ANALISIS DAN DOKUMENTASI PROYEK KERJA MESIN HOT MIX DAN COOL MIX PADA AUTOMATIC MIXING
KERJA PRAKTEK
Oleh :
Nama : Toto Alfian Wahyuono NIM : 10.41020.0035
Program : S1 (Strata Satu) Jurusan : Sistem Komputer
SEKOLAH TINGGI
MANAJEMEN INFORMATIKA & TEKNIK KOMPUTER
SURABAYA
2013
STIKOM
ii
Pipa PVC merupakan salah satu benda yang digunakan sebagai penghantar benda cair ataupun gas. PVC (polimerisasi vinil klorida) merupakan polimer yang terbuat dari 57% minyak bumi. Selain itu PVC sendiri merupakan bahan yang sering dipakai guna pembuatan barang-barang bangunan dikarenakan selain awet harganyapun lebih terjangkau. Pabrik pipa PVC harus memiliki mesin-mesin yang dapat diandalkan demi mengoptimalkan produktivitas pabrik. Salah satu mesin yang sangat berperan dalam proses produksi pipa PVC ini adalah mesin automatic
mixing. Mesin automatic mixing sendiri memiliki beberapa bagian yaitu silo satu,
dua, hot mix dan cool mix. Mesin automatic mixing ini berperan untuk menyampurkan bahan-bahan biji plastik dengan polimerisasi vinil klorida. PLC ( programmable logic control ) digunakan untuk mengontrol automatic mixing sehingga dapat bekerja sebagaimana mestinya. Program yang ada dalam PLC akan mengendalikan kerja mesin hot mix dan cool mix untuk proses peleburan yang akan diolah menjadi pipa PVC. Data program yang ada pada hot mix dan
cool mix sudah teruji berhasil untuk menjalankan fungsinya pada proses
pembuatan bahan material. Program yang sudah teruji pada hot mix dan cool mix di pabrik pipa PVC sudah dianalisis dan dilengkapi dengan keterangan-keterangan penunjang. Hal ini dilakukan dalam upaya membuat suatu buku pedoman bagi pihak pabrik dan arsip bagi pihak perusahaan tempat dilaksanakan kerja praktek ini.
STIKOM
v
DAFTAR ISI
Halaman
LEMBAR PERSETUJUAN ... i
ABSTRAKSI ... ii
KATA PENGANTAR ... iii
DAFTAR ISI ... v
DAFTAR GAMBAR ... vii
DAFTAR TABEL ... x
DAFTAR LAMPIRAN ... xi
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1. Latar Belakang ... 1
1.2. Tujuan Kerja Praktek ... 2
1.3. Perumusan Masalah ... 3
1.4. Batasan Masalah ... 3
1.5. Waktu dan Lama Kerja Praktek ... 3
1.6. Ruang Lingkup Kerja Praktek... 3
1.7. Metodologi ... 4
1.8. Sistematika Penulisan ... 5
BAB II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN ... 6
2.1 Sejarah Singkat Perusahaan ... . 6
2.2 Visi PT. Karunia Prima Engineering ... 7
2.3 Misi PT. Karunia Prima Engineering ... 7
2.4 Tujuan ... 7
STIKOM
vi
2.5 Lambang PT.Karunia Prima Engineering ... 7
2.6 Struktur Organisasi ... 8
2.7 Alur Kerja Organisasi... 10
2.8 Denah Lokasi ... 11
2.9 Pengalaman Kerja... 12
BAB III TEORI PENUNJANG ... 13
3.1 Mesin Automatic mixing ... 13
3.2 Motor Blower 15KW ... 14
3.2.1 Thermal Overload ... 14
3.2.2 Main Contactor ... 14
3.2.3 Motor Breaker 3P ... 15
3.2.4 Timer Off Delay ... 16
3.3 Vibrator 0,25KW ... 17
3.4 Power 220VAC ... 17
3.4.1 MCB (Miniature Circuit Breaker) ... 17
3.4.2 MCCB (Miniature Case Circuit Breaker) ... 18
3.5 Main Breaker 3 Pole ... 19
3.6 Selenoid Single Valve Coil 220VAC ... 19
3.6.1 Relay 220VAC ... 19
3.6.2 Socket Relay 220VAC ... 20
3.7 HMI (Humman Machine Interface) ... 20
3.8 Controler ... 21
3.9 Pengenalan PLC ... 22
3.10 Sistem kerja PLC ... 23
STIKOM
vii
3.11 Pembagian PLC... 23
3.11.1 Power Supply ... 25
3.11.2 Prosesor (Central Processing Unit) ... 26
3.11.3 Memori ... 27
3.12 Bahasa Pemrograman PLC ... 27
3.12.1 Ladder Diagram ... 28
3.13 Komunikasi PLC ... 32
3.14 Analog Input Temperature ... 33
BAB IV PEMBAHASAN ... 34
4.1 Proses Mesin Automatic Mixing ... 34
4.2 Sistem Kontrol Mesin Automatic Mixing ... 43
4.2.1 Operasi Manual ... 36
4.2.1.1 Proses Hot Mix ... 36
4.2.1.1 Proses Cool Mix ... 38
4.2.2 Operasi Full Automatic ... 40
4.3 Diagram Alir (Flowchart) ... 43
4.4 Allocation List (Input/Output) ... 46
4.5 Konversi Flowchart Ke Program PLC... 50
BAB V PENUTUP ... 52
5.1 Kesimpulan ... 52
5.2 Saran ... 53
DAFTAR PUSTAKA ... 54 LAMPIRAN
STIKOM
viii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2. 1 Lambang PT. Karunia Prima Engineering ... 7
Gambar 2. 2 Struktur Organisasi PT. Karunia Prima Engineering ... 9
Gambar 2. 3 Denah Lokasi PT. Karunia Prima Engineering ... 11
Gambar 3. 1 Automatic mixing machine ... 13
Gambar 3. 2 Thermal over load ... 14
Gambar 3. 3 Main Contactor Coil 220VAC ... 15
Gambar 3. 4 Motor breaker 3P ... 16
Gambar 3. 5 Timer Off Delay ... 16
Gambar 3. 6 Vibrator 0.25Kw ... 17
Gambar 3. 7 MCB ( Miniature Circuit Breaker ) ... 18
Gambar 3. 8 MCCB ( Moulded Case Circuit Breaker ) ... 18
Gambar 3. 9 Main breaker 3 pole ... 19
Gambar 3. 10 Relay 220VAC ... 20
Gambar 3. 11 Socket relay 220VAC ... 20
Gambar 3. 12 HMI pada Automatic mixing machine ... 21
Gambar 3. 13 Sistem Kerja PLC ... 23
Gambar 3. 14 PLC compact omron ... 24
Gambar 3. 15 PLC modular CJ1W dari Omron ... 25
Gambar 3. 16 Modul power supply dari PLC Omron ... 26
Gambar 3. 17 Modul prosesor dari Omron ... 26
Gambar 3. 18 Modul memori eksternal dari Omron ... 27
Gambar 3. 19 Contoh Ladder diagram ... 28
STIKOM
ix
Gambar 3. 20 Ladder Diagaram dan Timing diagram dari normal contact.... 30
Gambar 3. 21 Gerbang Logika dengan Ladder Diagram. ... 30
Gambar 3. 22 Gerbang Logika dengan Ladder Diagram (lanjutan)... 31
Gambar 3. 23 Sistem Overview profibus DP ... 32
Gambar 3. 24 Modul input/output analog ... 33
Gambar 4. 1 Mesin Automatic mixing... 34
Gambar 4. 2 Sketsa mesin automatic mixing ... 35
Gambar 4. 3 Mesin automatic mixing pada hot mix low speed... 36
Gambar 4. 4 Mesin automatic mixing pada hot mix high speed ... 37
Gambar 4. 5 Mesin automatic mixing pada cool mix mode remote ... 38
Gambar 4. 6 Mesin automatic mixing pada cool mix mode on ... 39
Gambar 4. 7 Mesin automatic mixing pada tampilan awal ... 40
Gambar 4. 8 Mesin automatic mixing operator ... 40
Gambar 4. 9 Mesin automatic mixing pada hot mix ... 41
Gambar 4. 10 Mesin automatic mixing pada cool mix ... 41
Gambar 4. 11 PLC omron ... 43
Gambar 4. 12 Diagram alir (flowchart) control mesin hot mix ... 44
Gambar 4. 13 Diagram alir (flowchart) control mesin cool mix ... 45
Gambar 4. 14 Input Temprature sensor PLC diagram ... 47
Gambar 4. 15 Input PLC Diagram hot mix dan cool mix ... 47
Gambar 4. 16 Output mixer hot mix dan cool mix PLC diagram ... 48
Gambar 4. 17 Penjelasan mesin hot mix ... 48
Gambar 4. 18 Penjelasan motor mixer hot mix ... 49
Gambar 4. 19 Penjelasan mesin cool mix ... 49
STIKOM
x
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 2. 1 Daftar pengalaman kerja ... 12 Tabel 4. 1 Allocation list input hot mix dan cool mix ... 49 Tabel 4. 2 Allocation list output hot mix dan cool mix ... 50
STIKOM
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Acuan Kerja Praktek.
