Fakultas Ilmu Komputer
2771
Pelumasan Rantai Otomatis Pada
Roller Chain Conveyor
Menggunakan
Metode Regresi Linear
Irwanda Adhi Firmantara1, M. Hannats Hanafi I.2, Barlian Henryranu P.3
Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Brawijaya Email: 1[email protected], 2[email protected], 3[email protected]
Abstrak
Pada saat ini pelumasan rantai yang dilakukan oleh operator pada mesin conveyor memakan waktu yang cukup banyak dikarenakan jumlah mesin conveyor yang juga banyak. Operator harus melumasi rantai tiap conveyor sehingga jam kerja menjadi tidak efisien. Untuk menyelesaikan masalah tersebut maka dibuatlah suatu sistem pelumasan otomatis. Tujuan dari penelitian ini supaya operator dapat memangkas waktu pelumasan pada rantai conveyor sehingga operator dapat melakukan pekerjaan yang lain. Sistem pelumasan otomatis ini bekerja berdasarkan tingkat arus yang didapatkan dengan menggunakan sensor arus ACS712 yang kemudian dihitung menggunakan metode regresi linear didalam arduino UNO untuk mendapatkan nilai prediksi lama waktu pelumasan. Nilai ini digunakan untuk mengaktifkan relay solenoid angin, relay pompa oli dan relay solenoid oli. Setelah prediksi waktu pelumasan telah terpenuhi oleh semua relay, sistem kembali mengukur arus untuk pelumasan selanjutnya. Sensor proximity berguna ketika sistem aktif, relay pompa oli juga aktif untuk menghantarkan oli dari pompa oli menuju solenoid oli. Penelitian ini menggunakan metode regresi linear. Penyelesaian dari metode ini adalah menggunakan parameter arus sebagai variabel bebas (X) dan lama waktu pelumasan manual sebagai variabel terikat (Y) sehingga nilai prediksi variabel terikat (Ŷ) dapat dihitung sebagai lama waktu pelumasan otomatis. Dengan menggunakan metode ini ketika arus mencapai nilai 3.88 A didapatkan nilai prediksi lama waktu pelumasan otomatis selama 210 detik. Dengan tingkat error antara pelumasan manual dan pelumasan otomatis sebesar 2.21%, nilai prediksi tersebut tidak jauh berbeda dengan lama waktu pelumasan secara manual.
Kata kunci: pelumasan otomatis, regresi linear, Arduino UNO, ACS712, roller chain conveyor
Abstract
At this time the chain lubrication which is conducted by operator on conveyor machine spent a lot of time because of the number of conveyor machine. The operator must lubricate a lot of conveyor chain so that the working hours become inefficient. To solve the problem then made an automatic lubrication system. The purpose of this research so that operators can manage the lubrication time on conveyor chain and then the operator can do their job. This automatic lubrication system works based on current level obtained by using ACS712 current sensor which is then calculated using linear regression method in arduino UNO to get the prediction value of lubrication duration. This value is used to activate wind solenoid relay, oil pump relay and oil solenoid relay. After the prediction of lubrication time has been fulfilled by all relays, the system re-measure the current for further lubrication. Proximity sensor is useful when the system is active, the oil pump relay is also active to deliver oil from the oil pump to the oil solenoid. This research uses linear regression method. The solution of this method is to use the current parameter as the independent variable (X) and the time of manual lubrication as the dependent variable (Y) so that the predicted value of the dependent variable (Ŷ) can be calculated as the duration of the automatic lubrication time. By using this method when the current reached the value of 3.88 A obtained the prediction value of the duration of automatic lubrication for 210 seconds. With 2.21% value of error between manual lubrication and automatic lubrication, the predicted value is not much different from manual lubrication time. The the difference predicted value is not too much between manual lubrication time and automatic lubrication system.
1. PENDAHULUAN
Perawatan (maintenance) merupakan
“tindakan-tindakan secara teknis dan administratif yang berguna untuk menjaga kondisi dari suatu peralatan atau sistem agar dapat berjalan sesuai dengan fungsinya dan beroperasi dengan baik, penggunaan yang lebih efisien, dan lebih ekonomis dengan tingginya
tingkat keamanan.” (Wati, 2009). Di dalam permesinan pasti adanya kontak mekanik antara elemen satu dengan elemen yang lain. Gesekan antara satu benda dengan benda yang lainnya secara terus menerus tentunya akan mengakibatkan keausan jika tidak di imbangi dengan perawatan secara berkala.
