PROSES PEMISAHAN PADA TANGKI HASIL PENYULINGAN MINYAK KAYU PUTIH SECARA OTOMATIS - Unika Repository

(1)

PROSES PEMISAHAN PADA TANGKI HASIL

PENYULINGAN MINYAK KAYU PUTIH SECARA

OTOMATIS

TUGAS AKHIR

Disusun Oleh :

AG KANDHU ADY B 01.50.0020

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA

(2)

PENGESAHAN

Laporan tugas akhir dengan judul : “Proses Pemisahan Pada Tangki

Hasil Penyulingan Minyak Kayu Putih Secara Otomatis ” diajukan untuk

memenuhi persyaratan dalam memperoleh gelar sarjana Teknik Elektro pada

Program Studi Teknik Elektro di Fakultas Teknologi Industri Universitas Katolik

Soegijapranata Semarang. Laporan tugas akhir ini disetujui pada tanggal

Februari 2007 dan siap untuk diajukan ke ujian tugas akhir.

Semarang, Maret 2007

Menyetujui,

Pembimbing I Pembimbing II

( Yulianto Tejo P, ST, MT ) (T Brenda Chandrawati, ST, MT)

NPP. 058.1.1993.144 NPP. 058.1.1995.177

Mengetahui,

Dekan Fakultas Teknologi Industri

(3)

ABSTRAK

Kebutuhan akan tenaga konvensional pada pekerjaan-pekerjaan yang

rumit, lambat laun mulai ditinggalkan dan diganti dengan aplikasi sensor-sensor

untuk proses-proses yang bersifat otomatis. Salah satunya adalah penggunaan

sensor dalam aplikasi otomatisasi pembuangan air dari dalam tabung

penyulingan minyak kayu putih dan pengisian minyak kayu putih kedalam

kemasan yang bekerja secara otomatis.

Salah satu jenis sensor yang sesuai untuk aplikasi diatas adalah dengan

menggunakan Light Diode Resistance (LDR). Dengan dasar bahwa intensitas

cahaya yang diterima oleh LDR akan berbeda bila cahaya dari led tersebut

menembus cairan yang mempunyai warna yang berbeda, sehingga menghasilkan

tegangan keluaran dari LDR yang berbeda. Dari perbedaan tegangan tersebut

maka dapat digunakan untuk membedakan antara air dan minyak kayu putih yang

selanjutnya akan diproses secara otomatis. Sedangkan untuk laju kemasan,

menggunakan konveyor yang dijalankan menggunakan motor stepper.

Berdasarkan penjelasan diatas, penulis berkeinginan untuk merancang

sistem untuk diaplikasikan ke simulasi perangkat keras di atas, yaitu Proses

(4)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas

berkat dan rahmatnya-Nya sehingga penyusunan laporan Tugas Akhir dengan

judul “Proses Pemisahan Pada Tangki Hasil Penyulingan Minyak Kayu Putih

Secara Otomatis” dapat terselesaikan dengan baik.

Laporan Tugas Akhir ini disusun dan diajukan untuk memenuhi

persyaratan dalam memperoleh gelar sarjana Teknik Elektro pada Program Studi

Teknik Elektro di Fakultas Teknologi Industri Universitas Katholik

Soegijapranata Semarang, disamping itu supaya mahasiswa lebih memahami

prinsip-prinsip elektronika yang sudah diperoleh dalam bangku kuliah.

Dalam pelaksanaan Tugas Akhir sampai tersusunnya laporan ini, penulis

telah mendapatkan banyak bantuan dan dukungan baik moril maupun materiil dari

berbagai pihak. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih dan

penghargaan yang sebesar-besarnya kepada :

1. Tuhan Yesus dan Bunda Maria yang menjadikan semua menjadi benar dan

tepat pada waktunya. Thanx a lot.

2. Bapak Leonardus Heru P, ST. MT, selaku Dekan Fakultas Teknologi Industri

Universitas Katholik Soegijapranata, Semarang.

3. Bapak Yulianto Tejo P. ST. MT, selaku Dosen Pembimbing I mata kuliah

Tugas Akhir.

4. Ibu Tecla Brenda Chandrawati, ST, MT, selaku Dosen Pembimbing II mata

(5)

5. My Dear Family : Bapak, Ibu, Kakak dan Adik saya yang telah memberikan

dukungan dan semangat baik secara moril dan spiritual.

6. Mas Amat, Mas Agung, selaku laboran beserta Mbak Win, Mbak Tini, dan

Yatno “Celeng” selaku karyawan Fakultas Teknologi Industri Universitas

Katholik Soegijapranata.

7. “My Soulmate” yang selalu memberikan ide-ide cemerlang disaat semuanya

buram dan terimakasih untuk kebersamaan selama ini dan sampai nanti.

8. Yannu, Pram, Bebbi & Mico atas bantuan dalam perjuanganku ini.

9. Yosep, Abud, Domo, Gogox, Boncel, Sosor, Genjik, Yogi, Ayu, Soer, Niken,

Rina, Dion, Bagas, Beny, Imam, Vicky, Febrian dan semua teman-teman yang

belum disebut… makasih atas kebersamaannya…

10.Teman-temanku angkatan ’01 semua jurusan yang tidak bisa disebutkan satu

per satu. Terima kasih atas bantuannya selama kuliah di Unika Soegijapranata.