Lampiran 2. Surat Balasan Kerja Praktek.
Lampiran 3. Kartu Bimbingan Kelompok Kerja Praktek.
STIKOM
1 BAB I PENDAHULUAN
1.1. LATAR BELAKANG
Indonesia merupakan Negara berkembang dalam bidang industri. Hal ini menyebabkan banyak pabrik-pabrik bermunculan guna memenuhi kebutuhan akan suatu produk. Perindustrian di Indonesia sebagian besar menggunakan mesin yang programmable dalam proses produksinya, walaupun masih melibatkan tenaga manusia untuk menunjang kerja mesin tersebut. Segala peralatan mesin dalam industri membutuhkan perawatan dan regenerasi untuk tetap menjamin kualitas produk yang dihasilkan. Suatu modul yang dapat diberi program logic dengan tujuan untuk mengontrol suatu alat disebut PLC.
PT. Karunia Prima Engineering sering menangani proyek pada pabrik pipa PVC, terutama proyek pada mesin-mesin yang menggunakan PLC (Programmable Logic Control) untuk pengendaliannya. Pada proses
automatic mixing, mesin yang memakai PLC paling banyak digunakan
pada proses pencampuran bahan dan peleburan suatu bahan mentah seperti biji plastik yang hasil pengolaanya akan dicetak menjadi sebuah pipa PVC. Pada mesin automatic mixing tersebut tertanam program yang berguna untuk menjalankan mesin sehingga dapat menghasilkan suatu campuran dan bentuk barang yang diinginkan dengan kualitas yang baik. Maka dari itu, dilakukan analisa serta dokumentasi mengenai program yang telah tertanam dalam mesin automatic mixing pada proses hoot mix dan cool mix yang merupakan tahapan – tahapan proses untuk pembuatan pipa PVC.
STIKOM
2
1.2. TUJUAN KERJA PRAKTEK
Dalam melaksanakan Kerja Praktek di suatu perusahaan maupun instansi, maka mahasiswa sebagai seseorang yang menjalankan syarat pendidikan tinggi tentunya memiliki tujuan-tujuan yang hendak dicapai dalam melaksanakan kegiatan praktek ini.
Beberapa tujuan Kerja Praktek yang dimaksud adalah sebagai berikut:
1. Dapat memberikan pengalaman kepada mahasiswa tentang dunia kerja yang sebenarnya khususnya di bidang PLC (Programmable
Logic Controller).
2. Memberikan pengetahuan dan pemahaman kepada mahasiswa tentang penerapan berbagai pengetahuan baik teori maupun praktek yang diperoleh pada perkuliahan dan diterapkan pada lapangan pekerjaan yang sesungguhnya di tempat praktek terutama dalam bidang PLC (Programmable Logic Controller).
3. Memberikan pengetahuan tambahan tentang hal - hal yang belum didapat di bangku perkuliahan mengenai PLC.
4. Mahasiswa dapat melihat dan merasakan secara langsung kondisi dan keadaan dunia kerja yang sesungguhnya, sehingga memperoleh pengalaman yang lebih banyak lagi.
5. Mahasiswa dapat menerapkan dan mempraktekkan secara langsung teori yang telah didapat dibangku perkuliahan pada saat melaksanakan Praktek Kerja Lapangan dalam hal PLC.
6. Mendidik dan melatih mahasiswa untuk dapat menyelesaikan dan mengatasi berbagai masalah yang dihadapi di lapangan dalam melaksanakan praktek.
7. Dapat membantu memperluas wawasan dan pengetahuan bagi penulis sebagai seorang mahasiswa terhadap disiplin ilmu yang telah diperoleh pada saat belajar di bangku perkuliahan.
STIKOM
1.3. RUMUSAN MASALAH
Berdasarkan latar belakang di atas, maka dapat dirumuskan beberapa masalah sebagai berikut:
1. Bagaimana menganalisa suatu program yang telah berjalan untuk mengetahui karakteristik mesin automatic mixing pada mesin hot
mix dan cool mix dari pabrik pipa PVC?
2. Bagaimana membuat dokumentasi mengenai program yang berjalan dalam mesin automatic mixing pada mesin hot mix dan cool mix tersebut ?
1.4. BATASAN MASALAH
Dalam pembuatan pipa PVC melalui banyak proses. Namun dalam penelitian ini penulis membatasi fokus masalah hanya pada bagian
“Hot mix dan Cool mix” mesin automatic mixing pada salah satu pabrik yang ditangani oleh PT. Karunia Prima Engineering.
1.5. WAKTU DAN LAMA KERJA PRAKTEK
Adapun waktu dan lama Kerja Praktek di PT. Karunia Prima Engineering dilaksanakan selama 3 bulan yang dimulai pada tanggal 2 September 2013 – 2 Desember 2013.
1.6. RUANG LINGKUP KERJA PRAKTEK
Ruang lingkup kerja praktek adalah agar mahasiswa mendapatkan pengalaman belajar melalui pengamatan di bidang PLC, yaitu:
a. Mengamati alur kerja PT. Karunia Prima Engineering dalam menangani proyek pada perusahaan lain (berawal dari pemesanan hingga pengerjaan proyek).
STIKOM
4
b. Menganalisa program yang sudah diimplementasikan pada mesin
automatic mixing.
c. Mendokumentasikan hal-hal yang berkaitan dengan program yang telah diimplementasikan pada mesin automatic maxing.
1.7. METODOLOGI
Untuk menyelesaikan permasalahan yang dihadapi oleh penulis maka penulis mendapatkan bimbingan langsung dari karyawan PT. Karunia Prima Engineering. Pengamatan pada perusahaan yang mengerjakan proyek pada mesin automatic mixing. Dari pengamatan tersebut dilakukan analisa dari data-data mengenai pengerjaan proyek tersebut. Pengamatan itu meliputi proses mendapatkan proyek, kemudian pengerjaan proyek itu, setelah itu pembuatan program untuk mesin PLC pada pabrik tersebut, penulis lebih berfokus pada analisis program yang akan ditanam pada mesin PLC khususnya automatic mixing pada perusahaan yang telah ditangani. Adapun teknik atau metode yang penulis lakukan adalah sebagai berikut :
1. Observasi, yaitu dengan melakukan pengamatan terhadap data-data pada perusahaan yang berhubungan dengan pengerjaan program pada mesin PLC.
2. Wawancara, yaitu dengan melakukan tanya jawab terhadap ahli bidang PLC pada perusahaan mengenai program yang telah
di-download ke dalam mesin automatic mixing. Penulis melakukan
wawancara kepada Bpk Lukman Budiantono. beliau sedikit menjelaskan mengenai program untuk mesin automatic mixing.
3. Studi literatur atau kepustakaan, yaitu dengan cara membaca buku-buku yang ada hubungannya dengan proyek yang dikerjakan.
4. Penulisan dan penyusunan laporan dari pelaksanaan kerja praktek yang telah dilakukan sebagai pertanggungan jawab kepada perusahaan dan STIKOM.
STIKOM
1.8. SISTEMATIKA PENULISAN
Sistematika penulisan laporan hasil praktek kerja lapangan pada pengerjaan proyek di PT. Karunia Prima Engineering adalah sebagai berikut:
BAB I: PENDAHULUAN
Berisi Latar Belakang Masalah, Perumusan Masalah, Batasan masalah, Tujuan, Kontribusi serta Sistematika Penulisan.
BAB II : GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN
Pada bab ini membahas tentang gambaran umum PT. Karunia Prima Engineering, struktur organisasi, visi, misi, serta pengalaman kerja.
BAB III: LANDASAN TEORI
Pada bab ini dibahas teori yang berhubungan dengan teori penunjang, dimana dalam teori penunjang ini meliputi tentang bagian – bagian mengenai pengerjaan proyek oleh PT. Karunia Prima Engineering.
