PROSIDING. Seminar Nasional Teknologi Manufaktur 2014 (STEMAN 2014) Tema: Teknologi Manufaktur Sebagai Pendorong Produk Industri Nasional

STEMAN 2014 ISBN: 978-979-17047-5-5

PROSIDING

Seminar Nasional Teknologi Manufaktur 2014

(STEMAN 2014)

Tema:

Teknologi Manufaktur Sebagai Pendorong Produk

Industri Nasional

Bandung, 19-20 Agustus 2014 RINEKAMAYA

Politeknik Manufaktur Negeri Bandung Jl. Kanayakan No. 21 Dago

Bandung - 40135

Penyelenggara:

POLITEKNIK MANUFAKTUR NEGERI BANDUNG

Jln. Kanayakan 21, Dago-Bandung 40135 Homepeqe http://www.polman-bandung.ac.id

Telepon :(022) 2500241, Fax: (022) 2502649 E-mail: steman@polman-bandung.ac.id

STEMAN 2014 ISBN: 978-979-17047-5-5

Seminar Nasional Teknologi Manufaktur 2014 (STEMAN 2014)

Tema:

Teknologi Manufaktur Sebagai Pendorong Produk Industri Nasional Bandung, 19-20 Agustus 2014,

Politeknik Manufaktur Negeri Bandung RINEKAMAYA Editor: Siti Aminah, S.T., M.T. Nuryanti, S.T., M.Sc. Dewi Idamayanti, S.Sc., M.T. Desain Sampul: Pramudiya Tri Hartadi

Hak Cipta (C)pada Penulis.

Hak Publikasi pada Politeknik Manufaktur Negeri Bandung (pOLMAN Bandung). Artikel pad aprosiding ini dapat digunakan dan disebarkan secara bebas untuk tujuan bukan komersial, dengan syarat tidak menghapus atau mengubah atribut penulis. Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi buku ini dalam bentuk apapun tanpa izin tertulis dari Penerbit dan Penulis. Pemegang Hak Publikasi prosiding ini tidak bertanggung jawab atas tulisan dan opini yang dinyatakan oleh penulis dalam presiding ini.

STEMAN 2014 ISBN 978-979-17047-5-5

KAT

A PENGANT AR

Prosiding ini berisi makalah-makalah yang dipresentasikan pad a STEMAN2014, yaitu seminar dalam rangka memperingati Dies Natalis ke-37 Politeknik Manufaktur

Negeri Bandung (pOLMAN Bandung) dalam bidang Rekayasa dan Teknologi

Manufaktur di Indonesia. STEMAN2014 memilih tema Teknologi Manufaktur Sebagai Produk Industri Nasional.

Tujuan utama dari seminar ini adalah:

1. Meningkatkan kontribusi akademisi dan profesional dalam pengembangan rekayasa dan teknologi manufaktur.

2. Sebagai media diskusi dan pertukaran informasi dalam kegiatan penelitian dan pengembangan di bidang rekayasa dan teknologi manufaktur.

3. Membangun komunikasi dan jaringan antara perguruan tinggi, industri, lembaga penelitian dan pihak lainnya yang terkait.

Topik-topik yang dibahas di dalam seminar dan prosiding ini meliputi:

1. Rekayasa dan Teknologi Manufaktur untuk Pertanian, Pertambangan,

Otomotif, Elektronika, Lingkungan, Mitigasi Bencana, Energi Alternatif dan Terbarukan, Industri Kecil, dll.

2. Perancangan dan Pengembangan Produk Manufaktur 3. Teknologi Material & Metalurgi

4. Proses dan Teknologi Manufaktur

5. Mesin dan Peralatan Industri Manufaktur 6. Sistem Manufaktur

7. Sistem Kendali dan Mekatronika Industri Manufaktur 8. Sosio-Manufaktur

9. Topik-topik lainnya yang terkait dengan rekayasa dan teknologi manufaktur Seminar ini merupakan sarana diskusi ilmiah, komunikasi dan pertukaran informasi bagi para akademisi, peneliti, praktisi industri, pemerintah dan stakeholder lainnya dalam pengembangan rekayasa dan teknologi manufaktur. Panitia STEMAN 2014 menerima Extended Abstract sebanyak 75 hasil penelitian dari mahasiswa dan dosen Politeknik Manufaktur Negeri Bandung, Universitas Gajah Mada, Universitas Jenderal Achmad Yani, Institut Teknologi Adhi Tama Surabaya, Universitas Syiah Kuala Aceh, Universitas Trunojoyo Madura, Politeknik Merlimau dan Kolej Komuniti Jasin, Malaysia, dan UPT. Balai Pengolahan Mineral Lampung-L1PI. Setelah melalui seleksi dan evaluasi oleh tim reviewer dan dewan editor, panitia memutuskan sebanyak 70 makalah dapat diterima untuk dipresentasikan dalam STEMAN2014. Hasil dari seminar nasional ini diharapkan dapat memberikan kontribusi pemikiran untuk mendukung terbentuknya industri manufaktur nasional yang unggul dan meningkatnya daya saing bangsa.

