Tujuan dari penelitian ini adalah merancang belt conveyor agar dapat beroperasi secara otomatis dengan menggunakan sensor fotolistrik sebagai pengontrol dan memantaunya melalui kWh meter untuk mengetahui jumlah kWh yang dikonsumsi. Metode penelitian ini akan memberikan berbagai rancangan sistem yang diperlukan untuk meneliti efisiensi energi pada sabuk konveyor otomatis, kemudian mengamati sensor cahaya yang terletak di sekitar sabuk konveyor otomatis yang beroperasi pada penelitian ini. Perancangan sistem kendali otomatis ini menggunakan sensor fotolistrik untuk mengendalikan waktu tunda sensor yang digunakan pada penelitian ini adalah 5 detik, karena berdasarkan hasil observasi, waktu tunda 5 detik merupakan waktu yang paling tepat untuk menentukan tugas akhir ini dan memberikan perintah ke seluruh komponen kendali pada alat angkut otomatis. Apabila dihitung penggunaan kWh meter sebelum dan sesudah sistem angkutan otomatis berbasis sensor fotolistrik terdapat efisiensi pengangkutan sebesar 70% dengan penghematan biaya listrik kWh sebesar Rp 69.077 per tahun. Untuk mengotomatisasi conveyor belt, pada penelitian ini akan menggunakan sensor fotolistrik sebagai pengontrol otomatisasi conveyor. Menurut (Muzakky et al., 2021), sensor fotolistrik adalah suatu perangkat fotolistrik yang fungsinya mengubah energi cahaya (foton) menjadi energi listrik (elektron). ).
Fungsi sensor fotolistrik pada penelitian ini adalah sebagai saklar dimana sensor pada terminal NO (normally open) dan NC (normally close) dapat digunakan untuk menghidupkan dan mematikan sistem rangkaian pada conveyor belt. Berdasarkan latar belakang diatas maka penelitian ini akan membahas “Efisiensi Penggunaan Prototipe Automated Conveyor Menggunakan Sensor Fotolistrik”. Rancang bangun monitoring otomatis hidup dan mati motor menggunakan sistem sensor fotolistrik agar lebih efisien dalam penggunaannya.
Prinsip menghidupkan dan mematikan motor berkaitan dengan penggunaan sensor fotolistrik dengan menggunakan kontak NO (Normally Open) dan NC (Normally Closed) sebagai kontak pada rangkaian penghemat. Untuk menganalisis prinsip kerja konveyor dari perancangan sistem yang efisien, digunakan prototipe konveyor otomatis dengan menggunakan sensor fotolistrik. Sebagai referensi untuk penelitian selanjutnya terkait penghematan daya kwh conveyor belt menggunakan sensor fotolistrik.
PENDAHULUAN
Rumusan Masalah
Ruang Lingkup
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
Sistematis Penulisan
TINJAUAN PUSTAKA
Tinjauan Pustaka Relavan
Penelitian sebelumnya telah dilakukan tentang Efisiensi Listrik dalam Upaya Meningkatkan Kualitas Daya dan Menghemat Listrik di Gedung Apartemen Universitas Ciputra (UC) Surabaya. Sistem kerja mesin ini dimulai ketika kotak mika telur diletakkan pada conveyor melalui pintu masuk mesin. Pada saat mika telur berada di bagian bawah conveyor, sensor load cell aktif dan servo akan bekerja mendorong kotak mika telur ke samping kiri, LCD menampilkan data berat.
Hasil penelitian yang penulis lakukan disini adalah 4 data parameter dengan hasil pembacaan dengan nilai set 200 ml, nilai persentase error 10% dan akurasi 90%. Penelitian yang dilakukan mengenai pemanfaatan teknologi IoT dalam rangka audit energi dan manajemen energi listrik menghasilkan sebuah prototype yang dapat mengukur besaran konsumsi energi listrik dengan komponen utamanya adalah Kwh meter digital. Hasil pengukuran konsumsi energi listrik oleh prototype dapat dipantau secara real time di software dalam bentuk grafik dan besarnya konsumsi energi listrik.
Hasil pengujian yang dilakukan menunjukkan bahwa VFD dapat mengontrol beberapa kecepatan secara bervariasi, namun dalam penelitian ini dibatasi pada penggunaan dua kecepatan atau kecepatan ganda sebagai percobaan kecepatan variabel.
