DESAIN ENERGY SAVING PADA KONVEYOR HEIJUNKA PLANT

CABINET FOAMING GEDUNG N2 MENGGUNAKAN PLC OMRON

CP1H DI PT. HARTONO ISTANA TEKNOLOGI SAYUNG

LAPORAN KERJA PRAKTEK

OLEH

EDO HERWINANTYO

NIM. 21060111120014

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

2014

i

LEMBAR PENGESAHAN

Dengan ini menerangkan bahwa laporan kerja praktek yang berjudul

“Desain Take Out Robot Gedung N1 menggunakan PLC Omron CP1E N40 di

PT. Hartono Istana Teknologi Sayung” yang dilaksanakan di PT. Hartono

Istana Teknologi Sayung pada tanggal 02 Maret 2015 s/d 02 April 2015, yang

disusun oleh:

Nama : ANANTO BILOWO

NIM : 21060111130107

Telah disetujui dan disahkan pada :

Hari : Kamis

Tanggal : 02 April 2015

Tempat : PT. Hartono Istana Teknologi Sayung

Mengetahui dan mengesahkan:

Kepala Bagian Engineering

Isbandi Hartoyo , S.Si.

NIK H9609030B

ii

HALAMAN PENGESAHAN

Dengan ini menerangkan bahwa Laporan Kerja Praktek dengan judul “DESAIN

ENERGY SAVING PADA KONVEYOR HEIJUNKA PLANT CABINET

FOAMING GEDUNG N2 MENGGUNAKAN PLC OMRON CP1H DI PT.

HARTONO ISTANA TEKNOLOGI SAYUNG” yang dilaksanakan di di PT.

Hartono Istana Teknologi Sayung pada tanggal 02 Maret 2015 sampai dengan 02

April 2015, yang disusun oleh:

Nama : Ananto Bilowo

NIM : 21060111130107

Telah disetujui dan disahkan di Semarang pada tanggal:

Mengetahui,

Ketua Jurusan Dosen Pembimbing

Teknik Elektro FT UNDIP Kerja Praktek

Ir. Agung Warsito, DHET. Wahyudi, ST. MT.

NIP. 195806171987031002 NIP. 196906121994031001

iii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah, karena atas berkat dan rahmat-Nya, laporan

Kerja Praktek ini dapat terselesaikan dengan baik. Dalam penyelesaian laporan

kerja praktek dengan judul “Desain Take Out Robot Gedung N1 menggunakan

PLC Omron CP1E N40 di PT. Hartono Istana Teknologi Sayung ” ini tentu

banyak pihak yang telah memberikan bantuan dan dukungan. Oleh karena itu

penulis menyampaikan terima kasih kepada :

1. Bapak Isbandi Hartoyo, S.Si., selaku kepala bagian engineering serta

pembimbing lapangan yang telah memberi kesempatan kepada penulis

untuk belajar banyak hal di PT. HIT.

2. Bapak Vincentius Darmaji, ST., yang telah banyak memberikan masukan

kepada penulis terkait kerja praktek di PT HIT.

3. Bapak Sriyanto, A.Md., selaku supervisor engineering atas ilmu yang

sangat bermanfaat dan masukan-masukan yang berguna.

4. Bapak Agus Lilik, yang telah memberi kesempatan penulis untuk

melaksanakan kerja praktek di PT. HIT.

5. Bapak Wahyudi, ST. MT selaku Dosen Pembimbing Kerja Praktek.

6. Ibu Ika Septa, selaku staf HRD yang telah banyak membantu penulis

dalam mengurus administrasi di PT. HIT selama melaksanakan kerja

praktek.

7. Bapak Ir. Imam Prasetyo, beserta keluarga yang telah menyediakan tempat

tinggal sementara selama penulis melaksanakan kerja praktek.

8. Kedua orang tua tercinta yang selalu memberikan dukungan dan doanya

serta masukan-masukan yang berarti dalam penulisan laporan ini.

9. Seluruh staf administrasi bagian engineering PT. HIT Mbak Elsa, Mbak

Fitri, Mbak Nurul, dan Pak Triyono yang telah menyediakan ruang dan

banyak membantu penulis dalam memperoleh informasi terkait kerja

praktek di PT. HIT.

10. Teman-teman angkatan 2011 Teknik Elektro Universitas Diponegoro yang

senantiasa memberikan semangat.

iv

11. Serta semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan

laporan ini yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu.