STEMAN 2014

SUSUNAN PANITIA STEMAN 2014

Komite Program :

Ketua Direktur POLMAN Anggota : Para Wadir POLMAN Tim Pengarah :

Prof. Dr. Ir. Isa Setiasyah Toha, M.Sc. (Direktur POLMAN Bandung) Prof. Dr. Ir. Yatna Yuwana M. (Dekan FTMD - ITB)

Prof. Dr. Ir. Tresna Priyana Soemardi, SE., M.S. (Universitas Indonesia) Dr. Zainal Arief, S.T., M. T. (Direktur PENS Surabaya)

Tim Penelaah :

Prof. Dr. Ir. Isa Setiasyah Toha, M.Sc. (pOLMAN Bandung/ITB) Prof. Dr. Ir. Yatna Yuwana M. (FTMD ITB)

Engr. Dr. Md Saidin Wahab (UTHM - Malaysia)

Ir. Dadet Pramadihanto, M.Eng., Ph.D. (PENS - Surabaya) Dr. Ismet P. Ilyas, BSMET, M.Eng.Sc. (pOLMAN Bandung) Dr. Carolus Bintoro, MT. (Politeknik Negeri Bandung) Dr. Ing. Yuliadi Erdani, M.Sc. (pOLMAN Bandung) Dr. Beny Bandanadjaya, ST., MT. (pOLMAN Bandung) Dr. Noval Lilansa, MT. (pOLMAN Bandung)

Dr. Amang Sudarsono (PENS - Surabaya) Dr. Ali Ridho (pENS - Surabaya)

Dr. Dipl. Ing. Ahmad Taqwa, MT. (POLSRI-Palembang) Pelaksana:

Ketua Anggota

Emma Dwi Ariyani, S.Psi., M.Si. Adies Rahman Hakim, ST., MT. Agus Surjana Saefudin, ST., MT. Dewi Idamayanti, ST., MT. Nuryanti, S.T, M.Sc.

Reza Yadi Hidayat, ST., MT. Roni Kusnowo, ST., MT. Supriyadi Sadikin, S.IP., M.Si. Siti Aminah, ST., MT.

Wiwik Purwadi, ST., MT. Yoyok Setiyo Pamuji, ST. Kiki Sri Nur Endah, ST. Ratih Suhartini, S.Pd. Yati Yulia, S.AP

Elis Siti Munawaroh, S.AP Idan Sukmara

Pramudiya Tri Hartadi Engkos Koswara

Alamat Sekretariat :

Politeknik Manufaktur Negeri Bandung

Sdri. Ratih Suhartini

Jl. Kanayakan No. 21 Dago Bandung - 40135

Tel. 022-2500241 ; Fax. 022-250 2649

Email: steman@polman-bandung.ac.id

Homepage: steman.polman-bandung. ac.id

.. II

STEMAN 2014 ISBN 978-979-17047-5-5

DAFTAR ISI

Kata Pengantar . Susunan Panitia ii Daftar Isi... iv Keynote Speaker Universitas Indonesia

Prof. Dr. Ir. Tresna Priyana Soemardi, SE., M.S.

Dirjen Kerjasama Industri Internasional Kementerian Perindustrian

Ir. Agus Tjahajana, SE., M.Sc.

Chief Operation Officer PT Astra Otoparts-Winteq

Direktur - PT Federal Izumi Mfg.

Reiza Treistanto

Abstrak Makalah Peserta

BIDANG KAJIAN : REKAYASA DAN TEKNOLOGI MANUFAKTUR UNTUK PERTANIAN, PERTAMBANGAN, OTOMOTIF, ELEKTRONIKA, DLL

Aplikasi Metode Perancangan Pahl-Beitz pada Perancangan Lini Produksi

1man Apriana ... . . ... . . .. .. . . ... . .. .. . ... .. ..... 2

Design for Sustainability (DFS) and Design for Environment (DfE) Practices in

Automotive industry

SKH Muhammad Bin SKH Abd Rahim. 8

Pembuatan dan Pengujian Model Pahat Insert dari Baja 34CrNiMo6 Melalui Proses Pack Carburizing

Umen Rumendi I • • • • • 15

Pengaruh Temperatur dan Dwell Time Degassing terhadap Porositas Gas pada

Aluminium JIS AC4C dengan Metode Gravity Casting

Balqis Mentari Efendi. 21

The Optimization Of Power Conversion From Wind Energy

Norhana Binti Safee. 27

Modifikasi Vessel Nissan CWB45-ALDN45 untuk Peningkatan Kapasitas Angkut Unit Truck

Herman Budi Harja. 32

STEMAN 2014 ISBN 978-979-17047-5-5

Kajian Pengaruh Jenis Pasir, Temperatur Tuang, dan Jumlah Deoksidasi Alumunium terhadap Porositas Gas dalam Proses Gravity Sand Casting pada Nozzle Cup Material

13

Ade Rachman. 38

Pengembangon Sistem Pengendali Suhu pada Heater Reaktor Auger untuk Proses Pirolisis Cepat Cangkang Sawit

/zarul Machdar 48

Perencanaan strategis persediaan peralatan kebencanaan berdasarkan siklus kebencanaan

Muhammad Dirhamsyah....... 54

Perancangan Ulang Tool Holder Untuk Alur Dovetail Pada Ragum Polman 125 Menggunakan Metode DFMA

Somantri.......................................... 57

Perbaikan Rancang-Bangun Kopling-Dog Pengendali Roda Traktor-Tangan Polman

Bandung

Haris Sayoko, Isa Setiasyah Toha 63

Perancangan Coren-Baja Menggunakan Bantuan Perangkat Lunak Simulasi Coran

Solidcast 8.2.5 Studi Kasus pada Produk Link Track

Beny 8andanadjaja ... .... . .... ..... ...... .. . . . 71

BIDANG KAJIAN : PERANCANGAN DAN PENGEMBANGAN PRODUK MANUFAKTUR

Implementasi Surfaces 3D Scanner Menggunakan Metode Triangulation dan Tesselation

untuk Reverse Engineering Obyek Sederhana

Bolo Dwiartomo. 78

Analisis Simulasi Reinforced Thermoplastic Pipe Dengan Metoda Elemen Hingga Melalui