BAB IV: DESKRIPSI SISTEM
Pada bab ini dibahas mengenai analisis dan dokumentasi program pada PLC automatic mixing yang menjadi proyek PT. Karunia Prima Engineering.
BAB V: PENUTUP
Berisi kesimpulan serta saran sehubungan dengan adanya kemungkinan pengembangan sistem pada masa yang akan datang.
STIKOM
6 BAB II
GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN
2.1. Sejarah Singkat Perusahaan
PT. Karunia Prima Engineering adalah perusahaan yang bergerak pada bidang perbaikan dan perawatan kontruksi panel pada mesin-mesin industri, selain itu juga merupakan distributor resmi omron. Perusahaan ini mengerjakan proyek pengadaan PLC (Programmable Logic Control) beserta program yang diinginkan oleh prusahaan - perusahaan, sehingga mesin dapat bekerja dengan baik. Kantor PT. Karunia Prima Engineering terletak di kota Surabaya. Pengenlan mengenai gambaran umum perusahaan, safety (EHS), dan pengenalan tempat kerja praktek di PT Karunia Prima Enginering.
Sejarah PT. Karunia Prima Engineering
1. Didirikan pada tahun 1988 sebagai Divisi Automation dari Toko Lima-Lima oleh Ir. L. Gunawan di Semut Indah B-16 Surabaya.
2. Toko Lima-Lima menjadi PT Kharisma Pandulima Elektronik pada tahun 1989.
3. Pada tahun 1995 Divisi Automation berpindah ke tempat yang baru di Jalan Semut Idah A-12 Surabaya.
4. Pada tahun 2002 dilakukan expansi dengan menempati Jalan Pertokoan Sulung Mas C-8 Surabaya.
5. Pada tahun 2002 di bentuk sebuah perusahaan baru bernama PT Sinergi Integra Persada untuk Siemens Automation System di Jalan Pertokoan Semut Indah A-12 Surabaya. Authorized Distributor Siemens PLC, Inverter.
6. Pada tahun 2002 di bentuk perusahaan baru bernama PT Global Multi Solusi untuk Rockwell (Allen Bradlay) and Schneider (Telemacanique – Modicon) Automation System di Jalan Pertokoan Sulung Mas D-9 Surabaya.
7. Pada tahun 2006 Divisi Automation dari PT. Kharisma Pandulima Elektronika diganti dengan nama PT Karunia Prima Enginering.
STIKOM
2.2 Visi
To Be The Best and Preferred Business Partner in One Stop Automation Solution and Data Management
2.3 Misi
1. Professional Service & Solution With ISO 9001 2. Skill, Talent & Innovative Improvement
3. Increase Stakeholders Welfare
2.4 Tujuan
PT. Karunia Prima Engineering adalah perusahaan yang bergerak dalam bidang Industrial automation yaitu AUTHORIZED DISTRIBUTOR
Brand OMRON memiliki tujuan untuk tetap dipercaya oleh semua kliennya.
2.5 Lambang PT. Karunia Prima Engineering
Lambang PT. Karunia Prima Engineering dapat dilihat pada Gambar 2.1 berikut :
Gambar 2.1 Lambang PT. Karunia Prima Engineering Sumber : www.kpesby.com
STIKOM
8
2.6 Struktur Organisasi
Struktur organisasi merupakan sistem pengendali jalannya kegiatan dimana terdapat pembagian tugas dan tanggung jawab dari masing-masing bagian pada organisasi tersebut, terdapat tujuh divisi yang masing-masing mempunyai tugas dan spesifikasi sendiri-sendiri. Tujuh divisi yang dibawahi oleh PT Karunia Prima Engineering tersebut adalah :
1. Divisi Training
Divisi ini bertugas untuk mengadakan pelatihan atau sejenisnya dan memberikan pembekalan kepada para staf pekerja juga kepada konsumen yang membutuhkan pelatihan.
2. Divisi Engineering
Divisi ini bertugas untuk membuat perencanaan gambar sistem, design, komponen yang dibutuhkan, biaya produksi, dll, tentang proyek yang akan bibuat sesuai dengan keinginan konsumen kemudian untuk diserahkan kepada divisi Drawing agar perencanaan tersebut dinyatakan dalam bentuk gambar.
3. Divisi Drawing
Divisi ini membuat gambar perencanaan divisi engineering mulai dari gambar layout, tata letak komponen, ukuran, tampilan, dll.
4. Divisi Teknisi
Setelah menerima gambar dari divisi Drawing, maka divisi yang bertugas melakukan pengerjaan proyek adalah divisi teknisi yang meliputi pengerjaan hardware, pengkabelan (wiring) beserta instalasi di lapangan, dll.
5. Divisi Repair
Divisi ini bertugas untuk memperbaiki modul PLC, inverter atau touch
screen yang rusak di customer (Customer care).
6. Divisi Accounting
Divisi ini bertugas untuk mengadakan penghitingan tentang semua hal yang berkaitan dengan dengan keuangan perusahaan termasuk
STIKOM
didalamya pembayaran proyek dari konsumen atau memberikan pembayaran gaji staf pegawai dan administrasi.
7. Divisi Marketing
Divisi bertugas untuk melakukan pemasaran produk-produk perusahaan serta mengadakan survei proyek di perusahaan yang membutuhkan.
untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 2.2 di bawah ini.
DIREKTUR
WAKIL DIREKTUR
GENERAL
MANAGER TRAINNING FINANCE & ACC IT HRD
ENGINEERING MARKETING PURCHASING
TEKNISI TECHNICAL DOCUMENTATIAON
OUTDOOR SALES
INDOR
SALES DELIVERY
PATTY CASH &
ADMIN STORAGE COLLECTION UMUM
Gambar 2.2 Struktur Organisasi PT. Karunia Prima Engineering Sumber : www.kpesby.com
STIKOM
10
2.7 Alur Kerja Organisasi
Setiap posisi pada perusahaan PT. Karunia Prima Engineering memiliki deskripsinya masing-masing yang telah ditetapkan sesuai dengan jabatannya. Berikut adalah alur kerja organisasi perusahaan ini dari awal hingga akhir proses. pengerjaan proyek.
1. Klien yang akan mengadakan tender akan mengirim surat undangan tender kepada sekretaris perusahaan.
2. Setelah surat diterima oleh sekretaris, maka setelah itu akan dilaporkan kepada direktur utama, bahwa klien tersebut mengadakan tender mengenai proyek tertentu yang diperlukan klien itu.
3. Direktur utama akan menunjuk pegawainya untuk menghadiri annwijzing (penjelasan mengenai pemesanan). Biasanya direktur akan menunjuk marketing proyek. Menghadiri annwijzing ini adalah syarat pertama dari keikutsertaan perusahaan dalam suatu tender.
4. Kemudian marketing proyek yang ditunjuk oleh direktur utama akan melaporkan hasil dari annwijzing kepada direktur utama.
5. Marketing projek menyusun surat penawaran didampingi bagian keuangan untuk menentukan daftar harga yang akan ditawarkan pada klien.
6. Surat penawaran diberikan kepada klien dan perusahaan tinggal menunggu pengumuman pemenang tender yang diadakan klien.
7. Jika perusahaan PT. Karunia Prima Engineering diumumkan menang dalam tender tersebut. Marketing proyek akan menunjuk bagian
engineering untuk mengerjakan proyek tersebut, selanjutnya tanggung
jawab proyek akan diserahkan kepada koordinator engineering hingga proyek selesai dikerjakan. Selama proyek berjalan bagian keuangan mengawasi keuangan dan pajak.
STIKOM
2.8 Denah Lokasi
Lokasi PT. Karunia Prima Engineering dapat dilihat pada Gambar 2.3 di bawah ini.
