simulasi alat pengkonversi kertas a3 ke a4 otomatis

15
SIMULASI ALAT PENGKONVERSI KERTAS A3 ke A4 (LANTIP PUJIONO & FRANKY YOHANSA SITOMPUL) 15 Simulasi Alat Pengkonversi Kertas A3 ke A4 Otomatis Lantip Pujiono (5223080287 ) Frangky Yohansa Sitompul (5223084051) Alumni D3, Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Elektronika, Universitas Negeri Jakarta Dosen Pembimbing Irzan Zakir Dosen Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta Bigar Rakhmat Firdaus (5223 12 5020) Mahasiswa Program D3, Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Elektronika, Universitas Negeri Jakarta Lantip Pujiono, Frangky Yohansa Sitompul, Simulasi Alat Pengkonversi Kertas A3 ke A4 Otomatis, Tugas Akhir DIII Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta, Januari 2012. Pembuatan Tugas Akhir ini bertujuan untuk memenuhi syarat kelulusan DIII Teknik Elektronika. Proses pembuatan, pengujian simulasi alat dilakukan di ruang bengkel listrik dan laboratorium PLC, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta dan direncanakan pengerjaannya dari bulan Juli 2011 s.d. Desember 2011. Sistem mekanisme pengoperasian Simulasi Alat Pengkonversi Kertas A3 ke A4 Otomatis dimulai dengan mengaktifkan Push Button Start. Kemudian Motor Konveyor 1 dan Motor Konveyor 2 berjalan, Mal Kertas beserta kertas A3 diletakkan diatas Konveyor, saat Sensor Pemotong 1 mendeteksi pertengahan kertas A3, lalu Motor Konveyor 1 berhenti, kemudian Motor Penahan 1 dan Motor Penahan 2 bergerak turun menahan kertas tersebut, kemudian Motor Pemotong 1 memulai proses pemotongan secara bolak balik. Apabila proses pemotongan pertama belum berhasil, Motor Penahan 1 dan Motor Penahan 2 akan bergerak naik dan Motor Konveyor 2 berjalan menggerakan Mal Kertas A3 tersebut, saat Sensor pemotong 2 mendeteksi pertengahan kertas A3 tersebut, maka Motor Penahan 2 dan Motor Penahan 3 bergerak turun menahan kertas, kemudian Motor Pemotong 2 memulai proses pemotongan. Untuk menyempurnakan proses pemotongan, Motor Pemotong 2 bergerak bolak-balik. Setelah proses pemotongan kedua selesai maka Motor Penahan 2 dan Motor Penahan 3 bergerak naik, lalu motor konveyor 2 berjalan untuk mengeluarkan Mal Kertas A3 yang telah dimasukkan sehingga menghasilkan kertas A4 sesuai ukuran. Push Button stop digunakan untuk menghentikan mekanisme kerja alat.

Upload: 5223127190

Post on 11-Jul-2015

96 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: Simulasi alat pengkonversi kertas a3 ke a4 otomatis

SIMULASI ALAT PENGKONVERSI KERTAS A3 ke A4

(LANTIP PUJIONO & FRANKY YOHANSA SITOMPUL)

15

Simulasi Alat Pengkonversi Kertas A3 ke A4 Otomatis

Lantip Pujiono (5223080287 )

Frangky Yohansa Sitompul (5223084051) Alumni D3, Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Elektronika,

Universitas Negeri Jakarta

Dosen Pembimbing

Irzan Zakir

Dosen Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta

Bigar Rakhmat Firdaus (5223 12 5020)

Mahasiswa Program D3, Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Elektronika,

Universitas Negeri Jakarta

Lantip Pujiono, Frangky Yohansa Sitompul,Simulasi Alat Pengkonversi Kertas A3 ke A4

Otomatis, Tugas Akhir DIII Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik,

Universitas Negeri Jakarta, Januari 2012.

Pembuatan Tugas Akhir ini bertujuan untuk memenuhi syarat kelulusan DIII Teknik

Elektronika. Proses pembuatan, pengujian simulasi alat dilakukan di ruang bengkel listrik dan

laboratorium PLC, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta dan

direncanakan pengerjaannya dari bulan Juli 2011 s.d. Desember 2011.