Conveyor adalah suatu alat mekanik yang berfungsi untuk memindahkan bahan atau barang yang biasanya dipakai dalam dunia perindustrian untuk mengantarkan suatu hasil produk dari satu tempat ke tempat yang lainnya (Raharjo, 2013). Conveyor tidak dapat berjalan tanpa adanya penggerak yaitu rantai roller. Rantai roller adalah suatu logam berbentuk gelondongan yang beputar secara terus-menerus untuk memindahkan barang dari satu tempat ke tempat yang lainnya. Roller pada conveyor yang terus berputar tentunya akan mengalami kerusakan jika tidak diimbangi oleh perawatan yang dilakukan secara rutin. Disamping itu roller juga akan mengalami pengikisan lapisan karena gesekan antara logam dengan logam lainnya yang mengharuskan perusahaan mengganti penggerak tersebut dengan yang baru dalam jangka waktu dekat.
Untuk mengimplementasikan sistem pelumasan otomatis pada alat berat ini menggunakan mikrokontroler arduino UNO sebagai physical computing. Physical computing
merupakan kegiatan menciptakan suatu sistem embedded yang disusun menggunakan perangkat lunak dan perangkat keras yang bersifat manusiawi dalam artian sistem tersebut interaktif dan responsif. Pengimplementasian dari sistem tersebut dapat diterapkan ke dalam bidang elektronika terapan maupun projek yang menggunakan sensor sebagai masukan sinyal analog dan kemudian diolah didalam mikrokontroler dan diharapkan dapat digunakan untuk menggerakkan projek berbasis mekanik-elektronik (Djuandi, 2011). Arduino Uno merupakan mikrokontroler menggunakan IC prosesor ATmega328. Terdapat 14 pin untuk Mikrokontroler ini dipilih karena selain harganya yang cukup terjangkau, arduino UNO mudah untuk digunakan karena didukung dengan arduino IDE sebagai downloader source code ke mikrokontroler melalui USB port. Untuk mengetahui kapan harus memulai dan berhenti melumasi rantai menggunakan metode perhitungan regresi linear. Metode ini digunakan dalam penelitian ini karena dalam pelumasan otomatis menggunakan parameter arus dan lama waktu pelumasan, sehingga dapat didapatkan nilai prediksi dari lama waktu pelumasannya.
Pada penelitian sebelumnya mengenai
sistem pelumasan dengan judul “Studi Kasus
Sistem Pelumasan Dan Pengaruhnya Terhadap
Sistem Komponen Mesin” oleh R. Budi
Mulyawan. Beliau mengamati tentang parameter yang digunakan untuk mengetahui kualitas minyak lumas diantaranya adalah Viskositas, TBN, Water Content dan lain-lain. Mendapatkan waktu penggantian pelumas mesin menggunakan tolak ukur dari jarak tempuh dari mesin dan lama pemakaian mesin dianggap masih kurang tepat. Untuk mendapatkan waktu penggantian pelumas mesin dengan tepat diperlukan adanya parameter-parameter yang ada sehingga dapat memantau kualitas pelumas secara terus menerus ketika mesin dijalankan (Mulyawan, 2008).
Regresi linear adalah suatu model perhitungan statistika antar variabel dengan variabel yang lain guna untuk mengetahui arah hubungan dari variabel bebas (independen) dan variabel terikat (dependen) yang berfungsi untuk memprediksi nilai dari variabel terikat (dependen) apabila nilai dari variabel bebas (independen) mengalami penurunan atau peningkatan dan apakah hasil dari nilai prediksi dari kedua variabel tersebut bernilai negatif atau positif.
Dalam penelitian ini dilakukan perancangan pelumasan otomatis pada roller chain conveyor
2. LANDASAN KEPUSTAKAAN 2.1 Regresi Linear Sederhana
Regresi linear sederhana adalah suatu perhitungan statistik yang menggunakan satu buah variabel bebas dan satu buah variabel terikat. Variabel bebas biasanya dilambangkan
dengan simbol “X” dan variabel terikat dilambangkan dengan simbol “Y”. Untuk nilai
prediksi dari variabel terikat di lambangkan
dengan simbol “Ŷ”. Untuk mendapatkan nilai
prediksi dari variabel terikat terdapat beberapa langkah yang harus dilakukan. Berikut langkah-langkah yang akan digunakan untuk mencari nilai prediksi variabel terikat:
𝑎 =
(∑𝑌)(∑ 𝑋𝑛 (∑ 𝑋22)−(∑ 𝑌)(∑ 𝑋𝑌))−(∑𝑋)2 ... (1)𝑏 =
𝑛(∑𝑋𝑌)−(∑ 𝑋)(∑𝑌)𝑛 (∑ 𝑋2)−(∑ 𝑋)2 ... (2)𝑌̂ = 𝑎 + 𝑏𝑋
... (3)Dimana:
𝑌̂ = variabel terikat hasil prediksi X = variabel bebas
Y = variabel terikat a = konstanta regresi
b = koefisien regresi (kemiringan) n = jumlah data yang diamati.