Gambar 2.3 Denah Lokasi PT. Karunia Prima Engineering
Sumber : https://maps.google.com/maps?q=pt+karunia+prima+engineering&ie=UTF-8&ei=CeOFUoaxNISRrQeHsIHwBA&ved=0CAgQ_AUoAg
PT.Karunia Prima Engineering
STIKOM
12
2.9 Pengalaman Kerja PT. Karunia Prima Engineering
Perusahaan yang pernah menjadi klien dari PT. Karunia Prima Engineering selama periode 2013 dapat dilihat pada Tabel 2.1 di bawah ini;
Tabel 2.1 Daftar pengalaman kerja PT. Karunia Prima Engineering periode Agustus 2013 - September 2013
CUSTOMER PEKERJAAN Tahun
PT. Ajinomoto, karawang
PT. Gudang garam
HMS
IDEL
PT. Philips
PT. HAKIKI DONARTA
PT. NIPOTEK
PT.Matahari putra makmur
PT. Adimas
PT.IDEC
PT. Gudang garam, Waru
PT. MSJ
PT. SASA
PT.Otsuka indah amerta
Projek sauri karawang
Mesin hauni
Modifikasi PLC-HMI control creatifin
Nose bar / m thilkness
Heating tunnel
Seaweed SCADA Control System
Edge branding machine
Auto Mixing 3 unit
Line 4 set control
Brand Saw
Cutting
SB3 / MB2
Modifikasi SCADA
Penambahan alaram SCADA NS12
2013 2013 2013 2013 2013 2013 2013 2013 2013 2013 2013 2013 2013
Sumber : List proyek PT.Karunia Prima Engineering, 2013
Dalam pelaporan kerja praktek penulis kali ini, PT. Karunia Prima Engineering sedang mengerjakan proyek pada PT. Matahari Putra Makmur, Pandaan.
STIKOM
13 BAB III
TEORI PENUNJANG
3.1 MESIN AUTOMATIC MIXING
Mesin Automatic mixing berguna untuk proses pencampuran bahan
mentah menjadi bahan jadi yang di gunakan untuk membuat pipa paralon atau pipa PVC. adapun tahapan proses produksi dari tiap tahap meliputi : a. SILO 1
Tujuannya untuk pengisian awal material dan mengalirkan material menuju silo 2 secara auto / manual.
b. SILO 2
Bertujuan untuk menampung bahan dari silo 1 agar produksi dapat dioptimalkan.
c. Hot Mix
Hot Mix adalah proses pencampuran bahan sampai dengan suhu
yang telah ditentukan. d. Cool Mix
Cool Mix adalah proses untuk menurunkan suhu pada material
sampai dengan suhu yang ditentukan. Gambar 3. 1 berikut ini contoh mesin automatic mixing.
Gambar 3. 1 Automatic mixing machine. Sumber : dokumen project, 2013
STIKOM
14
3.2 MOTOR BLOWER 15KW
Motor blower 15KW adalah kipas yang bertenaga tinggi berfungsi untuk menghembuskan matrial plastik pada silo 1 yang akan dialirkan pada pipa ke silo 2. Beberapa hal penting yang digunakan untuk mengerakkan motor blower adalah :
3.2.1 Thermal Overload
Thermal Overload adalah Peralatan kendali motor 3 fasa sebagai
pengaman motor terhadap beban lebih Thermal Overload berkerja menggunakan prinsip pemanasan bimetal apabila terjadi beban lebih bimetal akan memutus hubungan arus. Contoh gambar thermal over load bisa di lihat pada gambar 3. 2.
Gambar 3. 2 Thermal over load. Sumber : http://www.schneider-electric.com
3.2.2 Main Contactor Coil 220VAC
Main Contactor Coil 220VAC adalah Kontaktor Magnet mempunyai kontak NO utama, yaitu kontak yang mungkin dibuat khusus untuk mengontrol sebuah motor 3 phase. fungsi main
contactor ini digunakan sebagai start pada motor 3 fasa Pemakaian
rangkaian ini akan mengurangi lonjakan arus-listrik pada saat motor di starter. Prinsip kerjanya adalah dengan membuat star awal menjadi
STIKOM
tidak dikenakan tegangan secara penuh, yaitu dengan cara dihubungkan dengan star. Kemudian saat motor telah berputar serta arus menjadi menurun, fungsi timer pun berjalan yang akan memindakan dengan otomatis rangkaian menjadi delta. Dengan berubahnya menjadi delta, maka arus yang melalui motor akan menjadi penuh. Contoh gambar main contactor coil 220VAC bisa di lihat pada gambar 3. 3.
Gambar 3. 3 Main Contactor Coil 220VAC. Sumber : http://www.schneider-electric.com
3.2.3 Motor Breaker 3P
Motor Breaker 3P adalah memutuskan rangkaian jika terjadi arus yang berlebih (sekring biasa) atau memutus rangkaian jika ada kesalahan grounding (GFCI) atau motor 3 fasa tersebut sudah rusak dan arus melebihi batas yang sudah ditenteukan. Contoh gambar motor breaker 3P bisa di lihat pada gambar 3. 4.
STIKOM
16
Gambar 3. 4 Motor breaker 3P. Sumber : http://www.schneider-electric.com
3.2.4 Timer Off Delay
Timer Off Delay adalah untuk memindah secara otomatis saat
timer yang sudah di tentukan setelah timer sudah habis maka jumlah arus start motor 3 fasa untuk pertamakalinya dihidupkan yang posisi semula pada posisi start lalu di ubah menjadi posisi delta. Contoh gambar timer off delay bisa di lihat pada gambar 3. 5.
Gambar 3. 5 Timer Off Delay.
Sumber : http://www.schneider-electric.com
STIKOM
3.3 VIBRATOR 0.25 KW
Vibrator 0.25KW berfungsi untuk mengentarkan tangki pada Silo 1 dan silo 2 supaya semua matrial yang berada di dalam tangki dengan cepat turun menuju pipa – pipa yang sudah di sediakan. Beberapa hal penting yang di gunakan untuk menggerakan vibrator adalah Motor Breaker 3P dan Main contactor coil 220VAC. Contoh gambar vibrator 0.25kw bisa di lihat pada gambar 3. 6.
Gambar 3. 6 Vibrator 0.25Kw. Sumber : www.hbsf.en.alibaba.com 3.4 Power 220VAC
Power 220VAC digunakan untuk mengalirkan arus listik bertegangan 220VAC tiga fasa yang bertujuan untuk menyalakankan panel – panel listrik pada seluruh sistem mesin automatic mixing pada pabrik. Berikut ini adalah hal – hal penting mengenai Power 220VAC : 3.4.1 MCB ( Miniature Circuit Breaker )
MCB adalah sebagai pengaman dalam suatu instalasi listrik. MCB berfungsi sebagai pengaman hubung singkat (konsleting) dan juga berfungsi sebagai pengaman beban lebih. Contoh gambar MCB bisa di lihat pada gambar 3. 7.
STIKOM
18
Gambar 3. 7 MCB ( Miniature Circuit Breaker ). Sumber : http://www.schneider-electric.com
3.4.2 MCCB ( Moulded Case Circuit Breaker)
Fungsi MCCB adalah merupakan alat pengaman yang dalam proses operasinya mempunyai dua fungsi yaitu sebagai pengaman dan sebagai alat untuk penghubung. Jika dilihat dari segi pengaman, maka MCCB dapat berfungsi sebagai pengaman gangguan arus hubung singkat (short circuit) dan arus beban lebih (over load). Contoh gambar MCCB bisa di lihat pada gambar 3. 8.
Gambar 3. 8 MCCB ( Moulded Case Circuit Breaker ). Sumber : http://www.schneider-electric.com
STIKOM
3.5 Main Breaker 3 pole
Main Breaker 3 pole adalah suatu peralatan pemutus rangkaian listrik pada suatu sistem tenaga listrik berupa 3 buah MCB digabungkan menjadi satu ketika dinyalakan apabila terjadi kelebihan beban atau konsleting listrik makan ke-3 buah MCB tersebut akan OFF. Contoh gambar main breaker 3 pole bisa di lihat pada gambar 3. 9.
Gambar 3. 9 Main breaker 3 pole. Sumber : http://www.schneider-electric.com
3.6 Selenoid Single Valve Coil 220VAC
Selenoid Single Valve coil 220VAC adalah peralatan yang berfungsi untuk mengontrol, mengarahkan, membuka, menghentikan, mencampur aliran fluida, mengatur tekanan dan temperature fluida pada silo 2 menuju tanki hot mix dan cool mix. Beberapa hal penting yang digunakan untuk mengerakkan Valve Single Coil 220VAC adalah :
3.6.1 Relay 220VAC
Relay 220VAC adalah komponen elektronika berupa saklar elektronik yang digerakkan oleh arus listrik dengan tegangan 220VAC yang bertujuan untuk mengalirkan arus listrik pada posisi normaly close ke normaly open. Contoh gambar relay 220VAC bisa di lihat pada gambar 3. 10.