Sistem mekanisme pengoperasian Simulasi Alat Pengkonversi Kertas A3 ke A4 Otomatis

dimulai dengan mengaktifkan Push Button Start. Kemudian Motor Konveyor 1 dan Motor Konveyor

2 berjalan, Mal Kertas beserta kertas A3 diletakkan diatas Konveyor, saat Sensor Pemotong 1

mendeteksi pertengahan kertas A3, lalu Motor Konveyor 1 berhenti, kemudian Motor Penahan 1 dan

Motor Penahan 2 bergerak turun menahan kertas tersebut, kemudian Motor Pemotong 1 memulai

proses pemotongan secara bolak balik.

Apabila proses pemotongan pertama belum berhasil, Motor Penahan 1 dan Motor Penahan 2

akan bergerak naik dan Motor Konveyor 2 berjalan menggerakan Mal Kertas A3 tersebut, saat Sensor

pemotong 2 mendeteksi pertengahan kertas A3 tersebut, maka Motor Penahan 2 dan Motor Penahan 3

bergerak turun menahan kertas, kemudian Motor Pemotong 2 memulai proses pemotongan. Untuk

menyempurnakan proses pemotongan, Motor Pemotong 2 bergerak bolak-balik.

Setelah proses pemotongan kedua selesai maka Motor Penahan 2 dan Motor Penahan 3

bergerak naik, lalu motor konveyor 2 berjalan untuk mengeluarkan Mal Kertas A3 yang telah

dimasukkan sehingga menghasilkan kertas A4 sesuai ukuran. Push Button stop digunakan untuk

menghentikan mekanisme kerja alat.

Page 2: Simulasi alat pengkonversi kertas a3 ke a4 otomatis

HAD3ELKA, Vol: 098, No: 1 April 2013: 15-29

16

Simulasi Alat Pengkonversi Kertas A3 ke A4 Otomatis dikendalikan menggunakan PLC

OMRON CQM1 dan pemrograman menggunakan ladder diagram CX-One Programmer Versi 6.0.

Pembuat an alat telah melalui beberapa proses diantaranya dengan melakukan

pembuatan pada mekanik dan elektronik, serta pemrograman pada alat, selanjutnya dilakukan

pengukuran pada rangkaian yang telah dibuat. Dari hasil percobaan diperoleh bahwa alat dapat

bekerja sesuai deskripsi kerja yang dikendalikan menggunakan PLC OMRON CQM1.

Kata kunci: Simulasi Alat Pengkonversi A3 ke A4 Otomatis, Motor, PLC, Sensor.

LatarBelakangMasalah

Dalam berkembangnya modernisasi banyak peralihan berbagai mesin ataupun alat

konvensional dialihkan menjadi otomatis, sebab didukung oleh kebutuhan yang harus dipenuhi

setiap harinya. Oleh karena itu mesin ataupun alat otomatis harus memenuhi proses produksi

bahan sesuai standar kualitas dan kuantitas. Dalam pembuatan alat tersebut mempunyai

pertimbangan-petimbangan seperti, bentuk yang komplek dan terstruktur, mudah

pengoperasiannya, serta murah pada materialnya.

Pada proses perancangan komponen pada bidang mekanik dan elektronik kita sering

dihadapi oleh keterbatasan suatu alat atau mesin yang kita inginkan. Contohnya pada bidang

mekanik proses pembentukan suatu benda kerja yang diinginkan harus mensuplai ke bengkel

bubut, sedangkan dalam bidang elektronik proses pencetakan layout ke PCB dikerjakan secara

manual dan dilakukan dengan tenaga manusia dapat dikatakan bahwa pengerjaan ini masih

kurang efisien.

TujuanPelaksanaanTugasAkhir

Tujuan dari pembuatan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut :

1. Sebagai salah satu syarat kelulusan Program Studi Diploma III Teknik Elektronika

Universitas Negeri Jakarta.