Pendekatan Pipa Multilayer Menggunakan Perangkat Lunak Rekayasa

Asep Indra Komara '" .. . . . .. .. . . ... . . ... ........ 86

Optimasi Bentuk Pisau Penghancur Limbah Tempurung Kelapa Berbentuk Piringan

Bertakik untuk Mendapatkan Berat Optimum

Aji Gumilar

92

Perancangan dan Pembuatan Prototipe Mesin Pengolah Air Bersih Sistem Mobile untuk Keadaan Darurat Air

Yuliar Yasin Erlangga............... . 98

STEMAN 2014 ISBN 978-979-17047-5-5

Perancangan Konstruksi Portable Bridge dan Alat Bantunya untuk Mobil Perkebunan (Wintor) dengan Mekanisme Lipat

Adies Rahman Hakim "....... 105

BIDANG KAJIAN : TEKNOLOGI MATERIAL METALURGI

Perbaikan Ketangguhan Meterial Baja Cor Paduan NI-CR-MO Melalui Proses Tempering Ganda

Beny Bandanadjaja. 112

Simulasi Proses Perlakuan Panas Permukaan untuk Mendapatkan Waktu Pemanasan

yang Sesuai

Oyok Yudianto ".... . . 116

Pengaruh Laju Pendinginan dan Bahan Paduan terhadap Pembentukan Karbida M3Cdan Ketahanan Aus Besi Cor EN-JN2019

Kus Hanaldi. 121

Kajian Faktor-Faktor yang Memberi Kesan Proses EDM terhadap AISI H13

Mohamad Shahril Bin Ibrahim........... . ... . . . .. . . 126

A Study On Types Pineapple Leaf Fibers (PALF) Reinforced Polylactide (PLA)

Nurul Hayati Binti Jamil 131

Analisis Struktur Mikro dan Kekerasan Permukaan Baja ST 37 Carburized melalui Proses Dekarburasi Oleh Air

Muhammad Hilmi Wahhab......................................................... 137

Riserless Casting of FCD 500 in Green Sand Mold

Wiwik Purwadi..................................................................... 145

Analisis Kakisan Air pada Logam dalam Sistem Aliran Dandang

Noor Azlan Bin Ngasman . . ... . . .. . .. . ... ..... .. . 152

Kajian Prestasi Mata Alat Karbida Bersalut Semasa Melarik Keluli AISI H13 Menggunakan

Bendalir Pemotong .

Azlan Shah Bin Kamaruddin 158

Analisa Uji Keausan Material ST 37 Hasil Carburizing dan Hardening dengan Menggunakan Mesin Uji Keausan Horizontal

Tti

Sugeri Gumilar Permana............................................................. 163

Analisa Perbandingan Kekerasan, Distribusi Kekerasan dan Struktur Mikro Material ST 37 pada Proses Karburasi dengan Metoda Single Quenching dan Direct Quenching

Gerri Rinaldi.............................................................. . . ..... . . 169 VI

STEMAN 2014 ISBN 978-979-17047-5-5

Kajian Pengaruh Aditif terhadap Pembentukan Nano Deposite Nikel pada Elektroplating Baja Karbon Rendah

Dew! Idamayanti 177

Optimalisasi Desain dan Simulasi pada Coran Blade Turgo-Turbine

Roni Kusnowo................................................ .... . ... ...... ... ....... ...... 182

BIDANG KAJIAN : PROSESDAN TEKNOLOGI MANUF AKTUR

Optimalisasi Proses Pemesinan CNC Milling 3 Axis dengan Menggunakan Metode Taguchi

Benny Haddli lrawan.. 189

Pengaplikasian CAIP (Computer Aided Inspection Planning) pad a Operasi OMM(On

Machine Measurement) dengan Alat Ukur Probe: Sistem Global CAIP

Yogi Muldani Hendrawan.. 195

Pengaplikasian CAIP(Computer Aided Inspection Planning) pada Operasi OMM (On Machine Measurement) dengan Alat Ukur Probe: Rekonstruksi Feature dengan Metode Perbandingan Antara Permukaan

YogiMuldani Hendrawan.. 202

Pengaruh Minyak Kelapa sebagai Dielektrik Alternatif terhadap Kinerja Edm Diesinking pada Benda Kerja AISI P21

Tjun Mahsunadi.. 208

3 Axis CNC Milling Tool Path Strategy tor Machining Spherical Surface

Liyana Bint! Norizan :..................................................... 216

Pengukuran kesesuaian produk terhadap spesifikasi untuk diameter dan posisi lubang padabidang datar yang berbeda dan tidak sejajar

Nandang Rusmana. .. . .... .. . . . .... ...... . . ... . . .. .... . . .... . ... . . . .... .. .. . .. ... .... . ... . 222

Analisis Pengaruh Variasi Temperatur Media Quenching Pada Proses Hardening Terhadap Kekerasan Permukaan dan Tingkat Distorsi Baja AISI 1045

Fikry Fauzi Rachman........................................ 227

The Study Of Mechanical Properties of Laminated Bamboo (Brnb) Strip/Epoxy Composites