STIKOM
20
Gambar 3. 10 Relay 220VAC
Sumber : http://www.omron.com/ecb/products/pry/ 3.6.2 Socket Relay 220VAC
Socket Relay 220VAC adalah komponen yang berupa tempat colokan relay yang dapat di pasang serta dilepas secara mudah. Contoh gambar socket relay 220VAC bisa di lihat pada gambar 3. 11.
Gambar 3. 11 Socket relay 220VAC.
Sumber : http://www.omron.com/ecb/products/pry/ 3.7 HMI ( Humman Machine Interface)
HMI adalah singkatan dari Human Machine Interface bila dilihat dari singkatannya pengertian HMI adalah Interface (antar muka) antara Mesin dengan Manusia. Mesin dalam hal ini bisa berupa Mesin, System
Package atau bahkan Sebuah Plant Pada umumnya HMI adalah berupa
komputer dengan display di Monitor CRT/LCD dimana kita bisa melihat
STIKOM
keseluruhan sistem dari layar tersebut. Layaknya sebuah komputer, HMI biasanya dilengkapi dengan keyboard dan Mouse. dan biasa juga diganti dengan touch screen. Dimana keyboard sendiri juga bisa di ganti dengan tampilan di layar buat penginputan. Contoh gambar HMI bisa di lihat pada gambar 3. 12.
Gambar 3. 12HMI ( Humman Machine Interface) pada Automatic mixing
machine.
Sumber : dokumen project, 2013 3.8 CONTROLER
Sebelum adanya PLC, sudah banyak peralatan kontrol sekuensial yang menggunakan relay, panel control dengan relay menjadi kontrol sekuens yang utama, tetapi relay elektromagnetik tidak cocok diterapkan untuk kontrol dengan kecepatan tinggi. Pada aplikasi industri banyak dibutuhkan implemantasi pengontrol proses yang akan beraksi menghasilkan output sebagai fungsi dari state (keadaan), perubahan state, atau beberapa variabel biner. Sistem yang mengimplementasikan fungsi ini disebut sistem pengontrol logic karena input sinyal yang diproses berupa variabel biner.
STIKOM
22
3.9 Pengenalan PLC
Awalnya PLC dirancang untuk menggantikan rangkaian logic atau relay, dengan menambahkan fungsi aritmatika, timer, dan counter, yang banyak digunakan dan merupakan bagian utama dalam pengendalian pada sistem atau proses yang kompleks. Programmable Logic Controller (PLC) adalah elemen kendali yang fungsi pengendaliannya dapat diprogram sesuai keperluan. PLC mempunyai jenis input atau output berupa sinyal logic on off. Alat ini mempunyai kemampuan menyimpan instruksi-instruksi untuk melaksanakan fungsi kendali atau melaksanakan suatu perintah kerja yang sekuensial, perhitungan aritmatika, pemroses numerik, sarana komunikasi dari suatu proses. Perkembangan PLC sangat erat dengan perkembangan mikroprosesor. Seiring dengan meningkatnya kemampuan mikroprosesor, maka kemampuan PLC akan meningkat juga. Saat ini PLC telah mampu berkomunikasi dengan operator, dengan modul-modul kendali tertentu seperti PID kontroler, multi-channel analog I/O, berkomunikasi dengan komputer atau PLC lain, bahkan dapat juga menstranmisi data untuk keperluan pengontrolan jarak jauh.
3.10 SISTEM KERJA PLC
PLC menerima sinyal input dari peralatan sensor berupa sinyal
on off. Apabila input berupa sinyal analog, maka dibutuhkan input analog
modul yang mengkonversi sinyal analog menjadi sinyal digital. Sinyal ini akan dikirim ke Central Processing Unit untuk diproses oleh program yang telah dibuat. Hasil pemrosesan berupa sinyal keluaran digital yang dikirim ke modul output untuk menjalankan aktuator. Prinsip kerja PLC dapat dilihat pada Gambar 3. 13.
STIKOM
Gambar 3. 13Sistem Kerja PLC.
3.11 PEMBAGIAN PLC
Dari ukuran dan kemampuannya, PLC dapat dibagi menjadi 2 yaitu :
1. Tipe compact, ciri-ciri PLC jenis ini adalah :
a. Seluruh komponen (power supply, CPU, modul input-output modul komunikasi) menjadi satu.
b. Umumnya berukuran kecil (compact).
c. Mempunyai jumlah input/output relatif sedikit dan tidak dapat diekspan.
Alat Pemrogram
1. PC
2. Hand Held
3. Programmer
Tabel Input Program
24
[image:33.595.48.556.154.704.2]d. Tidak dapat ditambah modul-modul khusus.
Gambar 3. 14 berikut ini contoh PLC compact dari omron type CP1L.
Gambar 3. 14 PLC compact omron.
Sumber : http://www.ia.omron.com/products/family/1778/
2. Tipe Modular
Ciri-ciri PLC jenis ini ialah :
a. Komponen-komponen terpisah ke dalam modul-modul. b. Berukuran besar.
c. Memungkinkan untuk ekspansi jumlah input-output (sehingga jumlah lebih banyak).
d. Memungkinkan penambahan modul-modul khusus. Gambar 3. 15 berikut ini contoh PLC modular CJ1 dari Omron.
STIKOM
Gambar 3. 15 PLC modular CJ1W dari Omron. Sumber : http://www.ia.omron.com/products/family/31/
PLC terbagi dalam beberapa komponen utama. PLC memiliki komponen yang terhubung dengan peralatan input dan peralatan output. PLC juga terhubung dengan PC untuk kebutuhan pemrograman (umumnya menggunakan RS 232 serial port).
3.11.1 Power supply
Power supply merupakan penyedia daya bagi PLC. Jenis
tegangan yang dimilikinya bisa berupa tegangan AC (missal : 120/240 Vac) maupun tegangan DC (missal : 24 V DC). PLC juga memiliki power
supply (24 V DC) internal yang bisa digunakan untuk menyediakan daya
bagi peralatan input/output PLC. Gambar 3. 16 berikut ini contoh modul
power supply dari Omron type S8VS.
STIKOM
26
Gambar 3. 16 Modul power supply dari PLC Omron. Sumber : http://www.ia.omron.com/products/family/807/
3.11.2 Prosesor (Central Processing Unit)
[image:35.595.38.548.76.687.2]Prosesor ialah bagian PLC yang bertugas membaca dan mengeksekusi instruksi program. Prosesor mempunyai elemen kontrol yang disebut Arithmatic and Logic Unit (ALU), sehingga mampu mengerjakan operasi logika dan aritmatika. Gambar 3. 17 adalah contoh modul prosesor dari Omron type CS1G.
Gambar 3. 17 Modul prosesor dari Omron. Sumber : http://www.ia.omron.com/products/family/16/
STIKOM
3.11.3 Memori
Memori ialah tempat penyimpanan data dalam PLC. Memori ini umumnya menjadi satu modul dengan prosesor/CPU. Jika berbentuk memori eksternal maka itu merupakan memori tambahan. Gambar 3. 18 berikut adalah contoh modul memori eksternal dari Omron.
Gambar 3. 18 Modul memori eksternal dari Omron.
Sumber : http://www.ia.omron.com/support/glossary/meaning/201.html
3.12 BAHASA PEMROGRAMAN PLC
Sesuai dengan standard IEC 61131-3 (International
Electrotechnical Commision), badan standardisasi dunia dalam bidang
teknik elektro, ada beberapa cara pemrograman PLC salah satunya yaitu ladder diagram. PLC yang dibuat setelah standart tersebut ditentukan harus bisa diprogram menggunakan (minimal) 5 program. Pada bagian ini hanya dibahas ladder diagram, sebagai “bahasa ibu” PLC.
STIKOM
28
3.12.1 Ladder Diagram
Ladder Diagram merupakan metode pemrograman PLC yang
paling populer, karena PLC pertama yang diciptakan menggunakan bahasa ini. Hal tersebut dikarenakan PLC merupakan kelanjutan dari
relay logic control, yang sebelumnya juga menggunakan relay ladder logic. Istilah ladder digunakan karena bentuk bahasa ini mirip dengan
tangga (ladder).
Gambar berikut ini adalah contoh Ladder Diagram sederhana :
Gambar 3. 19 Contoh ladder diagram.
