BAB II Tinjauan Pustaka
2.2. Landasan Teori
2.2.6. Relay
Relay adalah saklar (switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen electromechanical (elektromekanikal) yang terdiri dari 2 bagian utama yaitu elektromagnet (coil) dan mekanikal (seperangkat kontak saklar atau switch). Relay menggunakan prinsip elektromagnetik untuk menggerakkan kontak saklar, sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. Misalnya dengan relay yang menggunakan elektromagnet 5 Volt dan 50 mA mampu menggerakan armature relay (yang berfungsi sebagai saklarnya) untuk menghantarkan listrik 220 Volt 2 A. Pada dasarnya, relay terdiri dari empat komponen dasar yaitu elektromagnet (coil),
armature, switch contact point (saklar) dan spring. Kontak poin (contact point) relay terdiri dari dua jenis yaitu normally close (NC) dan normally open (NO) [10].
Gambar 2.8. Struktur Dasar Relay
Gambar diatas, sebuah besi (iron core) yang dililit oleh sebuah kumparan koil yang berfungsi untuk mengendalikan besi tersebut.
Apabila kumparan koil diberikan arus listrik, maka akan timbul gaya elektromagnet yang kemudian menarik armature untuk berpindah dari posisi NC ke posisi NO, sehingga menjadi saklar yang dapat menghantarkan arus listrik di posisi NO. Posisi dimana armature tersebut berada sebelumnya NC akan menjadi NO atau tidak terhubung. Pada saat tidak dialiri arus listrik, armature akan kembali lagi ke posisi NC. Koil yang digunakan oleh relay untuk menarik kontak poin ke posisi NC pada umumnya hanya membutuhkan arus listrik yang relatif kecil [11].
a. Spesifikasi singkat relay sebagai berikut.
1. Type : LY2N
2. Merk : DV
3. Jumlah Pin : 8 buah 4. Tegangan Coil : 250 V 5. Tegangan Output : 28 VDC
6. Arus : 10 A
7. Frekuensi : 50 – 60 Hz
Gambar 2.9. Relay
2.2.7. Power Supply
Catu daya atau sering disebut dengan power supply adalah sebuah piranti yang berguna sebagai sumber listrik untuk piranti lain.
terutama daya listrik. Pada dasarnya pencatu daya bukanlah sebuah alat yang menghasilkan energi listrik saja, ada beberapa yang menghasilkan energi mekanik dan energi yang lain
Gambar 2.10. Power Supply
a. Spesifikasi power supply secara singkat sebagai berikut:
1. Dimensi : 15.8x9.3x2.3 cm 2. Panjang : 15,8 cm
3. Lebar : 9,3 cm 4. Tinggi : 2,3 cm 5. AC input : 110/220v 6. DC Output : 24V 7. Arus : 5A
1. Cara kerja power supply
Ketika menekan tombol power pada casing, yang terjadi adalah langkah berikut. Power supply akan melakukan cek dan tes sebelum membiarkan sistem start. Jika tes telah sukses, power supply mengirim sinyal khusus pada motherboard, yang disebut kekuatanya bagus.
2. Fungsi power supply
Power supply berfungsi sebagai penyuplai tegangan listrik langsung ke komponen yang berada di dalam casing komputer power supply juga berfungsi untuk mengubah tegangan AC menjadi DC karena perangkat keras komputer hanya dapat beroperasi dengan arus.
6
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Prosedur Penelitiaan
Dalam membuat mesin pemilah ini prosedur penelitian yang digunakan yaitu penulis menggunakan prosedur penelitian seperti diagram dibawah ini :
Gambar 3.1. Flowchart penelitian
Berdasarkan alur atau tahapan pada flowchart di atas, tahapan proses pembuatan prototype mesin pemilah barang otomatis berbasis plc yang dimulai dari tahap perancangan (planning), dilanjutkan ke proses menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan, selanjutnya mulai untuk pembuatan mesin pemilih (membuat program PLC, membuat kerangka, dan membuat mekanik) setelah pembuatan alat tersebut sudah selesai maka selanjutnnya proses pengujian apakah alat tersebut berfungsi dengan baik atau tidak. Bila alat tidak berfungsi dengan baik, maka dilakukan perbaikan sampai bisa berfungsi. Namun bila alat tersebut sudah berfungsi dengan baik, langkah selanjutnya yaitu pengerjaan laporan Tugas Akhir.