Muhammad Hafiz Bin Kamarudin 234

STEMAN 2014 ISBN 978-979-17047-5-5

BIDANG KAJIAN : SISTEM MANUFAKTUR

Metoda Overall Equipment Effectiveness Sebagai Ukuran Kinerja Strategis dalam

Mengelola Fasilitas Pusat Unggulan Teknologi dan Inovasi

Iwan Harianton. 239

Quality Issue As a Part Of PBE (Production Based Education) System in POLMAN

Gamawan Ananto 244

Analisa Kuantitatif dengan Metoda BPR Membuka Kebuntuan Usaha Mengembalikan

POLMAN Pada Performa Unggulnya

Haris Sayoko 250

Optimasi Waktu Mesin Pouching Gel Menggunakan Perangkat Lunak Simulasi Promodel

Ruminto Subekti 262

Analisa Alternatif Periode Penjadwalan Perawatan Mesin dengan Metode Probabilitas

Kerusakan pada Mesin Bubut Schaublin 102N-VM dan Mesin Frais Aciera F3 di POLMAN

Bandung

Abidin Husein . 268

Rancang Bangun Welding Fixture untuk Modifikasi Tubular Propeller Shaft Otomotif

Oedy

Ar

i

ei

i

jan

t

o

274

BIDANG KAJIAN : SISTEM KENDAll DAN MEKATRONIKA INDUSTRI MANUFAKTUR

Monitoring Temperatur dan Kendali Level Air pada Sistem Pembangkit Uap Superheat

Kontinue

Nuryanti 281

Rancang Bangun Piranti Akuisisi Data Mesin Uji Tarik Polimer Berbasis Mikrokontroller

ATMEGA 16

Adhitya Sumardi Sunarya .. .. .. 288

Optimasi Zero Voltage Switching dan Buck Converter sebagai Pemanas Induksi untuk

Pemasangan Bearing

Ismail Rochim........................................................ 294

Implementasi Teknologi GSM-SMS untuk Kendali Mesin CNC dari Jarak Jauh

Yuliadi Erdani 299

Rancang Bangun Stasiun Pemantau Cuaca Otomatis dengan Parameter Suhu,

Kelembaban dan Kecepatan Angin

Yuliadi Erdani 307

Pengendalian Kecepatan Motor DC dengan Logika Fuzi untuk Program Grafcet- PLC

Ridwan 314

STEMAN 2014 ISBN 978-979-17047-5-5

M

O

NIT

OR

IN

G

TEMP~Kf\..TUR

DAN KENDALl L

EVEL AI

R

PADA

SISTEM

P

E

MBANGKIT UAP SUPERHEAT KO

NTINUE

Nuryanti I), Suyono", Adhitya Sumardi ll,Andra Sandika R1)

1) Jurusan Tcknik Mekatronika Politeknik Manufaktur Negeri Bandung 2) Jurusan Teknik Manufaktur Politeknik Manufaktur Negeri Bandung

Politeknik Manufaktur Negeri Bandung JI Kanayakan No. 21- Dago, Bandung - 40135

Phone/Fax: 022. 250 0241 /250 2649

Email: nuryanti(17polmall-balldull!!.ac.id

A

B

S

TRA

K

Sistem pcngumpanan air pada generator uap superheat konvensional yang ada di luar saat ini bekerja berdasarkan pada pengumpanan kembali air dari sisa uap yang telah dikondensasi. Dengan demikian siklus pembangkitan uap dapat berjalan kontinu tanpa khawatir persediaan air di boiler habis sehingga dapat merusak

sistem akibat overdried. Namun kondensasi memerlukan energi dan sistem tambahan dalam melakukan pendinginannya. 01ch karena itu dilakukan penelitian prototipe sistem pembangkit uap superheat dengan pengumpanan air kontinu. Cara ini diharapkan dapat mengurangi penggunaan energi tambahan sehingga membuat sistem lebih sederhana yaitu sistem hanya mengacu pada pembangkitan uap superheat dan penggunaannya tanpa penambahan sistem kondensasi lagi. Pengaturan pasokan air dilakukan secara otomatis dengan katup solenoid yang akan membuka saat level air pada boiler minimal dan menutup kembali saat level air maksimal. Selain itu dikembangkan pula sistem akuisisi data temperature maupun visualisasi level air yaitu tampilan level air sesuai dengan kondisinya di plant secara real time pada layar komputer dengan menggunakan PLC Siemen Simatic S7-1200 dan software Wonderware In Touch. Dari hasil uji coba akuisisi data temperature oleh sensor termokopel tipe Kterhadap perubahan tegangan sensor menunjukkan fungsi yang linier dengan nilai R2= 0.99. Monitoring sistem kontrol pembangkit Uap Superheat memungkinkan penerapan lebih lanjut dengan

menggunakan Supervisory Control And Data Acquisition (SCADA)

Kata kunci: uap superheat, kontrollevel, monitoring temperatur, Program Logic Control (PLC)

1

.

PEN

D

AHULUAN

Uap Superheat adalah air dalarn fasa gas yang dibangkitkan dengan cara memanaskan kembali uap air ke temperature yang lebih tinggi dari titik didihnya [I]. Pada penelitian Rancang Bangun Pembangkit Uap Superheat

sebelumnya telah berhasil dibangun sebuah pembangkit Uap Superheat tanpa tambahan energi panas eksternal untuk meningkatkan temperature uap jenuh !Oooe menjadi 130 -2000

e

pada kapasitas boiler I It [2]. Sirip yang

dipasang disekeliling boiler dapat meningkatkan temperature hingga 60%.