Menyadari laporan ini masih jauh dari kesempurnaan, kritik maupun saran

laporan ini dapat bermanfaat sebagaimana mestinya. Akhir kata, semoga laporan

kerja praktek ini dapat bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan.

Sayung, 11 September 2014

Edo Herwinantyo

v

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL......................................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN........................................................................... ii

KATA PENGANTAR....................................................................................... iv

DAFTAR ISI...................................................................................................... vi

DAFTAR GAMBAR......................................................................................... viii

DAFTAR TABEL.............................................................................................. xii

ABSTRAK......................................................................................................... xiii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang.................................................................................... 1

1.2 Maksud dan Tujuan............................................................................ 2

1.3 Batasan Masalah................................................................................. 2

1.4 Tempat dan Waktu Pelaksanaan Kerja Praktek.................................. 2

1.5 Metode Pengumpulan Data................................................................ 2

1.6 Sistematika Penulisan......................................................................... 3

BAB II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN

2.1 Profil Perusahaan................................................................................ 5

2.2 Distribusi & Pemasaran...................................................................... 6

2.3 Visi-Misi Perusahaan.......................................................................... 7

2.4 Kebijakan Mutu dan Tujuan, serta Komitmen Perusahaan................ 7

2.5 Struktur Organisasi............................................................................. 8

2.6 Gedung N2.......................................................................................... 10

BAB III DASAR TEORI

3.1 Konveyor............................................................................................ 12

3.2 Sistem Kontrol.................................................................................... 19

3.3 Human Machine Interface (HMI)....................................................... 39

vi

BAB IV DESAIN ENERGY SAVING PADA KONVEYOR HEIJUNKA

PLANT CABINET FOAMING GEDUNG N2 MENGGUNAKAN

PLC OMRON CP1H DI PT. HARTONO ISTANA TEKNOLOGI

SAYUNG

4.1 Konveyor Heijunka............................................................................. 41

4.2 Sistem Kontrol Konveyor................................................................... 45

4.3 Desain Energy Saving Pada Konveyor Heijunka Plant Cabinet

Foaming Gedung N2 Menggunakan PLC OMRON CP1H Di PT.

Hartono Istana Teknologi Sayung...................................................... 76

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan......................................................................................... 84

5.2 Saran................................................................................................... 84

DAFTAR PUSTAKA........................................................................................ 86

LAMPIRAN

vii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Struktur Organisasi PT. HARTONO ISTANA TEKNOLOGI.......... 8

Gambar 2.2 Struktur Organisasi PT. HARTONO ISTANA TEKNOLOGI

Sayung....................................................................................... 9

Gambar 3.1 Roller Conveyor........................................................................ 13

Gambar 3.2 Pemindahan Barang menggunakan Roller Conveyor............... 13

Gambar 3.3 Jarak Roller Conveyor terlalu Jauh........................................... 14

Gambar 3.4 Jarak Ideal Roller Conveyor...................................................... 14

Gambar 3.5 Kerangka Badan Roller Conveyor............................................ 15

Gambar 3.6 Tiang Penyangga Roller Conveyor........................................... 15

Gambar 3.7 Motor Penggerak Roller Conveyor........................................... 16

Gambar 3.8 Roller pada Roller Conveyor..................................................... 16

Gambar 3.9 Transmisi Roller Conveyor....................................................... 17

Gambar 3.10 Mekanisme Kerja Roller Conveyor........................................... 17

Gambar 3.11 Susunan Konveyor Line Out dan Line Inventory...................... 18

Gambar 3.12 Transfer Chain.......................................................................... 19

Gambar 3.13 Contoh Relay Elektromekanis................................................... 20

Gambar 3.14 Konstruksi Relay Elektromekanis............................................. 20

Gambar 3.15 Contoh PLC OMRON............................................................... 21

Gambar 3.16 Bagian-bagian PLC................................................................... 22

Gambar 3.17 PLC OMRON CP1H................................................................. 23

Gambar 3.18 Pemrograman Mnemonic.......................................................... 25

Gambar 3.19 Pemrograman Diagram Ladder................................................. 25

Gambar 3.20 Simbol And dan And Not........................................................... 26

Gambar 3.21 Simbol Or dan Or Not............................................................... 26

Gambar 3.22 Simbol Normally Open dan Normally Close............................ 26