3.2. Teknik Pengumpulan Data 3.2.1. Observasi
Metode pengumpulan data secara langsung dengan mengamati sumber pengolahan data serta melakukan pengumpulan data dari bagian – bagian yang berhubungan dengan pemilahan baik berupa dokumen, formulir, catatan- catatan.
3.2.2. Studi Literatur
Metode ini dilakukan dengan cara mencari referensi teori yang sesuai (relevan) dengan permasalahan yang dibahas.
Referensi ini berasal dari buku, jurnal dan internet
3.2.3. Wawancara
Metode ini dilakukan dengan cara melakukan wawancara secara langsung dengan pihak – pihak perusahan yang terkait.
3.3. Instrumen Penelitian
Dalam melakukan penelitian terdapat instrumen-instrumen yang dapat dilakukan untuk mendapatkan hasil yang valid.
1. Alat yang digunakan untuk menunjang penelitian ini sebagai berikut :
a. Obeng (+) b. Obeng (-) c. Multimeter d. Tang Kombinasi e. Mesin gerinda f. Bor
g. Penggaris besi h. Gergaji
i. Laptop
2. Bahan yang digunakan untuk menunjang penelitian ini sebagai berikut:
a. Konveyor b. Limit switch c. Motor DC 24 volt
d. PLC
e. Kabel listrik f. Power Supply g. Banana plug h. Saklar toggel i. Lampu indikator j. Buzzer
k. Saklar ON/OFF
3. Blok diagram mesin pemilah
Gambar 3.2. Diagram blok mesin pemilah
4. Flowchart
Gambar 3.3. flowchart mesin pemilah
3.4. Waktu Penelitian
3.4.1. Waktu Jadwal Penelitian
Tabel 3.1. Jadwal penelitian
No Aktivitas
Februari Maret April Mei Juni Juli
2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 Pengajuan
Judul TA
2 Pengumpula n Data
3
Pendaftaran Ujian Proposal
4
Pelaksanaan Ujian Proposal Tugas Akhir
5 Revisi
6
Pembuatan Laporan Tugas Akhir
7 Implementasi
8
Pendaftaran Ujian Tugas
Akhir
9
Pelaksanaan Ujian Tugas
Akhir
10 Revisi
BAB IV
IMPLEMENTASI DAN ANALISA 4.1. Pengecekan Alat Dan Bahan
Setelah melakukan penelitian, maka didapatkan analisa sistem, analisa permasalahan serta analisa kebutuhan khususnya di bidang industri selanjutnya tahap merencanakan sistem yang akan digunakan pada mesin pemilah
4.1.1. Pengecekan Program PLC
Langkah – langkah berikut ini cara membuka program PLC : 1. Hubungkan PLC dengan komputer menggunakan USB tipe B 2. Buka aplikasi CX Programmer versi 9.6.
3. Pilih tipe PLC Omron yang sesuai pada device type
Gambar 4.1. Device Type
Gambar 4.2. Halaman PLC 4. Buatlah program baru dengan cara klik New
Gambar 4.3. Contoh Pemrograman
5. Selanjutnya sambungkan PC ke PLC Omron dengan memilih pada Menu bar PLC - Work Online atau pada toolbar Work Online, lalu pilih Yes.
Gambar 4.4. CX Programmer
6. Untuk mentrasfer program, pilih PLC – Transfer - to PLC atau klik pada PLC Transfer.
Gambar 4.5 Programmer, Menu PLC – Transfer – to PLC 7. Kemudian akan muncul dialog box ini, pilih item yang akan
ditransfer, klik OK
Gambar 4.6. Dialog PLC
8. Setelah selesai klik OK, jika transfer sukses makan akan menampilkan gambar seperti ini.
Gambar 4.7. Proses Transfer
9. Kemudian lihat PLC, jika LED pada papan PLC menyala, maka program yang di transfer telah bekerja, dan PLC siap untuk digunakan.
10. Hasil pengecekan PLC ditunjukan pada tabel berikut.
Tabel 4.1. Hasil Pengecekan PLC
Nama Komponen Alamat Hasil
T. ON 0.00 Baik
T. OFF 0.01 Baik
Motor 100.00 Baik
4.1.2. Pengecekan Limit switch
Pengecekan limit switch dilakukan untuk mengetahui tingkat sensitifitas atau kepekaan dalam mendeteksi benda. Langkah pengecekan limit switch sebagai berikut:
1. Hubungkan pin 02 dan 03 2. Dan pin NO dari limit switch
3. Hubungkan PLC ke komputer atau laptop dengan kabel USB tipe B
4. Buka aplikasi CX Programmer, kemudian tulis program atau ladder diagram berikut.
Gambar 4.8. Program Limit Switch Sederhana
5. Transfer program tersebut ke PLC, setelah selesai perhatikan lampu indikatornya. Apabila limit switch mendeteksi benda maka lampu akan menyala.
