proposal tugas akhir - file · web viewproposal tugas akhir rancang bangun sistem...

PROPOSAL TUGAS AKHIR

RANCANG BANGUN SISTEM KONTROL SELEKSI DIMENSI BARANG MENGGUNAKAN PLC ( PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER )

Diajukan Sebagai Syarat Untuk Memenuhi Pelaksanaan Tugas Akhir

Pada Jurusan Teknik Elektro Program Diploma III

Di Universitas Riau

Disusun Oleh :

Slamet Riono

0807021187

PROGRAM STUDI DIII TEKNIK ELEKTRO

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS RIAU

PEKANBARU

2010

Rancang Bangun Sistem Kontrol Seleksi Dimensi Barang Menggunakan PLC ( Programmable Logic Controller )

Slamet riono (0807021187)

LEMBAR PENGESAHAN

RANCANG BANGUN SISTEM KONTROL SELEKSI DIMENSI BARANG

MENGGUNAKAN PLC ( PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER )

Telah diperiksa dan disetujui untuk diangkat sebagai judul tugas akhir

Oleh :

Pembimbing I

FIRDAUS .ST.MT

Pembimbing II

AMIR HAMZAH.ST.MT

1



BAB I

PENDAHULUAN

I. Latar Belakang

Peran teknologi dewasa ini telah berkembang dengan pesat, ditambah dengan

adanya era persaingan bebas. Otomatisasi merupakan salah satu realisasi dari

perkembangan teknologi, dan merupakan satu – satunya alternatif yang tidak dapat

dielakkan lagi untuk memperoleh sistem kerja yang sederhana, praktis, dan efisien

sehingga memperoleh hasil dengan tingkat keakuratan yang tinggi. Segi waktu juga

harus dipertimbangkan, karena dengan semakin pendek waktu yang diperlukan untuk

proses produksi, maka akan mendapatkan hasil yang mempunyai kualitas lebih jika

dibandingkan dengan proses produksi yang menggunakan waktu lebih lama. Selain

jumlah produksi lebih banyak, biaya pengoperasiannya juga dapat ditekan seminim

mungkin serta membutuhkan tenaga yang lebih sedikit, sehingga proses produksi

tersebut memperoleh keuntungan lebih tinggi.

Berdasarkan pertimbangan – pertimbangan diatas, untuk menunjang proses

otomatisasi agar faktor – faktor produksi dapat tercapai dibutuhkan sistem kontrol.

Progarmable Logic Control (PLC) merupakan salah satu kontroler yang umum

digunakan. Pada dasarnya didalam PLC terdapat beberapa peralatan yang berfungsi

sebagai relay, coil, latching coil, timer, counter, perubahan analog ke digital,

perubahan digital ke analog dan lain sebagainya yang dapat digunakan untuk

mengendalikan peralatan dengan bantuan program yang kita rancang sesuai dengan

kehendak kita.

PLC dapat digunakan untuk mengatur peralatan dengan pengendali perangkat

lunak. Programable Logic Control (PLC) merupakan salah satu controller yang

memenuhi kriteria – kriteria diatas, oleh karena itu kami mengambil judul tugas akhir

dengan menggunakan kontrol berbasis PLC sebagai pengontrol dalam proses seleksi

barang 3D.

II. Tujuan Penelitian

Dari penelitian ini diharapkan akan diperoleh hasil yaitu Untuk membuat alat

produksi yang dapat digunakan untuk menyeleksi barang tiga dimensi (khususnya kubus

2



dan balok) dengan menggunakan Programabel Logic Control (PLC) yang berfungsi

untuk memperoleh suatu benda yang mempunyai ukuran sesuai dengan apa yang

diinginkan yang dikerjakan secara otomatis.