Kemudian untuk skala yang lebih besar dibangun pula pembangkit uap superheat dengan kapasitas boiler 10 It. Pada pembangkit Uap superheat kapasitas 10 It ini diterapkan

system control level air dan pemonitoran

temperature uap Superheat. Temperatur uap superheat perlu untuk dimonitor guna memastikan bahwa temperature uap memang telah memasuki fasa superheat. Fasa superheat tidak hanya ditandai dengan temperature di atas

100c

e

saja namun secara fisis juga ditunjukkan dengan kelembaban uap yang menurun [3]Namun karena sementara uu belum dikembangkan sensor kelembaban yang mampu untuk berada pada kondisi temperature hingga 300c

e,

j ika pun ada di pasaran harganya masih relative tinggi maka monitoring temperature adalah satu-satunya aeuan untuk memastikan bahwa uap superheat telah terbentuk dan tetap stabil di atas temperature 100c

e

.

Pada skala besar atau skala berorientasi pada keperluan industry kontinuitas pengumpanan air pada

yang maka boiler

STEMAN 2014

sangat dibutuhkan seperti SSD skala industry

pada perusahaan GEA Barr-Rosin [4]. Karena

produksi uap secara terus menerus tanpa

pengumpanan air yang kontinu akan

mengakibatkan system menjadi kering dan

dapat mengakibatkan kerusakan pada plant

bahkan jika tanpa penanganan yang cepat dapat

terjadi ledakan. Oleh karena itu di butuhkan

suatu sistem kontrol level air dengan tinggi air

yang ditentukan.

2. METODOLOGI PENELITIAN

Perancangan Sistem

Gbrl. Arsitektur Sistem Pembangkit Uap Superheat

Pada arsitektur sistem pembangkit uap

superheat dimana air pada boiler yang

diumpankan dari tangki air diatur oleh katup

solenoid. Energi pembakaran diperoleh dari

tungku berbahan bakar gas dengan aliran gas

diatur pula oleh , katup. Temperatur pada

pembangkit uap superheat dipantau dengan

sensor temperature Termokopel tipe k yang

ditempatkan pada boiler( T1), pada ruang antar

sirip (T2) dan uap superheat yang dihasilkan

pada bagian atas plant (T3). Sedangkan skema

pengontrolan level air dan monitoring

temperature seperti ditunjukkan pada Gbr2.

Ln.' t • ~P/~nt tTIt.-.oh~1

.

_•.

....

_{• ,a.} 1II-.o"op" PLC PROflNEt PC 1••••• ;,·r•••• '- T.uch

Gbr2. Skema Sistem kontrol level air dan

monitoring temperature

ISBN 978-979-17047-5-5

Pada skema yang ditunjukan oleh Gbr2 dimana

dijelaskan bahwa pada sistem kontrol

superheat ini menggunakan termokopel dan

sensor infra merah sebagai masukan PLC.

Termokopel digunakan sebagai sensor

temperatur yang diletakan didalam boiler,

dalam sistem ini digunakan 3 termokopel yang

diletakan pada air, sirip dalam, dan bagian uap.

Data temperature dari termokopel akan dibaca

oleh modul sinyal termokopel SM 1231 TC

dan dapat langsung dilihat pada perangkat

lunak TIA Portal. Sensor infra merah

digunakan agar mengetahui level air pada

boiler , hal ini bertujuan agar air pada boiler

tidak habis. Katup solenoida pada sistem ini

adalah sebagai keluaran yang dikendalikan

PLC dan akan membuka ketika air pada boiler

mencapai batas terendah. Penggunaan katup

bertujuan agar proses superheat berlangsung

kontinyu. Dalam pengendalian menggunakan

PLC dan modul sinyal termokopel.

Komunikasi PLC dengan PC adalah dengan

menggunakan PROFINET. Pembuatan

antarmuka data temperatur dari termokopel

menggunakan perangkat lunak Wonderware In

Touch.

Instalasi perangkat keras

Instalasi perkabelan pada sistem kontrol

bertujuan agar memudahkan dalam penangan

masalah jika terjadi suatu kesalahan sekaligus

juga integrasi kontrol dengan plant. Tegangan

sumber pada PLC menggunakan 220V AC.

Catu daya 24 VDC digunakan untuk tegangan

sumber modul sinyal analog SM 1231 TC.

Catu daya 5 VDC digunakan untuk tegangan

sumber sensor infra merah. Pada perkabelan

digunakan MCB (Mini Circuit Breaker)Single

Phase untuk membatasi arus apabila terjadi

kelebihan arus sebelum masuk ke sistem

kontrol.

Gbr3. Perkabe1an Sistem Kontrol

STEMAN 2014

Perancangan Perangkat Lunak

Perangkat lunak yang dipakai adalah perangkat

lunak TIA portal dari SfEMENS dan

Wonderware IN Touch. Pada perangkat lunak

TIA Portal Program yang dibuat harus mampu

membaca data analog yang dikirimkan dari

tennokopel. Instruksi yang dibuat

menggunakan instruksi normalisasi dan

membuat penskalaan pada data. Program ini

harus mampu juga mengendalikan katup

solenoida ketika sensor infra merah mendeteksi

nilai yang diinginkan. Pada perangkat lunak

Wonderware in Touch harus mampu

menampilkan plant dan menampilkan grafik

dan nilai temperatur dari semua termokopel

juga menyimpan data pada database. Sebelum

menuju pada progam PLC langkah pertarna

adalah membuat daftar masukanlkeluaran (I/O

Tag/ I/O Adress). Selain mudah saat membuat

program karena tidak perlu menuliskan

kembali alamat masukanlkeluarannya, dengan

memberikan nama pada tag saat membuat

kontak pada ladder program , nama akan

otomatis keluar saat mengetikan inisial nama

tag tersebut. Daftar masukan dan keluaran juga

memudahkan dalam membuat tag yang ada

pada perangkat lunak Wonderware In Touch.