2.2 Sensor Arus
Pada penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Dwi Cahyorini Wulandari tentang perancangan Ammeter DC dengan tipe Non-Destructive menggunakan mikrokontroler atmega8535 dan sensos ACS712 Hall Effect, yang dapat digunakan untuk kegiatan pengukuran arus yang mengalir dalam komponen elektronika dengan cara menghubungkan arus langsung melalui sensor arus tanpa memutuskaan jalur yang dilalui (Dwi Cahyorini Wulandari, 2004). Berikut adalah gambar dari sensor arus yang akan ditunjukkan pada Gambar 1.
Gambar 1Sensor arus ACS712
2.3 Pelumas
Pelumas adalah zat kimia yang berwujud cairan yang di berikan pada dua atau lebih benda bergerak untuk mengurangi gaya gesek dan panas yang berakibat berkurangnya umur dari benda tersebut. Pelumas juga bertujuan untuk melindungi permukaan dua benda yang berhubungan. Pada umumnya pelumas mengandung 90% minyak pelumas dasar dan 10% zat tambahan yg di racik sesuai dengan apa yang dibutuhkan untuk pelumasan. Sebagai contoh penggunaan pelumas adalah pada rantai mesin.
Berikut merupakan tujuan dan fungsi dari pelumasan antara lain:
1. Meminimalisir gesekan guna mencegah kerusakan dan panas dengan membentuk lapisan pada permukaan yang terkena
filming oil untuk mengurangi gesekan.
2. Sebagai pendingin dari kontak logam dengan logam.
3. Untuk membersihkan kotoran-kotoran yang menempel sehingga kotoran tersebut akan terbawa pelumas ketika penggantian pelumas dilakukan.
4. Mencegah mesin agar tidak mudah berkarat.
5. Menghindari gas yang bocor akibat sistem pembakaran.
Seperti yang dikatakan oleh Catur dan Djunaidi, pelumasan menggunakan gemuk pada bagian bantalan peluru tepatnya pada as atau poros dari sebuah penggerak, tetapi penggunaan oli pelumas lebih tepat digunakan pada mesin yang berjalan dengan kecepatan rotasi putar yang tinggi (Catur & Djunaidi, 2008).
2.4 Arduino
Arduino UNO adalah mikrokontroler versi baru yang terdapat pembenahan komponen dari board sebelumnya yaitu Duemilanove. Arduino adalah mikrokontroler berbasis ATmega 328. Mikrokontroler ini terdiri dari sebuah IC prosesor yang berfungsi untuk menunjang suatu kegiatan elektronika terapan dengan memanfaatkan output dan input dari luar. Untuk melakukan upload source code dapat menghubungkan arduino dengan komputer melalui kabel USB. Berikut penampakan arduino UNO akan ditampilkan pada Gambar 2.
Gambar 2 Arduino UNO
Sumber: Gambar diambil dari www.google.com
tahun 2017
2.5 Roller Chain Conveyor
Conveyor adalah suatu alat mekanik yang berfungsi untuk memindahkan bahan atau barang yang biasanya dipakai dalam dunia perindustrian untuk mengantarkan suatu hasil produk dari satu tempat ke tempat yang lainnya (Raharjo, 2013). Terdapat dua macam muatan yang dipindahkan yaitu muatan curah (bulk load) seperti tembakau, tanah liat, batu bara dan lain sebagainya, dan muatan satuan (unit load) seperti unit mesin, blok batangan besi dan lain sebagainya. Berikut merupakan gambar dari
roller chain conveyor akan di tunjukkan pada Gambar 3.
Gambar 3 Roller chain conveyor
2.6 Autonomous Maintenance
Autonomous maintenance adalah suatu sistem pemeliharaan mandiri yang dilakukan oleh operator sendiri untuk kegiatan perawatan mesin/peralatan seperti dikatakan oleh (Panneerselvam, 2005), “Untuk mempersiapkan operator untuk mengurus tugas pemeliharaan rutin yang akan membantu meringankan perawatan utama secara personal untuk berkonsentrasi pada kegiatan perawatan tingkat
tinggi”. Tujuan dari autonomous maintenance
antara lain adalah:
1. Mengurangi waktu downtime
peralatan/mesin.