11.Dan semua pihak yang belum disebutkan, maaf kalo aku banyak salah sama

kalian……….

Laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu penulis

mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun. Akhir kata, penulis

berharap semoga Laporan Tugas Akhir ini, dapat memberikan manfaat bagi

mesyarakat dan rekan-rekan mahasiswa.

Semarang, Februari 2007

(6)

DAFTAR ISI

1.1 Latar Belakang Masalah ... 1

1.2 Perumusan Masalah……….2

1.3 Batasan Masalah ... 2

1.4 Tujuan dan Manfaat... 2

1.5 Metode Penelitian ... 2

1.6 Sistematika Penulisan ... 3

BAB II LANDASAN TEORI ... 5

2.1 Limit Switch ... 5

2.2 Relay ... 6

2.3 LED (Light Emitting Diode) infra Merah... 8

2.4 Fototransistor ... 10

2.5 Motor Stepper ... 11

(7)

2.5.2 Half Step (Setengah Langkah)... 16

2.6 ADC (Analog to Digital Converter)... 17

2.7 Transisitor sebagai Saklar ... 18

2.8 Komparator IC 74LS85 ... 19

2.9 LDR ( light depend resistor ) ... 21

2.10 SolenoidValve... 22

BAB III PERANCANGAN ALAT... 24

3.1 Pendahuluan ... 24

3.2 Rangkaian Sensor ... 26

3.3 Infra Merah ... 27

3.4 Pengubah Analog Ke Digital (ADC) ... 28

3.5 Catu Daya ... 30

3.6 Driver Motor Stepper ... 31

3.7 Rangkaian Relay Ladder Diagram ... 34

3.8 Komparator dan Dip Switch ... 35

3.8.1 Komparator ... 35

3.8.2 Dip Switch ... 36

3.9 Sensor Pelampung ... 38

BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA ... 40

4.1 Pendahuluan ... 40

(8)

4.2.2 Sensor 2 ... 43

4.2.3 Sensor 3 ... 44

4.2.4 Sensor 4 ... 45

4.3 Rangkaian Analog / Digital Converter ( ADC ) ... 46

4.4 Rangkaian Komparator dan Dip Switch ... 51

4.4.1 Komparator 1 ... 53

4.5 Rangkaian Driver Motor Stepper ... 55

4.6 Infra Merah ... 57

4.6.1 Bagian Pemancar ... 57

4.6.2 Bagian penerima ... 57

4.7 Rangkaian Relay Kontaktor... 58

4.8 Driver Relay ... 60

BAB V PENUTUP ... 62

5.1 Kesimpulan ... 62

5.2 Saran ... 63

Daftar Pustaka

(9)

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1 Rangkaian internal limit switch ... 5

2.2 Prinsip Magnetik relay deenergized ... 6

2.3 Prinsip Magnetik relay energized ... 6

2.4 Simbol Relay ... 7

2.5 Lambang Skematik Led ... 8

2.6 Simbol Fototransistor... 10

2.7 Sifat dasar garis gaya magnet ... 12

2.8 Gambar Prinsip dasar putaran motor stepper... 12

2.9 Langkah awal putaran motor stepper... 13

2.10 Pergeseran 300 dari langkah awal ... 14

2.16 ADC 0804 ... 18

2.17 Rangkaian Sederhana switching transistor ... 19

2.18 Garis Beban Transistor ... 19

2.19 Rangkaian penggabungan Dua Buah Pembanding 74LS85 ... 21

(10)

2.21 Konstruksi Dasar Solenoid Valve... 22

2.22 Simbol Skematis Solenoid Valve ... 23

3.1 Perancangan Tangki Hasil Penyulingan Minyak Kayu Putih Secara Otomatis... 24

3.2 Blok Diagram Pembeda Air Dan Minyak Kayu Putih Dalam Proses Pengemasan Dari Tangki Hasil Penyulingan Minyak Kayu Putih Secara Otomatis... 25

3.4 Bagian pemancar IR ... 28

3.5 Bagian penerima IR ... 28

3.6 Integrasi rangkaian terhadap ADC 0804 free running... 30

3.7 Rangkaian catu daya (satu) ... 31

3.8 Rangkaian catu daya (dua)... 31

3.9 Driver motor stepper arah maju ... 32

3.10 Driver motor stepper arah maju dan mundur... 33

3.11 Rangkaian Relay Ladder Diagram... 34

3.12 Relay Kontaktor... 35

3.13 Rangkaian Komparator Dengan Dua Buah IC 74LS85... 36

3.14 Rangkaian Komparator Dengan Dip Switch sensor 1 dan 4 ... 37

3.15 Rangkaian Komparator Dengan Dip Switch sensor dua ... 37

3.16 Sensor Pelampung ... 38

(11)

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

4.1 Konversi Analog Oleh ADC 0804 Terhadap Tegangan Keluaran Sensor

Satu ... 48

4.2 Konversi Analog Oleh ADC 0804 Terhadap Tegangan Keluaran Sensor Dua... 49

4.3 Konversi Analog Oleh ADC 0804 Terhadap Tegangan Keluaran Sensor Empat ... 50

4.4 Inputan Motor Stepper Satu (Arah Maju)... 55

4.5 Inputan Motor Stepper Dua (Arah Maju) ... 56