6. Hasil pengecekan limit switch sebagai berikut.
Tabel 4.2. Hasil Pengecekan Limit Switch
Nama Komponen Alamat Hasil
Limit Switch 0.00 Baik
Lampu 100.00 Baik
4.1.3. Pengecekan Motor DC 24 volt
Pengecekan motor DC dilakukan untuk mengetahui kecepatan putaran motor dan tegangan yang ideal. Langkah pengecekan motor DC sebagai berikut:
1.
Hubungkan VCC dari power supply ke salah satu pin output motor DC.2.
Dan GND dari power supply disambungkan ke pin motor DC yang lain.4.2. Perancangan mesin pemilah
Setelah melakukan penelitian, maka didapatkan diagram blok, pembuatan rangka, pembuatan flowchart diagram, pembuatan program.
4.2.2. Pembuatan posisi mesin pemilah
Gambar rancangan alat mesin pemilah ditunjukan pada gambar berikut ini.
Gambar 4.9. Konveyor
Gambar 4.10 Posisi Mesin Pemilah
Perancangan sistem pembuatan mesin pemilah sebagai berikut : 1. Model sistem konveyor pemilah barang otomatis terbuat dari
alumunium dengan ukuran 70 cm dan alas menggunakan karpet 2. Pergerakan model sistem pemilah barang otomatis
menggunakan motor dc dan bearing.
3. Untuk mendeteksi pergerakan barang menggunakan limit switch.
4.2.3. Flowchart diagram mesin pemilah
Gambar 4.11. Flowchart mesin pemilah
4.2.4. Alamat Input dan Outtput PLC
Ketika sensor 1 aktif maka motor 1 nyala yang akan menghitung untuk memberi jeda selama 5 detik dan menyalakan sensor 2. Setelah sensor 2 aktif maka timer akan mengitung dan akan mengembalikan sensor 2 ke posisi semula. Timer ini juga berfungsi untuk mereset counter 1.
Tabel 4.3. Lokasi Alamat Alamat Keterangan
00.00 Tombol on
00.01 Tombol off
00.02 Limit switch 1
00.03 Limit switch 2
W0.00 On
IL002 Interlock (pengunci jalan sistem) 100.03 Konveyor reverse (putar balik)
W0.03 Putar balik
100.02 Konveyor on
00.04 Reverse
T006 Timer reverse
W0.03 Reverse
TIM 006#50 Timer reverse 5 detik
T006 Timer reverse
T007 Timer off
100.03 Konveyor reverse
100.03 Konveyor off
TIM 007#100 Timer stop 10 detik
00.02 Limit switch 1
00.03 Limit switch 2
101.01 Motor 1 kiri
W0.01 Motor 1
101.00 Motor 1 kanan 101.00 Motor 1 kanan TIM 000#10 Timer limit switch
T000 Timer 1 LS 1
T001 Timer 2 LS 1
W001 Motor 1
TIM 001#50 Timer 2 LS1
T001 Timer 2 LS 1
T002 Timer 3 LS1
101.01 Motor 1 kiri 101.01 Motor 1 kiri TIM 002#10 Timer 3 LS 1
003 LS 2
101.02 Motor 2 kanan
TIM 003#10 Timer 1 LS2
T003 Timer 1 LS 2
T004 Timer 2 LS 2
W0002 Motor 2
W002 Motor 2
TIM 004#50 Timer 2 LS 2
T004 Timer 2 LS 2
T005 Timer 3 LS 2
101.03 Motor 2 kiri 101.03 Motor 2 kiri TIM 005#10 Timer 3 LS 3
ILC 0003 IL(Pengunci sistem)
4.2.5. Ladder diagram PLC mesin pemilah
Proses pembuatan ladder diagram dilakukan di aplikasi CX Programmer. Dalam ladder diagram ini berisikan perintah untuk PLC agar bekerja sesuai dengan flowchart diagram yang telah dibuat. Berikut ladder diagram tersebut:
Gambar 4.12. Ladder Diagram PLC mesin pemilah a. Cara kerja
1. 00 jika start ditekan maka program tener aktif dan konveyor aktif.
2. 100.01 jika ditekan maka Cuma program akan berhenti.
