pembahasan
3.1 Gripper Mesin Crankshaft Lathe
Proses turning komponen crankshaft di PT. Kubota Indonesia dilakukan dengan menggunakan mesin
crankshaft lathe Okuma LU15. Untuk menempatkan komponencrankshaftke dalam mesin masih menggunakan cara manual yaitu diletakkan dengan tangan ke dalam mesin. Begitu pula dengan proses pengambilan komponen dari dalam mesin juga masih secara manual. Proses penempatan dan pengambilan komponen ini masih sangat beresiko bagi keselamatan kerja operator mesin tersebut karena berpotensi mengakibatkan cedera pada tangan akibat terkena putaran mesin. Dalam rangka mengurangi potensi kecelakaan kerja pada operator mesincrankshaft lathe maka PT. Kubota Indonesia memiliki mesin
crankshaft latheyang telah dilengkapiauto loaderberupa
gripper sebagai alat penempatan dan pengambilan komponencrankshaft.
PT. Kubota Indonesia memiliki mesincrankshaft lathe Okuma LU15 yang telah ditambahkan auto loader
berupagripper. Mesin ini merupakan mesin yang dipesan khusus oleh Kubota Corporation Japan yang merupakan perusahaan induk dari PT. Kubota Indonesia kepada perusahaan Okuma yang memproduksi mesin tersebut. Mesin Okuma LU15 di PT. Kubota Indonesia telah dilengkapi dengan mesin gripper yaitu Hamana Auto Loader Seri 2658 produksi Hamana Engineering. Tampilan Hamana Auto Loader yang terpasang pada mesin Okuma LU15 dapat dilihat pada Gambar 8.
Gambar 8. Hamana Auto Loader Seri 2658
3.2 Komponen Pembangun Mesin Gripper Gripper pada mesin crankshaft lathe di PT. Kubota Indonesia menggunakan mesin Hamana Auto Loader seri 2658. Mesin gripper ini diproduksi oleh Hamana Engineering, salah satu perusahaan dari Jepang. Berikut adalah komponen pembangun dari mesin Hamana