Pada diagram alir program gambar 5 dijelaskan

saat program dimulai proses yang pertama kali

adalah normalisasi data dari tipe data integer

ke real, lulu akan masuk pada instruksi

penskalaan dari tipe data real ke real agar data

yang diperoleh sesuai dengan yang diinginkan

karena data yang diterima pertama kali oleh

SM 123 I TC adalah tipe data integer yang

dikalikan dengan 10. Nilai yang diterima dari

sensor infra merah juga di normalisasikan dan di

~,:~;,;rM-it?I~'

.~1A1

Gbr4.Diagram blok system

lakukan proses penskalaan. Pada proses

berikutnya adalah melinearkan tegangan yang

dihasilkan dari sensor infra merah. Lalu masuk

pada antarmuka yang telah dibuat pada

Wonderware In Touch. Pada antarmuka

terdapat slider yang berfungsi untuk mengatur

setpoint level air sesuai yang. Setelah itu

ISBN 978-979-17047-5-5

proses berikutnya adalah menampilkan data

yang diperoleh /_ ...

_

-_.

_

,

( MUlaJ ·----·-·1--··-' 1-.1.---1 I 'i:>'nH1lt:;)si:.~ ! !Itllil)(x:e:~If".~

I

l

_

-

=-~~

_

_

.J

_

r---·t.---- -, ='eflSblun ::\11lI' 11E'lfl'lOI(OOt'I\)lr·~

L

1nh:.tr.e'3h

r-==

r:·:=~

IMdne •..\Qn~'4\1I'~

I

InhfT\C:~ -.----' j--- ---i··Y··--·--7 .I l.1rnpl',t.anUtila / 1- lit'!1~ta,tu:W I

l

:

~

._

~

.

=~

J·

.

.

.

.

_.

J".

I

Katup~OleflO<aaI

I.

.

_

~

~

_

:~~

.

.

.

--

.

.._..•• ...Y.... __.

Gbr5. Diagram Alir Program

Lalu program masuk pada instruksi keputusan

dimana jika sensor infra merah pada nilai

kurang dari sama dengan 14 maka keran

solenoida terbuka dan jika sensor infra merah

pada nilai lebih dari sarna dengan setpoint

maka keran tertutup lalu program selesai.

STEMAN2014

",1

,

::=;,;,,""<'J \---. :-:-.:.

Gbr6. Program Membaca Data Analog Dari Termokopel .~ .... ~z~ __ 0__ "1 _.J: ••••••••_,,--,_{_}••••••••••••,0.\, •..

-'or. _ -;:~~~A.!~~' __" •yO••,••••••• W'~- •.. •.......... ::!:~.~•. •...,..•. \...•..,

.•.

,., ~

.

.

:;"...'. .•1.••._' -1-....

~

.

..

-

~

.

--

.-Gbr7. Program Membuka Katup Solenoida

Tujuan dari masukan analog yang

dinormalisasikan dan dilakukan penskalaan

data terlebih dahulu adalah agar data yang

diterima sudah dalam tipe data real yang

mempunyai nilai pecahan dan penting setiap

digitnya untuk pengukuran.Pada program PLC

alamat %MD24 di kondisikan sebagai nilai

dari sensor infra merah yang sudah

dilinearkan, sehingga ketika sensor infra

merah mendapatkan nilai kurang dari atau

sarna dengan 14 solenoide valve menjadi

terbuka, namun jika level pada suplai air

masih sesuai dengan set point maka solenoide

valve akan tetap tertutup.

Gbr8. Tampilan Pada Window Maker

Pada perangkat lunak Wonderware In

Touch terdapat fitur window maker dan

window viewer. Fitur window maker adalah

fitur yang digunakan untuk membuat animasi

plant, membuat tag yang nantinya akan

ISBN 978-979-17047-5-5

dihubungkan dengan alamat

masukanlkeluaran pada PLC, membuat

grafik, membuat alarm. dan juga membuat

keamanan pada sistem yang ingin dibangun.

Pada window maker dibuat beberapa jendela

yaitu jendela Menu,Password, Plant

Overview, dan Temperatur Trend Windows

viewer adalah fitur untuk menampilkan dan

menjalankan animasi yang sebelumnya sudah

dibuat pada fitur window maker. untuk

menampilkan database digunakan Microsoft

Access 2007 dimana sudah ada tabel yang

dibuat yang berisi informasi data , seperti

waktu pengambilan data dan data temperatur.

Untuk dapat berkoneksi antara perangkat

lunak Wonderware In Touch dengan

Microsoft Access 2007 harus menggunakan

ODBC (Open Database Connectivity) pada

PC dan membuat file database yang akan

menjadi tempat disimpannya data .

3.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pengujian Terhadap Temperatur

>

Temperatur yang diukur termokopel akan dapat dibaca oleh modul sinyal termokopel PLC dan

akan ditampilkan pada PC/laptop. Pengujian

dilakukan dengan waktu 60 menit dan

temperatur yang ditargetkan lebih dari 150°C.

Data yang dikirirnkan dengan menggunakan

komunikasi profinet. Pengukuran temperatur

menggunakan tiga buah termokopel tipe K.

Termokopel T1 diletakan pada air, termokopel

T2 diletakan diantara sirip, Termokopel T3

diletakan pada uap.

Pengujian dilakukan dengan 3 kali percobaan

yaitu dengan menggunakan sirip di sekeliling

boiler dan tanpa sirip

/

STEMAN 2014

(a) (b)

GbrlO. Boiler Sirip Lengkap(a) dan Boiler Sirip tidak lengkap(b)

Hasil pengujian temperatur dengan

menggunakan sirip dan tidak menggunakan sirip seperti terlihat pada gambar II.