Dari Gambar 3. 20 bahwa ladder diagram memiliki bentuk sama dengan relay logic control. Ada bagian contact (input) dan coil (output). Anak tangga (rung) berisi komponen-komponen pemrograman LD. Rung tersebut diapit oleh power rail dan neutral rail, dua jalur yang dapat menggambarkan aliran program seperti layaknya aliran arus listrik. Ada beberapa konvensi yang perlu diperhatikan dalam pemrograman PLC dengan Ladder diagram :
1. Dibaca dari kiri ke kanan, dari atas ke bawah.
2. Rung tidak boleh diakhiri dengan lebih dari satu output.
STIKOM
3. Output (coil) dan input (contact) ditampilkan dalam kondisi tidak dienergized.
4. Input/ouput diidentifikasi melalui alamatnya. Komponen-komponen dasar ladder diagram ialah :
1. Contact/input.
2. Coil/output.
3. Timer.
4. Counter.
Penggunaan istilah contact dan coil sebagai padanan kata dari input dan output dikarenakan kedekatan ladder diagram dengan relay
ladder logic (rangkaian logika untuk sistem berbasis relay).
Ada bermacam-macam contact pada ladder diagram. Untuk
contact, jenis pertama ialah normal contact, yang terdiri dari :
1. Normally open contact.
2. Normally close contact.
Istilah yang dipakai pada normal contact mengacu pada konsep NO dan NC dari relay contact. Prinsip kerja contact ini sama persis dengan relay contact. Demikian juga dengan normal coil yang mengadopsi relay coil. Gambar 3. 20 berikut ini adalah ladder diagram dan timing diagram dari normal contact dan normal coil.
STIKOM
30
Gambar 3. 20 Ladder diagram dan timing diagram dari normal contact dari normal coil.
Untuk mempermudah pemahaman, akan digunakan kode-kode sederhana yang umum : I (input) dan O (output). Setelah huruf I dan O akan diberikan angka yang menunjukkan urutan dari input atau output tersebut.
Dengan menggunakan keduanya, bisa disusun beberapa jenis gerbang logika yang umum. Perhatikan gerbang-gerbang logika pada Gambar 3. 21 dan Gambar 3. 22 berikut.
Gambar 3. 21 Gerbang Logika dengan ladder diagram.
STIKOM
Gambar 3. 22 Gerbang Logika dengan ladder diagram (lanjutan).
Beberapa aturan yang harus diperhatikan dalam membuat program PLC menggunakan ladder diagram adalah sebagai berikut :
1. Output dapat menjadi input, input tidak dapat menjadi output.
Output PLC dapat berubah menjadi input, di mana input tersebut baru akan aktif jika output diaktifkan. Hal ini dimungkinkan karena output tersebut merupakan bagian alamat dari PLC. Jadi dimanipulasi ialah alamat output, bukan peralatan output secara fisik.
2. Internal relay dapat digunakan sebagai perantara.
Pada era relay, seluruh peralatan input dan output akan dihubungkan dengan relay sebagai pengendali. Pada PLC, sebagai gantinya diberikan relay virtual yang disebut internal relay. Perbedaan internal relay dengan input (I) atau output (O) ialah tidak ada keharusan menghubungkan alat fisik tertentu pada alamat ini. Sedang pada alamat input atau output, pengguna harus benar-benar menghubungkan peralatan secara fisik.
3. Input dapat muncul berkali-kali, output hanya boleh muncul 1 kali.
Seperti halnya contact pada relay, contact di PLC dapat muncul berkali-kali dalam suatu ladder diagram. Ini adalah salah satu kelebihan PLC dibanding relay, karena jumlah contact maksimal yang umum beredar di pasaran ialah 4 contact saja. Sedang jumlah maksimal contact pada PLC nyaris tak terbatas (hanya dibatasi oleh ketersediaan memori PLC saja).
STIKOM
32
3.13 KOMUNIKASI PLC
Profibus DP dimulai dari pemikiran tentang automation system
yang sudah ada saat itu tetapi tidak efisien, baik dari segi instalasi maupun biaya yang dikeluarkan untuk membangun sebuah control system yang biasa disebut sebagai Central Automation System. Dengan sistem ini
controller sebagai pusat automation berada di satu tempat sedangkan
sensor/actuator tersebar disemua area dimana semua instalasi sensor ini tertuju disatu tempat yaitu ke controller, sehingga memerlukan kabel yang banyak dan panjang untuk instalasinya Kemudian munculah
Profibus DP sebagai protocol komunikasi berbasis RS485 yang
mengubah Central Automation System menjadi Distributed Automation
System. Sistem ini memberikan beberapa kelebihan dibandingkan dengan
sistem yang lama, dimana dari sisi instalasi sangat efisien dan biaya yang dikeluarkan lebih sedikit Profibus DP adalah teknologi komunikasi barbasis RS485 yang memiliki sistem modular yang dapat digunakan sesuai fungsi module itu sendiri.Gambar 3. 19 Berikut ini overview
[image:41.595.39.528.151.695.2]profibus DP. (Elins, 2012)
Gambar 3. 23 sistem overview profibus DP Sumber : http://instrumentation-electrical.blogspot.com
STIKOM
3.14 ANALOG INPUT TEMPERATURE
Modul analog input temperature adalah Modul input analog yang dapat menerima tegangan dan arus dengan level tertentu (misal 0-10 V, 4-20 mA) dari peralatan input analog (misal : sensor analog, potensiometer). Sedang modul output analog dapat memberikan tegangan dan arus dengan level tertentu (misal 0-10 V, 4-20 mA) pada peralatan output analog (misal : motor DC, motor AC, control valve). Gambar 3. 24 berikut adalah modul input/output analog.
Gambar 3. 24 modul input/output analog
Sumber : Kilian, Christopher T, Modern Control Technology, (West Publishing Co : 1996)
STIKOM
34 BAB IV PEMBAHASAN
4.1. PROSES MESIN AUTOMATIC MIXING
Mesin automatic mixing adalah suatu sistem yang memproses bahan mentah seperti biji plastik menjadi bahan yang stengah jadi untuk dicetak atau di bentuk sesuai alat pencetaknya. Contoh hasil pencetakannya dapat seperti pipa PVC. Gambar 4.1 berikut adalah mesin
automatic mixing.
Gambar 4.1 Mesin automatic mixing. Sumber : dokumen project, 2013
4.2. SISTEM KONTROL MESIN AUTOMATIC MIXING
Setiap mesin yang menggunakan PLC (Programmable Logic
Controller) membutuhkan sistem kontrol yang sesuai dengan karakteristik
mesin yang di gunakan untuk membuat pipa PVC. Sama halnya dengan PLC pada mesin automatic mixing memiliki kebutuhan kontrol yang sesuai dengan fungsi mesin automatic mixing. Gambar 4.2 berikut adalah sketsa yang menggambarkan komponen dari mesin automatic mixing.
STIKOM
Gambar 4.2 Sketsa mesin automatic mixing. Sumber : dokumen project, 2013
Gambar 4.2 sketsa dari mesin automatic mixing yang divisualisasikan dengan perangkat lunak NB-Designer.
Beberapa penjelasan mengenai kebutuhan kontrol dari mesin automatic
mixing ini, agar mesin ini dapat bekerja sesuai fungsinya di pabrik pipa. Tiap-tiap
step dalam proses pada mesin automatic mixing ini dinamakan standard
operating procedure, yaitu :
1. Operasi awal, berikut adalah kondisi operasi awal : a. Power on.
b. Tidak ada alarm menyala.
c. Sensor pada silo, hot mix, coll mix dalm kondisi normal. d. Valve dalam kondisi normal.
13. Motor blower 15kw 15. Motor fan
14. Silo 1 16. Silo 2
1. Motor fan 2. Vribrator 0,25kw 3. Valve 4. Valve 5. Hot mix 6. Valve 7. Valve 8. Valve 9. Cool mix 10. Valve 11. Valve 12. Valve
STIKOM
36
4.2.1 Operasi Manual
Proses pengontrolan PLC menggunakan HMI (Humman machine
interface) yang terpasang pada panel PLC. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat
pada gambar. 4.2.1.1Proses Hot mix:
Gambar 4.3 Mesin automatic mixing pada hot mix low speed. Sumber : dokumen project, 2013
Keterangan:
Fill Mode Low Speed :
a.Posisi selector pada kondisi mode manual. b.Posisi selector speed pada kondisi low. c.Posisi Discharge pada posisi close.
d.Ketika Proses discharge pada silo 2 indikator M1L LOW menyala hijau. Discharge ON Mode Low Speed :
e.Suhu dalam hot mix sudah terpenuhi (yang sudah di tentukan). f.Posisi selector discharge pada kondisi open.
g.Posisi selector speed pada kondisi low.
h. Tekan tombol ON pada HMI (model push button).