III. Manfaat Penelitian

Hasil dari proyek akhir ini diharapkan adanya proses perubahan teknologi serta

penguasaan dan pengalaman yang telah diperoleh di bangku pendidikan serta

aplikasinya dalam kehidupan di masyarakat, yang mana pada akhirnya alat ini

berguna untuk kemajuan dibidang

IV. Batasan Masalah

Dengan adanya permasalahan yang harus diselesaiakan pada proses seleksi barang

tiga dimensi ini, maka dalam proyek akhir ini dibatasi pada hal-hal sebagai berikut:

1. Software yang digunakan adalah MICROCHIP MPLAB IDE 6.6

2. Bentuk objek yang diseleksi adalah hanya berbentuk kubus atau balok saja.

3. Bagaimana proses penyeleksian barang yang berbeda ukuran?

4. Sensor apa yang digunakan untuk mendeteksi objek?

3



BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. PLC (Programable Logic Controller)

PLC adalah peralatan elektronika yang beroperasi secara digital, yang

Penggunakan programable memori untuk menyimpan internal bagi intruksi – intruksi

fungsi spesifik seperti logika, sekuensial, timing, counting dan aritmatika untuk

mengendalikan secara digital atau analog input atau output sebagai tipe mesin.

PLC (Programmable Logic Controller) memiliki input device yang disebut

sensor, output device serta controller. Peralatan yang dihubungkan pada PLC yang

berfungsi mengirim sebuah sinyal ke PLC disebut input device. Sinyal input masuk pada

PLC disebut input poin. Input poin ini ditempatkan dalam lokasi memori sesuai dengan

statusnya on atau off. Lokasi memori ini disebut lokasi bit. CPU dalam suatu siklus

proses yang normal memantau keadaan dari input poin dan menjalankan on dan off

sesuai dengan input bitnya.

Pada dasarnya PLC terdiri dari tiga bagian utama yaitu bagian input/output,

bagian prosesor dan perangkat pemrograman (programming device).

Gambar 2.1. Blok Diagram Programable Controller5

Tahap dasar untuk penyiapan awal untuk memudahkan dan memasukkan

program dalam PLC dengan mempersiapkan daftar seluruh peralatan input dan output

beserta lokasi I/O bit, penempatan lokasi word dalam penulisan data. Untuk

4



pemrograman sebuah Programmable Logic Controller terlebih dahulu kita harus

mengenal atau mengetahui tentang organisasi dan memorinya.

Ilustrasi dari organisasi memori adalah sebagai peta memori (memori map), yang

spacenya terdiri dari kategori User Programable dan Data Table. User Program adalah

dimana program Logic Ladder dimasukkan dan disimpan yang berupa instruksi –

instruksi dalam format Logic Ladder. Setiap instruksi memerlukan satu word didalam

memori.

2.2. Motor Arus Searah (Motor DC)

Prinsip kerja motor DC

Sebuah kawat yang dialiri arus diletakkan diantara dua kutub magnet yang

berlawanan, maka pada kawat tersebut akan bekerja suatu gaya yang menggerakkan

kawat tersebut. Arah gerak gaya tersebut dapat ditentukan dengan kaidah tangan kiri

yang berbunyi sebagai berikut. Apabila tangan kiri terbuka diantara kutub U dan S,

sehingga garis-garis gaya yang keluar dari Kutub Utara menembus telapak tangan kiri

arus didalam kawat mengalir searah dengan arah keempat jari, maka kawat itu akan

mendapat gaya yang arahnya sesuai dengan arah ibu jari. Gaya menimbulkan torsi yang

akan menghasilkan rotasi mekanik, sehingga motor akan berputar. Jadi motor arus

searah ini menerima sumber arus searah kemudian diubah menjadi enegri mekanik.

Prinsip kerja dari motor arus searah adalah sebagai berikut :

1. Adanya garis-garis gaya medan magnet (fluks), antara kutub

yang ada di stator.

2. Penghantar yang dialiri arus ditempatkan pada jangkar yang berada dalam

medan magnet tadi.

3. Pada penghantar timbul gaya yang menghasilkan torsi.

5



Gambar 2.2. Prinsip Kerja Motor DC

Karena garis gaya berusaha mencari jalan yang sependek-pendeknya, maka

kawat akan mendapat tekanan yang arahnya kebawah. Hal ini disebabkan gaya saling

dorong dari kedua medan magnet. Bila sebuah belitan terletak dalam medan magnet

yang serupa, tetapi kedua sisi belitan itu mempunyai arus yang arahnya berlawanan,

maka arah gerak kawat berlainan sehingga menghasilkan suatu gaya putaran atau disebut

kopel.