2. Menghindari kerusakan dari proses mesin.
3. Ketahanan mesin meningkat.
4. Penanganan downtime mesin menjadi singkat.
5. Meminimalisir kerusakan mesin.
6. Menjaga mesin agar tetap prima.
7. Meminimalisir resiko kecelakaan kerja.
2.7 Sensor Proximity
Proximity sensor atau proximity switch merupakan suatu alat yang bekerja berdasarkan objek terhadap sensor. Karakter sensor ini adalah mendeteksi jarak yang berkisar antara 1 mm hingga beberapa centimeter sesuai dengan jenis dari sensor proximity.
Hal yang paling mendasar dalam otomatisasi adalah kedekatan sensor sebagai perangkat akuisisi data. Sensor tersebut mendeteksi suatu objek berupa suhu, tekanan, kekuatan, panjang, dan kedekatan dari objek. Didalam sensor proximity terdapat sebuah transduser yang berfungsi untuk memproses sinyal. Sensor ini akan memberikan jawaban “ya” atau “tidak” sebagai respon dari objek yang melintasinya (Laksono & Widodo). Sensor proximity akan ditampilkan pada Gambar 4 adalah sebagai berikut:
Gambar 4 Sensor proximity
2.8 Solenoid valve
merupakan suatu komponen elektronika-mekanika yang prinsip kerjanya menyerupai kran. Katup ini akan dioperasikan berdasarkan arus listrik DC maupun AC melalui kumparan/solenoid. Pada penelitian ini menggunakan solenoid tipe 2/2 dimana terdapat 1 lubang masuk dan 1 lubang keluar. Untuk kondisi normal dari solenoid ini adalah tertutup (Normally Closed). Berikut solenoid valve pada Gambar 5.
Gambar 5 Solenoid valve
2.9 Relay
Relay meruapakan suatu komponen elektronika yang berfungsi sebagai otak pada rangkaian pengendali. Relay digunakan untuk implementasi sistem dengan logika switch. Secara umum relay bekerja ketika terdapat gaya elektromagnetik yang akan menutup atau membuka kontak saklar. Saklar pada relay digerakkan oleh listrik (Wicaksono, n.d.). Berikut gambar relay pada Gambar 6.
Gambar 6 Relay
2.10 Kontaktor
Kontaktor merupakan komponen elektronika yang berfungsi untuk menghubungkan suatu rangkaian elektronika dengan kapasitas yang besar dengan rangkaian elektronika dengan daya yang kecil. Kontaktor
terdiri dari beberapa kontak seperti Normally
Closed
(NC) dan
Normally Open
(NC).
Kontaktor
juga
memanfaatkan
suatu
kumparan (koil) dimana ketika terdapat arus
listrik yang mengalir didalamnya akan
mengalami magnetisasi sehingga
kontak-kontaknya akan tertarik dan bekerja sesuai
dengan fungsi dari kontaktor (Susanto,
2013).
3. METODOLOGI
Bab ini akan membahas tentang alur penelitian untuk pembuatan aplikasi pelumasan otomatis pada roller chain conveyor menggunakan metode regresi linear yang dimulai dari studi literatur sampai kesimpulan dan saran. Alur metodologi penelitian ditampilkan pada Gambar 7.
Gambar 7 Alur metodologi penelitian
3.1 Pengumpulan Data
Pengumpulan data yang dilakukan antara lain adalah data dari arus yang dikeluarkan oleh motor penggerak roller pada salah satu mesin di daerah Jawa Tengah yang diperoleh dari PT. Djarum. Data didapatkan dari pakar mesin yang bekerja di perusahaan tersebut.
3.2 Perancangan Sistem
roller sebagai trigger dari relay pompa oli untuk menghantarkan oli dari pompa oli menuju ke solenoid oli. Setelah perhitungan lama waktu prediksi telah di simpan didalam arduino, sensor proximity akan menunggu plat yang melewati sensor untuk mengaktifkan relay pompa oli. Dalam pengimplementasiannya, source code di ketik di dalam arduino IDE menggunakan bahasa pemrograman C yang mirip digunakan pada AVR.