STIKOM
Discharge OFF Mode Low Speed :
i. Pastikan timer atau Suhu dalam hot mix sudah terpenuhi (yang sudah di tentukan).
j. Posisi selector discharge pada kondisi close. k. Tekan tombol OFF pada HMI (model push button)
Gambar 4.4 Mesin automatic mixing pada hot mix High speed. Sumber : dokumen project, 2013
Fill Mode High Speed :
l. Posisi selector pada kondisi mode manual. m. Posisi selector speed pada kondisi low.
n. Posisi Discharge pada posisi close.
o. Ketika Proses discharge pada silo 2 indikator lampu high speed menyala hijau.
Discharge ON Mode High Speed :
p. Suhu dalam hot mix sudah terpenuhi (yang sudah di tentukan). q. Posisi selector discharge pada kondisi open.
r. Posisi selector speed pada kondisi high.
s. Tekan tombol ON pada HMI (model push button). t. Lampu indikator M1L LOW menyala hijau.
STIKOM
38
Discharge OFF Mode Speed :
u. Pastikan timer atau Suhu dalam hot mix sudah terpenuhi (yang sudah di tentukan).
v. Posisi selector discharge pada kondisi close. w. Tekan tombol OFF pada HMI(model push button). 4.2.1.2Proses Cool mix:
Gambar 4.5 Mesin automatic mixing pada cool mix mode remote. Sumber : dokumen project, 2013
Keterangan: Fill Mode Remote :
a. Posisi selector pada kondisi mode manual.
b. Posisi discharge pada posisi remote (Tombol ON/OFF On Plant).
c. Ketika Proses discharge pada hot mix indikator lampu motor menyala hijau.
Discharge ON Mode Remote :
d. Suhu dalam cool mix sudah terpenuhi (yang sudah di tentukan). e. Posisi selector discharge pada kondisi remote.
f. Tekan tombol ON pada HMI (model push button). g. Lampu indikator motor menyala hijau.
h. Tekan tombol ON (Tombol ON/OFF On Plant).
STIKOM
Discharge OFF Mode Remote :
i. Pastikan timer atau Suhu dalam cool mix sudah terpenuhi (yang sudah di tentukan).
j. Posisi selector discharge pada kondisi close. k. Tekan tombol OFF pada HMI (model push button). l. Tekan tombol ON (Tombol ON/OFF On Plan ).
Gambar 4.6 Mesin automatic mixing pada cool mix mode On. Sumber : dokumen project, 2013
Fill Mode ON :
a. Posisi selector pada kondisi mode manual. b. Posisi discharge pada posisi ON pada HMI.
c. Ketika Proses discharge pada cool mix indikator lampu motor menyala hijau.
Discharge ON mode ON :
a. Suhu dalam cool mix sudah terpenuhi (yang sudah di tentukan). b. Posisi selector discharge pada kondisi ON.
c. Tekan tombol ON pada HMI (model push button). d. Lampu indikator motor menyala hijau.
STIKOM
40
Discharge ON mode Off :
e. Pastikan timer atau Suhu dalam cool mix sudah terpenuhi (yang sudah di tentukan).
f. Posisi selector discharge pada kondisi OFF.
g. Tekan tombol OFF pada HMI (model push button).
4.2.2 Operasi Full Automatic
Untuk pengontrolan mode ini cukup merubah mode pada HMI (Humman
Machine Interface) ke mode auto semua. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat
pada gambar:
[image:49.612.53.540.134.679.2]Gambar 4.7 Mesin automatic mixing pada tampilan awal. Sumber : dokumen project, 2013
Gambar 4.8 Mesin automatic mixing operator Sumber : dokumen project, 2013
STIKOM
Gambar 4.9 Mesin automatic mixing pada hot mix. Sumber : dokumen project, 2013
Gambar 4.10 Mesin automatic mixing pada cool mix. Sumber : dokumen project, 2013
Keterangan:
a. Posisi selector mode pada kondisi auto. b. Posisi discharge dalam keadaan remote. c. Serta tombol discharge keadan off. 5. Operasi fill , berikut adalah kondisi fill :
a. Posisi power switch HMI operator dalam kondisi On.
STIKOM
42
b. Tanki pada hot mix request jika pada power sudah menyatakan on. c. Apabila pada tangki hot mix sudah request maka delay on.
d. Setelah delay sudah selesai maka valve dan vibrator menyala maka bahan baku tersebut akan mengalir dari silo 2 menuju tanki hot
mix.
e. Kemudian suhu dan delay yang sudah di tentukan maka valve pada tanki hot mix akan terbuka serta mengalir pada tanki cool
mix.
f. Setelah tanki pada hot mix habis maka valve untuk memasukkan
air blasting akan terbuka serta membesihkan sisa – sisa bahan baku.
g. Proses pada cool mix hampir sama dengan proses hot mix
6. Akhir operasi atau standby :
a. Posisi selector pada posisi off.
Dari keterangan – keterangan menjelaskan bahwa mesin automatic
mixing awalnya memiliki kondisi yang noramal (mati) dimana Pada saat silo 2
telah terisi penuh secara otomatis silo 2 akan discharge bahan kedalam hot mix untuk diolah dan motor fan, blower, vibrator akan mati. Ketika fase charge motor pada hot mix berputar low (rpm rendah). Setelah pengisian cukup maka dalam kurun waktu yang telah ditentukan motor pada hot mix akan berputar high (rpm tinggi) dan pengontrol suhu akan aktif sehingga bahan yang terdapat dalam hot
mix akan benar – benar menyatu. Di dalam hot mix terdapat beberapa sistem yang mengontrol pergerakan hot mix dimana ketika suhu sudah mencapai ketinggian yang ditentukan secara otomatis motor akan berputar low dan hot mix akan
dischage bahan kedalam cool mix dengan waktu yang ditentukan pengisian bahan
akan berhenti. Untuk membersihkan sisa – sisa bahan yang terdapat pada hot mix, motor air blasting akan menyala guna memasukkan udara kedalam hot mix sehinga tekanan dalam hot mix akan semakin besar, dengan waktu yang telah ditentukan air blasting akan berhenti, kemudian hot mix akan mulai discharge
STIKOM
sisa – sisa bahan yang telah diolahnya. Dengan membuka katup yang dikontrol oleh penumetic dan pengisian hasil sisa bahanya dilakukan dengan tekanan yang cukup tinggi seingga isi di dalam hot mix akan benar – benar terkuras habis. Cool
mix hanya kan mendinginkan bahan yang telah diolah dengan temperatur yang
stabil.
Dengan memenuhi kebutuhan kontrol inilah yang nantinya PLC diperlukan untuk mengambil alih kontrol sehingga mesin dapat berjalan sesuai dengan kebutuhan tersebut. Gambar 4.11 berikut adalah gambar asli dari PLC pada pabrik pipa PVC yang digunakan untuk mengendalikan mesin automatic
mixing tersebut.
Gambar 4.11 PLC Omron yang digunakan untuk mengontrol mesin aoutomatic
mixing di pabrik pipa PVC.
Sumber : dokumen project, 2013 4.3 DIAGRAM ALIR (FLOWCHART)
Berdasarkan kebutuhan kontrol yang telah dijelaskan di atas, dapat disusun diagram alur (flowchart). Diagram alir ini dapat dijadikan dasar berpikir untuk memulai program pada PLC. Gambar 4.10 berikut adalah flowchart dari kontrol automatic mixing.
STIKOM
44
START
Apakah HOT MIX Request
SUDAH BELUM
Discharge silo 2 to Hot Mix
Level Motor Low
Apakah Sensor Silo 2 low
Stop Discharge
Level Motor High
Apakah Suhu sudah terpenuhi
A
BELUM
SUDAH
SUDAH
BELUM
Gambar 4.12 Diagram alir (flow chart) kontrol mesin automatic pada proses hot
mix
STIKOM
STOP
Motor Low
Discharge Hot mix to cool mix
Apakah delay sudah terpenuhi
Stop Discharge
Motor Cool mix Low
Apakah Suhu sudah terpenuhi
A
SUDAH
BELUM
Discharge Cool mix to tangki penampungan
SUDAH BELUM
Gambar 4.13 Diagram alir (flowchart) kontrol mesin automatic pada proses cool mix.
STIKOM
46
Berikut adalah beberapa penjelasan mengenai diagram alur (flowchart): 1. Setelah Proses discharging telah terpenuhi silo 2 akan memproses
request dari hot mix dan motor hot mix akan berputar dengan rpm low. 2. Discharging berhenti ketika level pada silo 2 telah low dan motor pada
hot mix berputar high.