Gambar 3.23 Simbol Out................................................................................ 27

Gambar 3.24 Instruksi ++(590)....................................................................... 27

Gambar 3.25 Instruksi --(592)........................................................................ 27

Gambar 3.26 Instruksi CMP(020)................................................................... 28

viii

Gambar 3.27 Penggunaan Instruksi CMP(020).............................................. 28

Gambar 3.28 Instruksi CNT............................................................................ 29

Gambar 3.29 Instruksi DIFU(013) dan DIFD(014)........................................ 29

Gambar 3.30 Instruksi MOV(021).................................................................. 30

Gambar 3.31 Instruksi TIM............................................................................ 30

Gambar 3.32 Jenis-jenis Sensor Photoelectric............................................... 32

Gambar 3.33 Pengkabelan Sensor Photoelectric dan Emitter Sensor............ 33

Gambar 3.34 Sensor Photoelectric OMRON E3JM....................................... 34

Gambar 3.35 Sensor Limit Switch................................................................... 35

Gambar 3.36 Motor Listrik 3 Fasa.................................................................. 36

Gambar 3.37 Solenoid Pneumatik Vlave VUVB dari FESTO........................ 37

Gambar 3.38 Penampang Melintang Solenoid Pneumatik Vlave................... 37

Gambar 3.39 Piston Pneumatik ADVUL dari FESTO................................... 38

Gambar 3.40 Penampang Melintang Piston Pneumatik................................. 38

Gambar 3.41 HMI OMRON NV3Q Monochrome......................................... 39

Gambar 4.1 Sketsa Konveyor Heijunka pada Plant Cabinet Foaming di

Gedung N2................................................................................ 43

Gambar 4.2 Proses Memasukkan Kabinet ke Polyutherane Injection Plant 44

Gambar 4.3 Relay Analog Konveyor Heijunka pada Plant Cabinet

Foaming di Gedung N2............................................................. 45

Gambar 4.4 Wiring Motor Konveyor Line Out dan Transfer Chain............. 46

Gambar 4.5 Rangkaian Ladder Relay Power, Gate dan Transfer Chain

Line Inventory 1 – 3.................................................................. 48

Gambar 4.6 Rangkaian Ladder Relay Gate dan Transfer Chain

Line Inventory 4 – 7.................................................................. 49

Gambar 4.7 Rangkaian Ladder Relay Gate dan Transfer Chain

Line Inventory 8 dan Line Out.................................................. 50

Gambar 4.8 Rangkaian Ladder Relay Power dan Indikator......................... 50

Gambar 4.9 Sketsa Line 1 Line Inventory..................................................... 51

Gambar 4.10 Sketsa Dudukan Transfer Chain, Transfer chain, Gate, dan

Sensor Photoelectric................................................................. 52

ix

Gambar 4.11 Diagram Ladder Transfer Chain dan Gate Line 1 Line

Inventory................................................................................... 53

Gambar 4.12 Sketsa Dudukan Transfer chain, Transfer chain, Gate,

dan Sensor Photoelectric pada Ujung Line Out........................ 56

Gambar 4.13 Diagram Ladder Transfer Chain dan Line Out......................... 57

Gambar 4.14 Tampilan Welcome Screen HMI............................................... 59

Gambar 4.15 Main Menu................................................................................ 60

Gambar 4.16 Menu Output............................................................................. 60

Gambar 4.17 Menu 2 Tipe hingga 4 Tipe....................................................... 61

Gambar 4.18 Menu 5 Tipe hingga 7 Tipe....................................................... 61

Gambar 4.19 Menu Input Urutan dan Jumlah pada Pilihan 5 Tipe................. 63

Gambar 4.20 Layout Keyboard....................................................................... 64

Gambar 4.21 Monitoring 5 Tipe..................................................................... 64

Gambar 4.22 Diagram Ladder Relay Analog dengan Penambahan Kontaktor

pada Mode Auto......................................................................... 65

Gambar 4.23 Potongan Diagram Ladder Sesi PILIHAN............................... 66

Gambar 4.24 Diagram Ladder Sesi PILIHAN Bagian Line Kurang.............. 67

Gambar 4.25 Menu Input Urutan dan Jumlah pada Pilihan 2 Tipe................ 68

Gambar 4.26 Potongan Ladder Diaram Sesi DUATIPE bagian Input Urutan

Line............................................................................................ 68