2.3. Limit Switch

Limit Switch adalah bagian integral dari sistem kontrol yang berfungsi layaknya

switch biasa. Bedanya adalah limit switch digerakkan oleh suatu mekanis yang biasa

digunakan untuk keperluan start, stop, seep – up, slow – down, actuator assembly dan

internal contact. Hoising melindungi internal contact sehingga kokoh dan tahan ledakan.

Sedangkan actuatornya dapat bermacam – macam bentuk sesuai dengan kebutuhan

antara lain yaitu bentuk rotary, level dan lain – lain. Kontaknya biasa normali open (NO)

maupun normali close (NC).

6



Gambar 2.3. Konseptual mekanisme dari limit switch

Limit switch biasa digunakan iuntuk mengetahui posisi dari sebuah batasan yang

berhubungan dengan piston silinder, rotor, pergerakan tempat mesin dan lainnya, supaya

peralatan tersebut dapat terkontrol secara otomatis.

2.4. Transformator Daya

Transformator tenaga adalah suatu peralatan tenaga listrik yang berfungsi untuk

menyalurkan tenaga/daya listrik dari tegangan tinggi ke tegangan rendah atau sebaliknya

(mentransformasikan tegangan).

2.4.1 Cara Kerja dan Fungsi Tiap-tiap Bagian

Suatu transformator terdiri atas beberapa bagian yang mempunyai fungsi

masing-masing:

2.4.1.1 Bagian utama

- Inti besi

Inti besi berfungsi untuk mempermudah jalan fluksi, yang ditimbulkan oleh arus

listrik yang melalui kumparan. Dibuat dari lempengan-lempengan besi tipis yang

berisolasi, untuk mengurangi panas (sebagai rugi-rugi besi) yang ditimbulkan oleh

“Eddy Current”.

- Kumparan trafo

Beberapa lilitan kawat berisolasi membentuk suatu kumparan. Kumparan

tersebut diisolasi baik terhadap inti besi maupun terhadap kumparan lain dengan isolasi

padat seperti karton, pertinax dan lain-lain.

7



Umumnya pada trafo terdapat kumparan primer dan sekunder. Bila kumparan

primer dihubungkan dengan tegangan/arus bolak-balik maka pada kumparan tersebut

timbul fluksi yang menginduksikan tegangan, bila pada rangkaian sekunder ditutup

(rangkaian beban) maka akan mengalir arus pada kumparan ini. Jadi kumparan sebagai

alat transformasi tegangan dan arus.

2.4.2 Peralatan Bantu

- Pendingin

Pada inti besi dan kumparan-kumparan akan timbul panas akibat rugi-rugi besi

dan rugi-rugi tembaga. Bila panas tersebut mengakibatkan kenaikan suhu yang

berlebihan, akan merusak isolasi di dalam trafo, maka untuk mengurangi kenaikan suhu

yang berlebihan tersebut trafo perlu dilengkapi dengan system pendingin untuk

menyalurkan panas keluar trafo. Media yang digunakan pada sistem pendingin dapat

berupa udara / gas, minyak dan air.

8



BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Metodologi PenelitianUntuk menyelesaikan proyek akhir ini, dilakukan langkah-langkah sebagai berikut:

1. Penentuan Judul

2. Studi literature

Berisikan pembahasan teoritis melalui studi literatur dari buku-buku atau jurnal

ilmiah yang berkaitan dengan dasar PLC , limit switch ,simulasi software

MICROCHIP MPLAB IDE , analisa performansi alat.

3. Perencanaan perangkat keras

Berisikan desain alat yang akan digunakan sebagai control.

4. Melakukan survey komponen

Berupa pengetesan komponen yang akan digunakan.

5. Pembuatan alat

Berisikan proses pembuatan alat control yang menggunakan PLC.

6. Melakukan pengujian alat

Berisikan tentang pengujian alat yang telah selesai dibuat apakah sudah

beroperasi sesuai rencana atau belum.

7. Penyempurnaan alat

Berisikan tentang penyempurnaan alat jika masih belum dapat beroperasi dengan

baik.

8. Menyusun buku laporan proyek akhir.

Berisikan penyusunan hasil dari penelitian dalam bentuk laporan penelitian.