3.3 Implementasi Sistem
Pada implementasi sistem akan dijelaskaan tentang semua tahapan yang akan diimplementasikan pada sistem pelumasan otomatis menggunakan metode regresi linear. Tahapan-tahapana tersebut antara lain:
1. Untuk implementasi tampilan, akan menggunakan bahasa pemrograman C melalui arduino IDE yang diolah didalam mikrokontroler arduino UNO dan ditampilkan pada layar LCD 16x2 dengan penghubung I2C untuk menghemat pin pada arduino UNO.
2. Untuk pelumasan otomatis dapat dilakukan dengan cara sensing arus dalam bentuk ampere yang terpasang diantara relay 3 phase dan motor penggerak roller. Sensor akan dipasang pada salah satu phase dari relay mesin.
3. Untuk implementasi logika if-else
menggunakan bahasa pemgrograman C didalam arduino IDE yang kemudian di
upload ke dalam arduino UNO.
4. Dalam pelumasan terdapat 2 langkah pelumasan yaitu yang pertama pembersihan debu dan kotoran dengan cara ditiupkan angin berkekuatan besar yang bersumber dari kompresor pusat, dan yang ke dua mengalirkan pelumas dari tabung pompa oli yang terdapat pompa untuk memompa pelumas menuju ke solenoid oli.
5. Implementasi regresi linear sebagai penentu lama waktu pelumasan akan berlangsung
3.4 Pengujian dan Analisis
Pada bagian pengujian dan analisis akan dijelaskan tentang pengujian sistem pelumasan otomatis menggunakan metode regresi linear sebagai penentu lama waktu pelumasan dan tingkat keberhasilan sensor arus ACS712 sebagai pendeteksi kenaikan arus yang diterapkan pada sistem. Pengujian yang dilakukan adalah:
1. Pengujian sensor dengan alat ukur multimeter digital.
2. Pengujian regresi linear.
3. Pengujian untuk menentukan kesesuaian pelumasan dengan arus.
4. Analisis hasil pelumasan.
4. REKAYASA KEBUTUHAN
4.1 Deskripsi Umum Sistem
Perancangan sistem yang akan dirancang dalam penelitian ini menggunakan sensor arus ACS712 dan metode perhitungan regresi linear untuk mendapatkan nilai prediksi lama waktu pelumasan sehingga pelumasan akan berjalan lebih efektif dan lebih efisien. Sistem ini akan berjalan berdasarkan kenaikan arus dari sebuah relay mesin dan motor penggerak roller. Kenaikan arus terjadi karena roller chain yang kering akan menyebabkan meningkatnya daya tarik roller chain yang berakibat pada terhambatnya putaran motor penggerak yang berimbas pada kenaikan arus listrik yang mengalir pada motor. Ketika sensor mendeteksi kenaikan arus telah melewati ambang batas arus yang telah ditentukan maka disaat itulah sistem pelumasan dengan perhitungan regresi linear akan bekerja.
4.2 Alur Kerja Sistem
Alur kerja sistem dilakukan untuk mempermudah perancangan sistem sehingga sistem yang dibuat sesuai dengan alur yang telah direncanakan. Alur kerja dari sistem ini secara umum akan ditampilkan dalam blok diagram alur kerja sistem pada Gambar 8.
Gambar 8 Alur kerja sistem
4.3 Perhitungan Manual Regresi Linear
Regresi linear sederhana adalah regresi yang menggunakan satu variabel terikat dan satu variabel bebas. Variabel bebas biasanya
dilambangkan dengan simbol “X” dan variabel terikat dilambangkan dengan simbol “Y”. Untuk
nilai prediksi dari variabel terikat dilambangkan dengan simbol “Ŷ”.
𝑎 =
(∑𝑌)(∑ 𝑋𝑛 (∑ 𝑋22)−(∑ 𝑌)(∑ 𝑋𝑌))−(∑𝑋)2 ... (1)𝑏 =
𝑛(∑𝑋𝑌)−(∑ 𝑋)(∑𝑌)𝑛 (∑ 𝑋2)−(∑ 𝑋)2 ... (2)𝑌̂ = 𝑎 + 𝑏𝑋
... (3) Dimana 𝑌̂ adalah variabel terikat hasil prediksi yang didapatkan dengan memasukan variabel bebas X pada persamaan regresi, X = variabel bebas, Y = variabel terikat, a = konstanta, b = koefisien regresi (kemiringan), dan n=jumlah amatan.Pada persamaan 1 merupakan persamaan untuk mencari konstanta regresi (a). Untuk mencari nilai koefisien regresi (b) menggunakan rumus persaman yang ditunjukkan oleh persamaan 2 dan untuk mencari nilai prediksi
variabel terikat (Ŷ) menggunakan rumus
persamaan yang ditunjukkan oleh persamaan 3. Untuk mencari nilai prediksi variabel terikat dibutuhkan nilai konstanta regresi (a) dan nilai koefisien regresi (b).