3. 100.02 jika ditekan maka 101.01 akan nyala atau motor pemilah bekerja selama 1 detik dan berhenti selama 5 detik dan akan berputar balik 1 detik atau 101.01 aktif 003 jika
maka 101.02 akan nyala atau motor pemilah bekerja selama 1 detikdan berhenti selama 5 detik dan akan berputar balik selama 1 detik atau 101.03 aktif.
4. 004 jika ditekan konveyor akan berhenti selama 5 detik dan akan konveyor berjalan berlawanan arah selama 10 detik.
4.3. Cara pengoperasian mesin pemilah
1. Hubungkan limit switch , motor DC dan lampu indikator pada conveyor ke trainer PLC.
2. Kemudian hubungkan trainer PLC ke sumber daya listrik.
3. Tekan saklar ke posisi ON.
4. Tunggu beberapa saat hingga LED indikator PLC menyala.
5. Tekan PB Start untuk menyalakan conveyor dan jika PB Stop ditekan maka sistem akan OFF.
6. Untuk memilah barang letakkan balok dengan tinggi 5-6cm keatas koveyor.
7. Jika tombol PB ditekan motor 1 akan berputar, dan ketika balok tinggi 10-6 cm terkena sensor maka balok akan jatuh.
8. Ketika balok dengan tinggi kurang dari 4cm maka akan mengenai sensor 2 dan motor 2 akan bekerja kemudian balok akan jalan terus hingga ke ujung conveyor.
4.4. Hasil pengujian mesin pemilah
Pengujian mesin pemilah dilakukan sebanyak 6 kali untuk tiap jenis tinggi barang yang akan dipilahkan secara otomatis ketempat masing- masing. Bentuk barang yang akan digunakan untuk pengujian pada penelitian ini adalah benda kotak.
Tabel 4.4 Hasil pengujian mesin pemilah
No Tinggi barang Hasil pengujian
1 Besar 10cm Terdeteksi
2 Sedang 6cm Terdeteksi
3 Kecil 4cm Tidak terdeteksi
Dari tabel 4.4. terlihat sistem pemilah berbasis PLC yang dirancang mampu memilah barang. ini merupakan hal yang dilakukan untuk menentukan apakah sudah berjalan dengan lancar dan sudah sesuai yang diharapkan. benda besar dengan tinggi 10 cm terdeteksi sensor 2 dan mengenai motor 2 sehingga barang jatuh, benda sedang 6 cm terdeteksi sensor 1 dan mengenai motor 1 sehingga barang jatuh, benda kecil 4 cm tidak terdeteksi.
a) Pengujian konveyor
Tabel 4.5. hasil pengujian konveyor
No Arah Hasil Keterangan
1. Maju Jalan OK
2. Mundur Jalan OK
b). Motor DC
Tabel 4.6. hasil pengujian motor DC
No Motor Keterangan
1. Motor DC 1 OK
2. Motor DC 1 OK
3. Motor DC 2 OK
4. Motor DC 2 OK
c). Keseluruhan
Tabel 4.7. hasil dari konveyor dan motor DC No Nama
Tombol
Fungsi Ket
1. Start Memulai sistem mesin Baik 2. Stop Menghentikan sistem mesin Baik 3. LS1 Perintah memilah barang 1 Baik 4. LS2 Perintah memilah barang 2 Baik 5. Reverse Menjalankan konveyor secara
terbaik
Baik
4.5. Hasil trainer
Hasil untuk menentukan apakah trainer tersebut sudah berjalan dengan lancar dan sudah sesuai yang diharapkan.
Gambar 4.13. Hasil trainer 4.6. Pengujian tingkat keefektifan mesin pemilah
4.6.1. Pengujian Ukuran Tinggi Benda
Pengujian ukuran tinggi benda bertujuan untuk mengetahui seberapa efektifkah mesin pemilah barang. Untuk melakukan pengujian ini, maka harus melakukan perbandingan dengan pengujian memakai sistem otomatis dan manual.
Dalam pengujian ini sistem pemilah barang berdasarkan ukuran yaitu besar 10, sedang 6, kecil 4cm dan deskripsi tinggi sensor 6 sampai 10 cm secara otomatis barang akan dibaca oleh sensor-sensor serta dirancang bergerak diatas konveyor dan dikendalikan menggunakan PLC. Jika dengan
ketinggian 10 cm akan terdeteksi oleh sensor dan motoran atau sebaliknya jika ketinggian 4 cm tidak terdetesi sensor dan motoran akan menutup maka barang akan jalan terus. Jadi sistem ini dapat memilah barang pada ketinggian masing- masing.