3.2. Sistem Kerja Peralatan

Pada bagian ini kita akan membahas secara umum bagaimana sistem kerja dari

mesin kontrol seleksi dimensi barang ini, dengan menggunakan PLC sebagai

pengontrolnya. Berikut ini adalah system dari seleksi dimensi barang :

9



Gambar 3.1 Sistem Blok Diagram

Gambar 3.2 Flowchart sistem kontrol seleksi dimensi barang

10



Secara rinci dapat dijelaskan sistem seleksi dimensi barang ini adalah sebagai

berikut:

Tahap pertama :

Pada tahap awal pengoperasian bila push button ON ditekan maka motor

pertama bekerja (m1). Motor ini menggerakkan konveyor.

Tahap kedua :

Pada tahap selanjutnya objek akan berjalan diatas konveyor. Objek ini akan

berjalan menuju tempat limit swit yang berfungsi sebagai sensor penyeleksi.

Tahap ketiga :

Pada tahap ini objek akan menyentuh salah menyentuh limit switch yang salah

satunya digunakan untuk menghentikan jalannya konveyor.

Tahap keempat :

Pada tahap ini semua limit switch yang tesentuh objek tersebut akan ON dan

akan mengirimkan inputan pada PLC. Dengan program yang telah diisikan,

maka PLC akan mengetahui apakan objek tersebut sesuai dengan ukuran apa

tidak.

Tahap kelima :

Pada tahap ini apabila dinyatakan sesuai ukuran maka konveyor (Motor 1) akan

berjalan kembali, sehingga objek akan terus dijalankan. Apabila objek

dinyatakan tidak sesuai dengan ukuran maka pendorong (Motor 2) akan ON dan

akan mendorong objek tersebut kesamping atau keluar dari konveyor.

11



DAFTAR PUSTAKA

1. Factory Automation, Singapore, 1992, hal. 3

2. Ir. Hamzah Berahim, Teknik Tenaga Listrik, Andi Offset Yogyakarta, Yogyakarta,

1991, hal. 44

3. Ir. Sutedja, MA. Mesin Listrik, Politeknik Elektronika Negeri Surabaya, Surabaya,

1991. hal. 2

4. Drs. Suminto, MA. Mesin Arus Searah, Andi Offset Yogyakarta, Yogyakarta, 1991,

hal. 120

5. CPM1 Programable Controller ( Programming Manual), Omron, Bandung, 1998

6. Ibid hal 11

7. Y. MAEDA, Dr. Eng, Ptofesor Akhesi National College of Technologi, Jepang SON

KUSWADI, Ir. MOHAMMAD NUH, Dr, Ir. SULISTYO MB, IR. Dosen, Politeknik

Elektronika Surabaya “KONTROL OTOMATIK” Politeknik Elektronika Surabaya,

Institut Elektronika Negeri Surabaya

8. http://www.controlsupply.com

12



LAMPIRAN

Jadwal Pelaksanaan Tugas Akhir

KEGIATAN MINGGU 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15Persiapan penelitian Menentukan parameter pengendali dan melakukan simulasi computer

Membuat alat dan pengujian alat

Melakukan pengamatan dan penyempurnaan alat

Penulisan laporan

13



Perkiraan Anggaran Biaya

A. Tahap Persiapan Penelitian :

1. Studi pustaka dan mencari sumber-sumber informasi Rp. 50.000

2.Pengadaan Komponen:

PLC MITSUBISHI (1 buah) Rp. 3.500.000

Limit Switch (3 buah) Rp. 350.000

Motor DC (1 buah) RP. 220.000

Transformator (1 buah) RP. 150.000

Konveyor (1 buah) RP. 240.000

PCB (3 keping) Rp. 12.000

Kabel (3 meter) Rp. 15.000

__________+

Jumlah : Rp. 4.487.000

B. Tahap Pengerjaan

1. Pengerjaan & Pengujian Alat Rp. 150.000

2. Pengerjaan laporan Rp. 100.000 +

Jumlah : Rp. 250.000

Rekapitulasi Biaya :

A. Tahap Persiapan Rp. 4.487.000

B. Tahap Pengerjaan Rp. 250.000 +

Jumlah Total Biaya : Rp. 4.737.000

14



15

proposal tugas akhir - file · web viewproposal tugas akhir rancang bangun sistem...

Documents