Landasan Teori
- Sistem Conveyor Otomatis
- Bagian-Bagian Penting Conveyor Otomatis
- Belt
- Idler
- Cantering Device
- Drive Units
- Bending the Belt
- Feeder
- Trippers
- Belt Cleaner
- Skirt
- Holdback
- Frame
- Motor penggerak
- Skema Rangkaian Listrik Pada Panel
- Selector Switch
- Sensor Photoelectrik
- Prinsip Kerja Sensor Photoelectric
- Pilot Lamp
- Relay 220 V
- Power Meter
METODE PENELITIAN
Tempat dan waktu
- Tempat
- Waktu
Alat dan Bahan
Flowchart Sistem
Perancangan Sistem
Prosedur Penelitian
Pada bab ini kita akan membahas cara membuat rangka belt conveyor otomatis. Pertama pilih bahan yang akan digunakan untuk membuat ban berjalan. Disini material yang dipilih adalah besi holo ukuran 30x60 untuk rangka konveyor dan besi holo ukuran 30 x 30 untuk kaki konveyor. Setelah rangka dan kaki angkut siap, langkah selanjutnya adalah menyatukan kedua bahan tersebut hingga membentuk rangka angkut, dengan kaki dan rangka dihubungkan dengan sapot besi siku diameter 10 cm. dirangkai menggunakan baut, proses perbautan ini bertujuan agar rangka dan kaki masih dapat dibuka untuk pemasangan belt conveyor, dan setelah rangka dan kaki conveyor terpasang maka langkah berikutnya adalah memasang roller positioner dan menggerakkan roller pada conveyor. belt sehingga belt conveyor dapat dipasang seperti terlihat pada gambar dibawah ini. Dan cara kerja sensor ini adalah jika ada bahan yang menutupi atau menghalangi pantulan cahaya pada sensor ini maka sensor akan bekerja untuk menghidupkan motor listrik dan jika tidak ada bahan yang menutupi pantulan cahaya dari sensor maka mesin akan dihidupkan. mati. secara otomatis.
Agar motor dapat dipasang pada konveyor secara otomatis, maka dibuatlah sappot dengan menggunakan plat besi setebal 3 mm, yang kemudian dibentuk sedemikian rupa sehingga motor dapat dipasang pada rangka konveyor dan motor. penggerak rol. dihubungkan dengan rantai berukuran RS35 seperti terlihat pada gambar di bawah. Cara kerja rangkaian ini adalah fasa terlebih dahulu masuk ke MCB namun MCB tidak langsung terhubung karena MCB masih dalam keadaan NO, kemudian MCB dinaikkan hingga terminal yang tadinya NO menjadi NC setelah MCB menjadi NC maka fasa mulai memasuki beban berlebih pada terminal kontak NC 95 96 lalu. Aliran kembali ke selektor setelah aliran masuk ke selektor Kami memilih sebagai operator apakah konveyor berjalan dengan sistem otomatis atau manual. Karena pada tugas akhir ini konveyor berjalan secara otomatis selektor diatur ke posisi otomatis. Setelah selektor dihubungkan dengan kabel otomatis, aliran masuk ke MCB. Kontrol pengaman pada sistem MCB otomatis juga belum terhubung karena masih dalam mode NO. Kita sebagai operator menaikkan MCB sehingga MCB pada posisi NC. Setelah MCB pada posisi NC, arus mulai masuk ke sensor di terminal 1 lalu kita jump terminal 1 ke sensor di terminal 4. maka arus juga di terminal 4 , arus masuk menyebabkan sensor fotolistrik menyala, setelah sensor fotolistrik menyala, saklar yang tadinya NO menjadi NC dan sebaliknya, arus yang sudah ada di terminal 4 kemudian mulai masuk melalui terminal 3 yang sudah pada posisi NC Setelah terminal 3 diaktifkan arus mulai masuk ke terminal 13 kumparan relay dan kumparan 14 masuk ke netral sehingga relay menyala dan kontak relay yang tadinya NO menjadi NC dan kontak 9.40 dan 5 yang tadinya NO , menjadi NC agar dapat diumpankan ke kontaktor pada kumparan A1 dan kumparan A2, jumper dalam keadaan netral sehingga kontaktor dapat bekerja dengan cara menghidupkan motor konveyor yang berjalan berdasarkan kerja sensor fotolistrik sehingga konveyor beroperasi secara otomatis Berdasarkan gambar rancangan kendali otomatis diatas, peranan sensor fotolistrik sangat penting, karena sensor ini dapat memberikan instruksi kepada kontaktor agar motor dapat bekerja berdasarkan kerja sensor ini, yaitu mengatur hidup dan matinya motor. secara otomatis, dimana sensor ini menggunakan cahaya pantulan sebagai media membaca trigger sehingga kontaktor NC dan NO dapat bekerja dan memberikan instruksi kepada kontaktor. Fungsi beban berlebih pada rangkaian ini adalah untuk melindungi motor ketika mengalami beban berlebih agar motor tidak mengalami beban berlebih. tidak burn out atau yang dalam istilah teknisnya dikenal dengan perjalanan.