Pada penelitian ini digunakan metode regresi linear dikarenkan untuk mencari nilai lama waktu prediksi (𝑌̂) dimana variabel bebas (X) merepresentasikan arus dan variabel terikat (Y) merepresentasikan lama waktu yang ditempuh dalam pelumasan untuk mencapai arus yang ideal.
5. PERANCANGAN DAN
IMPLEMENTASI 5.1 Perancangan Sistem
Pada Gambar 9 dibawah dapat dilihat ketika arus melebihi 3.5 A, mikrokontroler akan merekam arus yang didapat selama 3 detik dan menonaktikan sensor arus ACS 712, kemudian arus yang direkam tersebut akan dihitung nilai prediksi. Nilai prediksi inilah yang akan dipakai untuk lama waktu pelumasannya. Setelah oli turun selama waktu prediksi, mikrokontroler akan mengaktifkan kembali sensor ACS712 untuk kembali melakukan sensing arus.
Gambar 9 Diagram alir pembentukan regresi linear
5.2 Implementasi Pembacaan Arus
Proses untuk pembacaan arus menggunakan sensor ACS712 dapat dilakukan dengan cara menghubungkan sensor ACS712 dengan salah satu antara phase relay mesin dan motor penggerak rantai tanpa memutus kabel atau kawat dimana arus mengalir. Alat ini tidak dapat bekerja secara “plug n play” tetapi harus dilakukan pengaturan awal sehingga arus yang tertera pada LCD dapat muncul dengan akurat sesuai dengan alat pembanding lainnya (multimeter digital).
5.3 Implementasi Regresi Linear
Pada penelitian ini dilakukan implementasi proses pembentukan regresi linear dengan memasukkan data set ke dalam sourcecode. Kemudian rumus perhitungan nilai konstanta (a), koefisien regresi (b), dan nilai prediksi (Ŷ)
juga dimasukkan ke dalam sourcecode dengan nama void regresi(). Arus stabil dengan nama
variabel “Arms” digunakan sebagai variabel
bebas “X” yang akan menentukan nilai prediksi
lama waktu pelumasan. Variabel bebas “X” ini nanti yang akan dikalikan dengan koefisien (b) dan dijumlahkan dengan konstanta (a) sehingga didapatkan nilai prediksi lama pelumasan (Ŷ). Jumlah dari data set yang dimasukkan ada 20 data, float x menunjukkan data arus dan float y menunjukkan waktu pelumasan dalam satuan detik.
5.4 Implementasi Perhitungan
Perhitungan manual berfungsi sebagai pedoman untuk merancang alur proses dari metode yang digunakan. Data didapatkan dengan cara merekam aktifitas arus pada mesin
yang terintegrasi dengan komputer pada operator mesin di perusahaan. Data set akan ditunjukkan pada Tabel 1.
Tabel 1 Data set
Dengan data set tersebut didapatkan jumlah dari nilai X2 = 280.12, nilai dari Y2 = 2696.60,
dan nilai XY = 10204.78, maka dapat dihitung
nilai a, b dan Ŷ adalah sebagai berikut:
𝑎 =
(∑ 𝑌)(∑𝑋𝑛 (∑ 𝑋22)−(∑𝑌)(∑𝑋𝑌))−(∑𝑋)2 ... (1)𝑎 = (2696.60)(280.12) − (2696.60)(10204.78)20 (280.12) − (74.82)2
𝑎 = -1899.526427
𝑏 =
𝑛(∑ 𝑋𝑌)−(∑𝑋)(∑𝑌)𝑛 (∑ 𝑋2)−(∑𝑋)2 ... (2)𝑏 = 20 (10204.78) − (74.82)(2696.60)20 (280.12) − (74.82)2
𝑏 = 543.8001676
𝑌̂ = 𝑎 + 𝑏𝑋
... (3)𝑌̂ = (−1899.526427) + (543.8001676 ∗ 3.50)
𝑌̂ = (−1899.526427) + (1903.3005866)
𝑌̂ = 3.77416 detik
Dari perhitungan diatas didapatkan nilai variabel terikat prediksi (𝑌̂) adalah 3.77416 detik. Nilai ini yang akan digunakan untuk lama waktu pelumasan pada arus ideal yaitu 3.50 A.