3. Setelah suhu di dalam hot mix berkisar 100 drajat (suhu yang telah ditentukan), secara otomatis motor pada hot mix akan berputar dengan rpm low kemudian hot mix akan memulai discharging bahan ke dalam
cool mix selama delay yang telah ditentukan.
4. Setelah delay terpenuhi discharging pada cool mix akan berhenti kemudian air blasting akan aktif selama delay yang ditentukan guna mendinginkan mesin cool mix.
5. Setelah selesai delay proses discharging mulai aktif kembali agar sisa – sisa bahan yang terdapat pada cool mix terkuras habis dan menuju ke tangki penampungan bahan material pipa PVC.
4.4 ALLOCATION LIST (INPUT/OUTPUT)
Untuk merancang sistem otomatis dengan PLC, selain menyusun hal-hal yang menjadi kebutuhan control, lalu diagram alur, diperlukan juga allocation list atau daftar input/output. Hal ini berguna dalam pembuatan program PLC, sehingga variabel-variabel yang digunakan pada program sesuai dengan input dan output pada PLC. Dengan begitu diharapkan program dapat berjalan sesuai yang diinginkan. Gambar 4.14, Gambar 4.15, Gambar 4.16 dan gambar table 4.1 serta gambar table 4.2 berikut adalah beberapa table dan gambar mengenai allocation list PLC.
STIKOM
Gambar 4.14 Input temperature sensor PLC Diagram. Sumber : dokumen project, 2013
Gambar 4.15 Input PLC Diagram hot mix dan cool mix (blog berwarna kuning) Sumber : dokumen project, 2013
STIKOM
48
Gambar 4.16 Output mixer hot mix dan cool mix PLC Diagram. Sumber : dokumen project, 2013
[image:57.612.59.576.86.672.2]Pada Gambar 4.14, Gambar 4.15, Gambar 4.16 diatas sudah dilengkapi dengan keterangan serta alamat-alamat yang digunakan untuk pembuatan program PLC selanjutnya. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat tabel dan gambar dibawah ini:
Gambar 4.17 Penjelasan mesin Hot mix. Sumber : dokumen project, 2013
Single valve hot mix clear material 2 Mixer hot mix
Buzzer
Single valve air blasting
Single valve hot nix clear material 1
Buzzer reset
STIKOM
Gambar 4.18 penjelasan motor mixer hot mix. Sumber : dokumen project, 2013
Gmbar 4.19 penjelasan mesin cool mix. Sumber : dokumen project, 2013
NO Nama Input Port Input PLC
1 Temperature 0 Hot Mix 04.00
2 Temperature 1 Cool Mix 04.01
3 Mixer_Thermis & Safety_RL 00.06
4 Cooler_Safety_RL 00.07
5 Cooler_Thermis_RL 00.08
Tabel 4.1 Allocation list input hot mix dan cool mix. Sumber : dokumen project, 2013
Mixer_M1L_Low
Mixer_M1H_High
Mixer_M2H_High
Mixer_M3H_High
Motor cool mix
Single valve air blasting
Single valve cool mix clear material 2
Single valve cool mix clear material 1
STIKOM
50
NO Nama Output Port Output PLC
1 Mixer_M1L_Low 101.00
2 Mixer_M1H_High 101.01
3 Mixer_M2H_High 101.02
4 Mixer_M3H_High 101.03
5 Buzzer_Mixer 101.04
6 Vlv1_Dsch_Mixer 101.05
7 Vlv2_Blasting_Air_Mixer 101.06
8 Vlv3_Dsch2_Mixer 101.07
9 Motor_Agitator_Cooler 102.00
10 Vlv1_Dsch_Cooler 102.01
11 Vlv2_Blasting_Air_Cooler 102.02
12 Vlv3_Dsch2_Cooler 102.03
Tabel 4.2 Allocation list output hot mix dan cool mix. Sumber : dokumen project, 2013
4.5 KONVERSI DARI FLOWCHART MENJADI PROGRAM PLC
Pada Sub Bab ini, akan dibahas mengenai program PLC yang diturunkan dari diagram alir (flowchart) diatas. Program adalah bentuk akhir dari instruksi-instruksi yang dimaksudkan untuk menjalankan PLC atau mesin PLC. Pada kesempatan ini PLC yang digunakan adalah PLC dari Omron, sehingga compiler yang digunakan untuk membangun program yang akan dijalankan di PLC omron adalah CX-One
(CX-Programmer).
STIKOM
Mengingat etika dari rahasia dagang, terutama pada perusahaan tempat penulis melaksanakan kerja Praktek, program-program yang dicantumkan pada laporan ini tidak seluruhnya dari program sebenarnya untuk menjalankan mesin automatic mixing pada pabrik pipa PVC. Program yang akan dijabarkan pada laporan ini adalah program yang lebih mengacu pada aktuator-aktuator dari mesin automatic mixing tersebut.
STIKOM
52 BAB V PENUTUP
5.1 KESIMPULAN
Di dalam proses pembuatan bahan pembuatan pipa PVC di pabriknya, bahan utama pembuatan pipa dengan mesin automatic mixing sistem yang termudah dibandingkan sesi lain proses pembuatan bahan utama pembuatan pipa PVC. Disebut demikian karena pada sistem pada proses pembuatan pipa menggunakan mesin automatic mixing melibatkan cukup banyak aktuator yang harus dikontrol seperti valve, blower, motor
fan, temperature control, dan juga air blasting.
Pada laporan kerja praktek ini, penulis melakukan analisa dan dokumentasi mengenai panel – panel dan PLC untuk mengendalikan mesin automatic mixing pada proses hot mix dan cool mix ini. Data yang diperoleh dari pihak penyelia adalah program PLC dan panel – panel utuh tanpa keterangan mengenai keterkaitan tiap sesi pada program itu dengan kebutuhan kontrol dari mesin automatic mixing pada pabrik pipa PVC ini.
Data program PLC dan keterangan teknisi dari pihak pabrik dianalisa sehingga dapat dibuat suatu tahap-tahap yang runtut sesuai dengan kebutuhan untuk mengendalikan mesin automatic mixing pada proses hot mix dan cool mix ini. Tahap-tahap ini penting didokumentasikan sebagai arsip perusahaan dan pihak pabrik sehingga dapat mengantisipasi jika terjadi kesalahan yang tidak terduga. Analisa ini menghasilkan tahapan runtut dari kebutuhan kontrol, flowchart, allocation
list, dan konversi flowchart menjadi program PLC utuh. Sehingga, dari
hasil analisa ini seseorang dapat mengerti tiap detil mengenai pengendalian mesin automatic mixing untuk proses pencampuran material pada pabrik pipa PVC.
STIKOM
5.2 SARAN
Pada pelaporan kerja praktek ini, penelitian yang dilakukan masih sebatas analisa dan dokumentasi mengenai program PLC pada mesin
automatic mixing di pabrik pipa PVC. Mengingat bahwa pabrik pipa
hanya melakukan proses bembuatan bahan jadi, masa kerja praktek ini relatif singkat maka penulis hanya melakukan analisa bukan perancangan dari program PLC. Maka dari itu, untuk pengembangan selanjutnya diharapkan dapat menjangkau hingga ke tahap perancangan program PLC dari mesin automatic mixing ini. Tentunya hal ini dapat terwujud dengan ijin dari pihak pabrik dan penyelia.
STIKOM
54
DAFTAR PUSTAKA
Bolton, William. 2004. Pengantar Programmable Logic Control. Jakarta : Erlangga.
Bolton, William. 2009. Teknik Instrumantasi & Sistem. Jakarta : Erlangga.
Elektronika dasar, 2013, Pengertian star dan delta, 9 September 2013. URL : http://elektronikadasar.info/rangkaian-star-delta.htm
Omron. 2012. Trainning manual CPM1.Surabaya:Smart Factory.
Tehnik listrik, 2013,TOR ( Thermal Overload Relay ), 9 September 2013. URL : http://listrikpemakaian.wordpress.com/2011/07/11/thermal-overload-relay-tor/
Wicaksono, handy. 2009. Teori, Pemrograman dan aplikasi dalam otomasi
sistem. Yogyakarta: Graha Ilmu.
Wikipedia, 2010, PLC (Programmable Logic Control), 17 Februari 2013. URL : http://en.wikipedia.org/wiki/Programmable_logic_controller