Gambar 4.27 Potongan Ladder Diaram Sesi DUATIPE bagian Output Urutan

Line............................................................................................ 69

Gambar 4.28 Potongan Ladder Diaram Sesi DUATIPE bagian Counting Line

Invenory..................................................................................... 70

Gambar 4.29 Potongan Ladder Diaram Sesi DUATIPE bagian Counting Line

Out............................................................................................. 71

Gambar 4.30 Potongan Ladder Diaram Sesi DUATIPE bagian Line Out..... 72

Gambar 4.31 Potongan Diagram Ladder Sesi OUTPUT bagian Line 1......... 72

Gambar 4.32 Potongan Diagram Ladder Sesi INPUT.................................... 73

Gambar 4.33 Potongan Diagram Ladder Sesi INPUT bagian Pause............. 73

Gambar 4.34 Potongan Diagram Ladder Sesi COUNTERLINEOUT bagian

x

Counting.................................................................................... 74

Gambar 4.35 Potongan Diagram Ladder Sesi COUNTERLINEOUT bagian

Reset Counter............................................................................ 74

Gambar 4.36 Potongan Diagram Ladder Sesi COUNTERCONVOUT bagian

Counting.................................................................................... 75

Gambar 4.37 Potongan Diagram Ladder Sesi COUNTERCONVOUT bagian

Reset Counter............................................................................ 75

Gambar 4.38 Potongan Diagram Ladder Sesi LEVEL.................................... 75

Gambar 4.39 Flowchart Rung Barang Masuk................................................ 77

Gambar 4.40 Flowchart Rung Barang Keluar................................................ 78

Gambar 4.41 Flowchart Rung Konveyor Penuh............................................. 79

Gambar 4.42 Flowchart Rung Stopper........................................................... 80

Gambar 4.43 Diagram Ladder Sesi ENERGYSAVING................................... 81

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Spesifikasi OMRON CP1H....................................................... 23

Tabel 3.2 Spesifikasi Komunikasi Serial OMRON CP1H........................ 23

Tabel 3.3 Flag dalam Perintah CMP......................................................... 28

Tabel 3.4 Spesifikasi Sensor Photoelectric OMRON E3JM.................... 34

Tabel 3.5 Spesifikasi HMI OMRON Seri NV.......................................... 40

Tabel 4.1 Pengalamatan Menu Output...................................................... 60

Tabel 4.2 Pengalamatan Menu Pilihan Tipe............................................. 61

Tabel 4.3 Pengalamatan Menu Input 5 Tipe............................................. 63

Tabel 4.4 Pengalamatan Monitoring 5 Tipe.............................................. 65

xii

ABSTRAK

Dalam dunia industri proses otomatisasi dapat diandalkan karena minim campur tangan manusia, efisien, presisi, dan menghemat sumber daya. Salah satu contoh proses otomatisasi dalam dunia industri seperti di PT. Hartono Istana Teknologi adalah penggunaan konveyor. Konveyor di PT. Hartono Istana Teknologi pada Plant Cabinet Foaming gedung N2, digunakan untuk memindahkan lemari pendingin sesuai jumlah yang diinginkan oleh operatornya. Konveyor ini dikendalikan menggunakan PLC dan HMI maupun secara manual. Dalam keadaan tidak ada aktivitas, konveyor akan terus berjalan dan mengonsumsi energi listrik yang cukup besar. Oleh karena itu dalam Kerja Praktek ini akan dirancang metode kontrol PLC agar konveyor dapat mati dan hidup kembali secara otomatis pada kondisi-kondisi tertentu. Rancangan ini diberi nama Energy Saving

Perancangan dilaksanakan dengan menganalisis kinerja sistem secara keseluruhan. Setelah diketahui karakteristik kerja plant konveyor, maka konveyor dapat diprogram untuk berhenti pada kondisi seperti tidak ada barang yang masuk dan barang yang keluar.

Setelah melakukan pembelajaran, desain dan pemrograman kemudian program dijalankan pada sistem. Hasil yang diperoleh adalah konveyor dapat mati sesuai dengan kondisi yang ditentukan dalam program. Namun tidak semua konveyor dapat dimatikan hal ini diakibatkan sensor yang belum terhubung PLC.

Kata kunci: Energy Saving, HMI, Konveyor, PLC.

xiii