6
BAB V PENUTUP 5.1. Kesimpulan
1. Sistem pemilah pada alat ini yaitu memilah barang berdasarkan ketinggian. untuk mengetahui berapa lama barang terdeteksi ini dilakukan dengan membandingkan antara otomatis dengan menggunakan manual.
2. Mengetahui cara terjadinya human error pada mesin pemilah barang otomatis berbasis PLC (programmable logic controller).
3. Mesin pemilah barang menggunakan limit switch sebagai sensor untuk mengetahui tingkat sensitifitas dalam mendeteksi pergerakan barang.
4. Mesin pemilah barang otomatis dengan sistem PLC sebagai kontrolnya cukup efektif digunakan dalam proses memilah barang.
5.2. Saran
Untuk mengembangkan pembuatan mesin pemilah agar lebih baik, maka penulis memberikan saran untuk penelitian selanjutnya, antara lain:
1. Untuk penelitian selanjutnya, apabila ingin melihat rata- rata kecepatan mesin pemilah biasa dengan menambahakan waktu pada pemograman.
2. Dalam pembuatan mesin pemilah otomatis agar lebih efektif dan cepat maka diperlukan sensor yang lebih peka dan sebuah pneumatic untuk mendorong barang.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Heinrich, 1972. Aworker’s Education Manual. Diakses pada hari kamis tanggal 9 April 2015 pukul 20.12 WIB
[2] Bird, F. E., Germain & L. George. 1986. Practical Loss Kontrol Leadership. Diakses pada hari kamis, tanggal 9 April 2015 pukul 20.10 WIB
[3] Ardiansyah Hendry ,dkk. 2013 “Perancangan Simulator Sistem Pengepakan dan Penyortiran Barang berbasis PLC Twido TWDLMDA20DTK”. Reka Elkomi333ka 1:4.
[4] Siswanto Nurhadiyono. 2017 “ Aplikasi PLC untuk pengendalian konveyor
[5] Sugijono 2012 dalam penelitian jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Semarang berjudul “ Pemisahan produk cacat menggunakan PLC Scheider TWIDO TWD20TK”
[6] Ariandana, D.Z. dkk. 2011 “Rancang Bangun Konveyor Untuk Sistem Sortir Berdasarkan Berat Barang ” Digital Library Institut Sepuluh Nopember
[7] Putra, Agfianto Eko. 2007. PLC konsep, pemograman dan aplikasi (Omron CPM1A/CPM2A dan ZEN Programmable Relay). Yogyakarta: penerbit Gavamedia.
[8] Bolton, W. (2004). Programmable logic controller (PLC):
Sebuah pengantar ( H. M.Wibi Hardani, Ed., Irzham Harmein, Trans.), Penerbit Erlangga, Jakarta.
[9] EnCarta, 2010, Packaging Menggunakan System Conveyor [10] 2019. Limit Switch. [Online]. Tersedia: https://elektronika-
dasar .web.id/limit-switch
[11] Suhata. 2005. Pengontrolan Peralatan Elektronik melalui komputer. PT. Elex Media Komputindo. Jakarta
[12] Dian. 2012. Jenis-jenis kabel dan penggunaanya2. [Online]
Tersedia: https://www.dien-elecom.com/2012/11/jenis-jenis- kabel-dan-penggunannnya-2.html.[ 20 April 2020]
[13] Kho,Dickon.2020. pengertian Relay dan fungsinya.
[Online].Tersedia:https://teknik elektronika.com/pengertian- relay-fungsi-relay/.[ 20 April 2020]
A-1
Lampiran 1
Data sheet PLC CPIE
A-2
A-3
A-4
A-5
Lampiran 2
Data Sheet Motor DC 24 V
A-7
Wiring Traeiner PLC CPIE
A-7
Lampiran 4
Form Bimbingan 1 Tugas Akhir
A-10
A-10
Lampiran 5
Form Bimbingan 2 Tugas Akhir
A-10
Lampiran 6
Form Bimbingan 1 Tugas Akhir
A-11
Lampiran 7
Form Bimbingan Penguji 2
A-12
Lampiran 8
Form Bimbingan Penguji 3
A-13
Lampiran 9
Penilaian pembimbing 1
A-14
Lampiran 10
Penilaian pembimbing 2
A-15
Lampiran 11
Penelian Pembimbing 3
A-15
A-15
A-15
A-15
A-15