Setelah pemasangan panel selesai, selanjutnya dilakukan pemasangan meteran listrik, letakkan meteran listrik pada panel lalu beri tanda sesuai dengan ukuran meteran listrik, sehingga nantinya meteran listrik dapat dimasukkan ke dalam lubang yang akan dibuat. Ukuran dari power meter ini sendiri adalah panjang 8 cm dan lebar 4 cm, kemudian mulailah mengambil gerinda dan melakukan pemotongan sesuai dengan tanda yang dibuat setelah melubangi kotak panel. Langkah selanjutnya adalah memasang meteran listrik pada kotak panel dengan kabel instalasi seperti terlihat pada gambar di bawah ini. Setelah power meter dipasang pada box panel, maka tampilan power meter akan menampilkan berbagai data, yang pertama adalah data tegangan, arus, waktu, Kwh, Kw, faktor daya, frekuensi dan juga suhu. Setelah semuanya siap, langkah selanjutnya adalah memasang panel-panel pada conveyor belt agar conveyor belt dapat berjalan atau bekerja secara otomatis dengan cara menghubungkan kabel-kabel motor pada rangkaian panel yang dibuat dan juga menghubungkan sensor-sensor agar dapat dihubungkan. Setelah semuanya tersambung, sekarang saatnya menguji efisiensi daya listrik sebelum dan sesudah memasang sistem otomatis pada ban berjalan.
Pada pengujian ini, sensor fotolistrik ditempatkan pada ujung ban berjalan. Fungsinya untuk mendeteksi material yang mengalir. Bila material tidak ada dan tidak menutupi sensor, maka sensor akan memerintahkan kumparan kontak bantu NC yang sebelumnya terhubung ke pemutusan NO sehingga menyebabkan belt conveyor mati secara otomatis. Sensor ini juga memiliki lebih banyak lagi. Nilai pengaturan ini dapat dilihat pada tabel berikut: Tabel 2. Mesin pengangkut otomatis mempunyai arus masukan sebesar 0,74 A dan daya masukan sebesar 90 Setelah dilakukan pengujian dan pengukuran dengan power meter diperoleh arus keluaran sebesar 0,3 A dan daya masukan sebesar 0,3 A. daya outputnya juga sebesar 63 watt, jadi terlihat efisiensi dari automatic conveyor.. Dari tabel diatas terlihat perbedaan waktu kerja dimana waktu kerja mesin tidak mati yang artinya mesin menyala selama 24 jam tanpa henti, sedangkan mesin seharusnya bekerja hanya 21 jam, oleh karena itu sistem otomatis ini diciptakan agar ban berjalan dapat dihidupkan dan dimatikan secara otomatis untuk menghemat konsumsi. listrik dapat terjadi.
Berdasarkan hasil perancangan dan pengujian tugas akhir saya yang berjudul “Efisiensi Penggunaan Prototipe Konveyor Otomatis Menggunakan Sensor Fotolistrik” dapat disimpulkan bahwa. Dengan menggunakan konveyor otomatis ini, efisiensi penggunaan mencapai 70% dengan penghematan penggunaan Kwh sebesar Rp 69.077 per tahun.
ANALISA DATA
Perancangan Alat Conveyor Otomatis
Sistem penggerak conveyor ini menggunakan roller teflon yang berdiameter 4 cm dengan panjang roller 16 cm dan panjang poros 26 cm, dan roller ini juga menggunakan bearing 6003 sebagai poros putarnya, dimana roller teflon ini digunakan sebagai penggeraknya. alat penyetel roller atau roller yang dapat disetel untuk mengatur sabuk konveyor agar tetap berada di tengah rangka untuk mencegah selip sabuk.
Perakitan Conveyor Otomatis
- Pemasangan Frame Dan Belt Conveyor
- Pemasangan Sensor
- Pemasangan motor
- Pemasangan dan perakitan panel
- Pemasangan Power Meter
- pemasangan panel dan sensor terhadap conveyor otomatis
- Pengujian sensor photoelectric terkait NC dan NO
- Pengujian Efisiensi Conveyor Otomatis
PENUTUP
Kesimpulan
Perancangan sistem starting motor konveyor menggunakan sensor fotolistrik memerlukan komponen-komponen kelistrikan seperti kontaktor, beban berlebih, relay, sensor fotolistrik dan juga panel kontrol. Perancangan ini membutuhkan waktu sekitar 1 bulan untuk merakit rangkaian kontrol dan juga membuat rangka konveyor. .
Saran
Edukasi Penerapan Teknologi Internet of Things Untuk Audit dan Pengelolaan Energi Dalam Rangka Konservasi dan Efisiensi Energi. Efisiensi listrik dalam upaya meningkatkan kualitas daya dan menghemat listrik di Gedung Apartemen Universitas Ciputra (UC) Surabaya.