Perbandingan Menggunakan Sirip Dan Tidak

Menggunakan Sirip

~

-

--

---~-

-1!,)'·I,'!"·"!"j.. -1.\~;·I",I'·"~·"li . "',.;~ .1" I" .,(1

Gbr II. Perbandingan Menggunakan Sirip Dart

Tidak Menggunakan Sirip

Terlihat dari gambar 11 bahwa pengujian dengan menggunakan sirip lebih tinggi dan

lebih cepat kenaikan temperaturnya

dibandingkan dengan pengujian yang tanpa menggunakan sirip. Pengujian dilakukan dengan selang waktu yang sama yaitu 60 menit.

Pengujian Perangkat Lunak

Pada pembacaan temperatur dari termokopel instruksi yang diberikan adalah NORM_X yaitu instruksi untuk mengkonversi tipe data.

Pada kasus ini tipe data yang diubah adalah integer yaitu tipe data yang diberikan termokopel menjadi tipe bilangan real agar setiap digitnya dari data adalah sangat penting. Karena pada mulanya data yang diberikan oleh termokopel dibaca 10 kali dari suhu aktualnya.

Contohnya adalah jika temperatur yang dibaca

26°C maka pada perangkat lunak akan terbaca

ISBN 978-979-17047-5-5

260. Untuk itu digunakan instruksi SCALE_X I'

yaitu instruksi untuk melakukan penskalaan pad a data sehingga temperatur dibaca 26°C.

l' ••..:. ." •• '" -•,..•••.,I•••

~

.

.

-

"I

'

• _.... • J I

Gbr.12 Program Untuk Membaca Temperatur

Program Kendali Level air dengan Katup Solenoid

Untuk membuka atau mengaktifkan katup

solenoida programnya adalah dengan

membandingkan nilai level air aktual dengan 43% agar ketika PLC dioperasikan katup solenoida akan langsung membuka jika level air aktualnya

:s

43%. Katup solenoida akan tertutup ketika level air sudah mencapai nilai

setpoint. Nilai 14 adalah level air pada suplai

air satuannya yaitu cm.

...•...•...•.•..•

_

-

-

-

•

.

.

1 '"h_ •••.•~J'""I Jl., CO'if:;P..Hi'aQ. .•~_"•••••'.-

.

.

..,....•....

-.

~

'';j J!" ~,...........Jj... J~.........'

Gbr .13 Program Membuka Katup Solenoida

Perangkat Lunak Wonderware In Touch

Pada window maker digunakan fitur SQL

Access Manager untuk menghubungkan

perangkat lunak Wonderware In Touch dengan Microsoft Access 2007. Database yang sudah dibuat disimpan dalam format .mdb. Pada

window maker dibuat trend atau grafik re

a/-time dari pembacaan temperatur yang diperoleh

dari pembacaan PLC. Plant secara keseluruhan

dibuat untuk memperlihatkan apa saja yang digunakan.

STEMAN 2014 \ 1. _Tangki kolom suplai air 2. Katup solenoid 3. Termoko pel

Gbr 14. Real plant sistem pembangkit uap superheat

ISBN 978-979-17047-5-5

Object Blri<ing·>D,sc,et. Volu. ElICle"iJrl .BlinkWhen:

[ii

-Bliri<el AUliblle,

•• BIink!nv~ible

Bklk yisibletro.ih these ail:liblJes TextColor i., L••••Colo< _

FilCoioc

I

.

Gambar 17 Pembuatan Animasi

Pada window maker dibuat trend atau grafik

terhadap data temperatur yang diberikan oleh termokopel. ',~ -;.0:0":',•.••••. _~ ~ ", ..•• I•• II•• ~~_" ,,-_ ... ~ ..

~""~~I'

~.

'

... .::;:.~I: .i;" , .n.•,.," :Lr-~, _,\,P-' .,. U':!\,;,•••gdl"J'~"t1d,IU;.:\'i.~~ '.

Gbr 15Tampilan Plant Pada Window Maker Pada tampilan plant yaitu pada gambar 15 ditampilkan posisi termokopel sehingga ketika program dijalankan animasinya akan berkedip. untuk membuat animasi bergerak terlebih dahulu membuat tag yang dihubungkan dengan alamat masukan atau keluaran pada PLC.

-a)~1e11 ·--- · . C~~~·Jl'He(1

l

:l

.

i~

J

~!!IY

\'J W I', ~OTet il(g)lIa 'In;(¥:ril

Gbr 16. Pembuatan Tag Pada Window Maker

Setelah membuat tag pada setiap masukan dan keluaran kemudian dilakukan pemberian animasi pada setiap tag. Pada gambar 16 menunjukan tag yang dibuat akan dibuat animasinya, jadi ketika pada window viewer

hasilnya adalah tag akan berkedip. selain itu juga wama pada saat berkedip dapat diatur menjadi wama apa saja sesuai keinginan dan kecepatan berkedipnya dapat diatur juga

"_.,

Gbr 18.Pernbuatan Trend Pada jendela trend yaitu pada gambar 18 terdapat tombol perintah record dan disconnect

yang bertujuan untuk menghubungkan

perangkat lunak dengan database. Ketika tombol record ditekan maka data temperatur

akan disimpan pada database yang sebelumnya sudah dibuat sesuai dengan format yang di butuhkan. Tombol disconnect berfungsi untuk memutuskan koneksi terhadap database.

l o.('.·.~':n'>crpt ~~'

:'.~

~

~

v

;~~

·

-

.