5.5 Implementasi Proses Pelumasan
Implementasi proses pelumasan dilakukan supaya alat dapat bekerja secara maksimal sesuai dengan fungsinya. Proses ini terdiri dari dua tahapan, yaitu:
1. Mengaktifkan relay solenoid angin untuk membersihkan debu dan kotoran lainnya. 2. Mengaktifkan relay solenoid oli dan relay
solenoid pompa oli untuk menghantarkan oli dari tabung oli menuju ke solenoid oli. 3. Filming oli ke rantai melalui nozzle.
6. PENGUJIAN DAN ANALISIS
6.1 Pengujian Regresi Linear
Dari Tabel 2 dibawah dapat dilihat beberapa percobaan pengujian perhitungan regresi linear secara manual dengan perhitungan regresi linear pada sistem. Selisih antara perhitungan manual dan perhitungan sistem berada pada kisaran 1 sampia 4 angka. Dan rata-rata persentase kesalahan sistem adalah 2.21 %.
Tabel 2 Perbandingan pelumasan manual dan sistem
No. Percobaan Arus Manual (detik)
Otomatis
(detik) Selisih
1. 1 3.76 143.00 145.16 1.49
2. 2 3.62 67.00 69.03 2.94
3. 3 3.85 191.00 194.10 1.60
4. 4 3.68 105.00 101.66 3.29
5. 5 3.59 54.00 52.72 2.43
6. 6 3.84 186.00 188.67 1.42
7. 7 3.57 40.00 41.84 4.40
8. 8 3.72 126.00 123.41 2.10
9. 9 3.69 109.00 107.10 1.77
10. 10 3.78 155.00 156.04 0.67
Rata-rata error 2.21
%
6.2 Pengujian Secara Keseluruhan
Pada Gambar 10 adalah grafik analisis antara lama waktu pelumasan secara manual yang ditunjukkan oleh warna kuning dengan nilai prediksi lama waktu pelumasan yang di hitung
No. Arus (X) Lama waktu (Y) detik
1. 3.52 23.00
2. 3.54 25.00
3. 3.60 59.00
4. 3.66 59.00
5. 3.68 98.00
6. 3.70 120.00
7. 3.70 121.80
8. 3.71 124.80
9. 3.72 126.00
10. 3.73 130.00
11. 3.73 132.00
12. 3.79 163.00
13. 3.80 164.00
14. 3.81 169.00
15. 3.82 173.00
16. 3.85 196.00
17. 3.86 197.00
18. 3.86 197.00
19. 3.87 208.00
menggunakan metode perhitungan regresi linear yang ditunjukkan oleh warna biru muda. Pada grafik tersebut hampir tidak ada perbedaan yang signifikan antara lama waktu pelumasan manual maupun terprediksi karena nilai dari keduanya tidak menunjukkan perbedaan yang terlalu signifikan sehingga hampir tidak terlihat perbedaannya pada grafik tersebut.
Gambar 10 Perbandingan lama waktu pelumasan manual dengan sistem
7. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil dari penelitian ini, dapat disimpulkan beberapa hal mengenai Pelumasan Rantai Otomatis Pada Roller Chain Conveyor Menggunakan Metode Regresi Linear. Berikut akan dipaparkan analisis hasil sistem pelumasan otomatis menggunakan arduino dan regresi linear.
1.Perancangan sistem menggunakan metode Regresi Linear dapat diimplementasikan pada pelumasan rantai otomatis pada roller chain conveyor. Penyelesaianya menggunakan parameter arus dengan lama waktu pelumasan yang dilakukan secara manual. Arus dan lama waktu pelumasan tersebut nantinya akan dihitung menggunakan metode regresi linear yang di proses didalam arduino UNO.
2.Implementasi sistem pelumasan otomatis menggunakan sensor proximity sebagai
trigger untuk relay pompa oli ketika sistem pertama kali dihidupkan, oli akan dihantarkan dari pompa oli menuju ke
solenoid oli sebagai status “standby”. Untuk
implementasi regresi linear pada sistem pelumasan, data yang telah didapatkan dari perusahaan selanjutnya dimasukkan ke
source code sebagai inisialisasi. Pada source code terdapat fungsi untuk menghitung nilai prediksi lama waktu pelumasan yang
berfungsi untuk solenoid oli dan solenoid angin.
3.Analisis hasil dari lama waktu pelumasan secara manual dengan sesitem terdapat error sebesar 2.21%. Tetapi perbedaan error tersebut tidak terlalu signifikan. Ini membuktikan bahwa metode Regresi Linear dapat digunakan untuk mendapatkan lama waktu pelumasan yang sama dengan lama waktu pelumasan secara manual.
Pada penelitian ini terdapat beberapa saran yang dapat ditambahkan dan dikembangkan untuk penelitian selanjutnya adalah sebagai berikut:
1.Metode Regresi Linear dapat digunakan untuk menghitung prediksi lama waktu pelumasan. Tetapi metode lain juga dapat digunakan untuk sistem pelumasan otomatis seperti metode Logika Fuzzy.
2.Pada penelitian ini parameter yang digunakan arus dan lama waktu pelumasan. Parameter dapat ditambahkan seperti getaran atau suara untuk pelumasan otomatis supaya hasil dari lama waktu prediksi dapat lebih akurat dan meminimalisir tingkat kesalahan sistem.
DAFTAR PUSTAKA
Arduino, 2017. Arduino. [Online] Available at:
https://www.arduino.cc/en/Hacking/Pro grammer
ASCO, n.d. SOLENOID VALVES , s.l.: Pneutrol International Ltd .
Catur, A. S. & D., 2008. Kegiatan Pelumasan Pada Peralatan Reaktor Serba Guna G.A. Siwabessy. SDM Teknologi Nuklir, p. 587.
Djuandi, F., 2011. Pengenalan Arduino. p. 1. Dwi Cahyorini Wulandari, W., 2004.
RANCANG BANGUN AMMETER DC TIPE NON-DESTRUCTIVE BERBASIS MIKROKONTROLER ATmega8535 DENGAN SENSOR EFEK HALL ACS71. Jurnal Fisika Unand Vol. 3.
Laksono, A. B. & Widodo, S., n.d. Analisa Modifikasi Timer Pneumatic Dan Proximity Menggunakan Timer Elektric Pada Mesin Blowing Dan Mesin Filling Di Plant CPKO. Jurnal Teknik Elektro,
p. 12.
Levin, R. L. & Rubin, D. S., 1998. Statistic For Management. 7 th edition..
Prentice-0
Hall International, Inc.
Limbong, J. B. & Hamsi, A., n.d. STUSI KASUS AUDIT MAINTENANCE MESIN PEMINDAH BAHAN PADA SCRAPER CONVEYOR DAN EXCAVATOR HYDRAULIC DI PABRIK KERTAS (PULP) PT. TOBA PULP LESTARI, TBK. Jurnal e-Dinamis, Volume.9, No.1 Juni 2014.
Mengko, A. A., Patras, L. S. & Lisi, F., 2016. Rancang Bangun Sistem Fleksible ATS ( Automatic Transfer Switch)
Berdasarkan Perubahan Arus Pada Instalasi Listrik Kapal Berbasis Microcontroller. E-Journal Teknik Elektro dan Komputer vol.5 no.2 .
Mulyawan, R. B., 2008. Studi Kasus Sistem Pelumasan Dan Pengaruhnya Terhadap Sistem Komponen Mesin.
Panneerselvam, R., 2005. Production and Operation Management. Prentice-Hall of India, p. 469.
Pepperl+Fluch Group, n.d. Inductiive Sensor NRN15-18GS40-E2-V1, s.l.:
Pepperl+Fluch.
Raharjo, R., 2013. Rancang Bangun Belt Conveyor Trainer Sebagai Alat Bantu Pembelajaran. Jurnal Teknik Mesin, p. 1.
Susanto, E., 2013. Automatic Transfer Switch.
Jurnal Teknik Elektro Vol. 5 No. 1.
Syafruddin, M., Hakim, L. & Despa, D., n.d. Metode Regresi Linear untuk Prediksi Kebutuhan Energi Listrik Jangka Panjang. p. 2.
Tjahjanto, G. P. D., 2011. Implementasi Autonomous Maintenance Untuk Mengurangi Jumlah Produk Cacat Pada Proses Pengemasan Susu Kemasan Bantal Fleksible Di PT Frisian Flag Indonesia.
Wati, C. L., 2009. Usulan Perbaikan Efektivitas Mesin Dengan Menggunakan Metode Overall Equipment Efectiveness Sebagai Dasar Penerapan Total
Productive Maintenance Di PT. WIKA. Weidmüller, n.d. D-SERIES DRM
DRM270024LT Data sheet, Germany: Weidmüller Interface GmbH & Co. KG.