:

::

:

--

-

-

-·--

·--

'

·

"

_

_

m.__._

-

---

l

j -:c~CQ.r/:k'1

(ti ~hrl ! ".1'\.. I~",

·.NW"i •••••T)'fV': n,,'rIIr.h.Cropn- •.

t.:u.:.. •.o••-'c:fl:o·,~:tc,~\.M ••.-_'APf-h"" "fl 'ny-.1-IV>"f"I •.•h....•••' ,••.H•r.•.•••••• "'-). <,r~, ..•••III J_~~~' '-i:~.' rW.•..llnM 1 41.: j U.~..;. 1..~~!::._; 1';;:;;;:-";" 1~d!~.~,1 I-W',. \ 1~"',1 l.jI~ ..: F '1 ,---, ·ELSE .",D.; i.~_j,.::..:);:.::JI.~JU:.f}._ L~i n1: UL.:..1 l...:.,iI...:..i L.'....tI....:. iM.ii'

Gbr 19.Pembuatan Script Untuk Tombol

Perintah RECORD

Agar data yang disimpan pada database secara otomatis terisi maka dibuat script pada script

data change.

\ STEM-AN2014 tilc;.IoChonqc >cnp;;'':W(L£.J.L..LJL ...__ ~kd ••••••£jliijl'

J

~'i~ ,t~~!~,_~1p '," <..I'~ 'v-I 1'0 d :i I

ITOO"l:rae:.ti:~Id: ~;r:LIIUI

i~;~j·c;~~·s-:ls*~.Tc~-;~·~k~~·ii)-"l-~~··"-·li;;-;j··-;-'-:;i···;~;· 1Flellul:C.:w::e-~:LIt·{OItIc.cnn~·':rl). "-Slat'"3ir,j'l

1:=:~I:~~~;'o;.!~"'i; [lonog=J-t)~b:Gllh:,. i

I

_, :-01<,..) r_ ...~~~(O_!~J~ !?~~~; !r!<_1 I..'!J!J

qhr 20 Script Data Change .r,:..c -"·'·L;f'.~:,~~~ •.•."'~\~'.""",,*:!..•.•..,t"•.'f.I••••,~••..,..:_,,~~:t''','''.4'''''

••.• _ w.":'" :•.•".1,. •••••• ••

i~-

-

-

'

-"-'r"~~~T~~~\·";~:;~'l!!I;l\'·Ml.tm~"'!l~~WFi!R:',"liiXI\ll:l"i!:;fili~

i . ,,·,·..·:·;n •• ,,' ••• y\, lr.J)<",.: •...:t.••••• " 1'1;-.,"":"):', '141', ..,.,,,'l..:·_':.l ~,,~ t·~-""~..", •." ••••>.<':.::.!I, ~ ••., ,',:;\-~:'V\ ,." ".;1~"..I.',.1. .\oLo ,",'~- 'c' ,., ~,

.

'

'"_~

.

_..:' n-, ,. ...:' ,-". r: "'\', ;,,; ,,)

.

..:; .,~; --. ,.

.

.

~ ~-~, '. ..:' ..

,

;.l' ., :., ~.t• .". ":':''.!'.1l, ,I"" ';

.

.

.

Gbr 21 Tampilan Pad a Database

Pada gambar 21 ditampilkan nomor, tanggal

pengujian, waktu pengujian dan data

temperatur.

4. Kesimpulan

I. Sistem kontrol yang telah dibuat

mampu menjaga air agar tidak

habis dengan mempertahankan

level air selalu pada setpointnya

(minimum 14 em dan maksimurn

22 ern).

2. Pemantauan temperatur berkisar

o 0 .

o

C - 300 C dengan kecepatan

akuisisi data I data/detik.

3. Database yang berhasil dibuat

dapat digunakan untuk menyimpan data akuisisi, sehingga data dapat diakses kembali jika diperlukan 4. Kondisi level air dapat ditampilkan

secara langsung pada perangkat

lunak secara rea/time sehingga

mampu dikembangkan untuk

sistem yang lebih lanjut, misalnya

sistem SCADA (Supervisory

Control and Data Acquisition).

ISBN 978-979-17047-5-5

Ucapan Terima Kasih

Terima kasih ditujukan kepada Kementerian

Pendidikan Nasional Indonesia atas Hibah

Bersaing yang diberikan sebagai sumber

pendanaan penelitian, sehingga penelitian dapat berlangsung dengan baik. Dan pihak-pihak di Polman Bandung atas dukungan dan kerj asamanya.

Referensi/Daftar Pustaka

[1] Tomone Amatsubo, Yoshio Hagura,

Kanichi Suzuki, Heat Transfer

Characteristic of Superheat Steam

Combined with Far Infra red, Food

Science Technology, Res, 11(4),p 363-368,2005

[2] Nuryanti, -Suyono, Adhitya Sumardi,

Pengaruh Penerapan Sirip Dalam

(Internal Fin). untuk Menghasilkan

Uap Superheat pada Pembangkit Uap,

Jurnal Teknik Mesin UK Petra

Surabaya, Vol 14, No.1, April

2013,35-39,ISSN 1411-2485

[3] Arun Mujumundar, Sakamon

Devahastin, Drying Technology, 22,p 1845-1867,2004

[4] http://

www.barr-rosin.col11/products!super-heate

d-steal11-drving.asp, diakses tgl 18-9

-2012

[5] http://11111IberplkiLblogspoLcomJ20I0/0

:4!pengertia11-Sistcl11-akui5i5 1-perkembangan.html