2. Sebagai sarana dalam pengaplikasian mata kuliah yang telah dipelajari.

3. Pembiasaan diri untuk mengembangkan sesuatu ide yang kreatif dan inovatif.

Page 3: Simulasi alat pengkonversi kertas a3 ke a4 otomatis

SIMULASI ALAT PENGKONVERSI KERTAS A3 ke A4

(LANTIP PUJIONO & FRANKY YOHANSA SITOMPUL)

17

17

4. Membuat unit Alat Pengkonversi Kertas A3 ke A4 Otomatis yang dikendalikan menggunakan

PLC.

5. Membuat alat yang bermanfaat untuk kepentingan umum, baik di aplikasikan ke dalam dunia

Industri maupun dunia pendidikan.

ManfaatPelaksanaanTugasAkhir

Pembuatan Tugas akhir ini diharapkan dapat digunakan untuk :

1. Sebagai pengaplikasian di dalam dunia industri yang menuntut sistem otomasi.

2. Memberikan motivasi kepada mahasiswa teknik untuk membuat dan mengembangkan alat

yang belum ad maupun yang sudah ada.

3. Sebagai bahan referensi bagi siapa saja yang membutuhkan tulisan ini.

4. Memberi pengetahuan tentang aplikasi PLC yang berhubungan dengan mekanik dan elektrik

dalam dunia industri.

Page 4: Simulasi alat pengkonversi kertas a3 ke a4 otomatis

HAD3ELKA, Vol: 098, No: 1 April 2013: 15-29

18

BAB II

DASAR TEORI

2.1 Programmable Logic Control (PLC)

2.1.1 Prinsip Kerja PLC

Pada prinsipnya PLC bekerjadengan

cara menerima data-data

dariperalataninputluarsepertiterlihat pada

gambar 2.1 berikutini.

Gambar 2.1. Arsitektur PLC

Seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.1,

peralatan input dapatberupasaklar, tombol dan

sensor. Data-data yang masukdariperalatan

input berupasinyaldiskritatauanalog. Modul

input

akanmengidentifikasikansertamengubahsinyal

yang masukkedalambentuktegangan yang

sesuaioleh CPU sehinggamenjadisinyal-sinyal

digital. Kemudianoleh CPU yang ada di dalam

PLC, sinyal-sinyal digital

akandiolahberdasarkanprogram yang telah di

simpan dalammemori dan

selanjutnyasinyaldikirimkemodul output.

Bentuksinyal digital akandiubaholehmodul

output menjadisinyal yang

dapatdigunakanuntukmenjalankanperalatan

output yang dapatberupalampu, katup, motor,

kontaktorataupunrelay. Peralatan output akan

mengoperasikan sistem atau proses yang akan

di kontrol1.

2.1.2 Bagian-Bagian PLC

Bagian PLC pada prinsipnya tidak jauh

berbeda dari perangkat keras yang dimiliki

oleh komputer, yaitu terdiri dari Central

Processing Unit atau CPU, Modul Input,

Modul Output, Alat Pemrograman dan Catu

Daya.

1. CPU (Central Processing

Unit)

CPU berfungsi untuk

mengambil instruksi dari

memori, mendekodenya dan

kemudian mengeksekusi

instruksi tersebut. Selama

proses tersebut, CPU akan

menghasilkan sinyal kontrol,

memindahkan data ke I/O port

atau sebaliknya, melakukan

fungsi aritmatika dan logika

juga mendeteksi sinyal dari luar

CPU. CPU bertugas

menghubungkan peralatan input

dan output. CPU pada umumnya

terdiri dari 3 unsur utama, yaitu

processor, sistem memori dan

catu daya. Arsitektur CPU dapat

berbeda untuk setiap merek,

misalnya saja catu dayanya

diluar CPU.

Alat

Pemrograma

n

CPU (Central

Processing Unit)

Peralatan

Output

Power

Supply Peralatan

Input

Modul

Output

Modul

Input

Page 5: Simulasi alat pengkonversi kertas a3 ke a4 otomatis

SIMULASI ALAT PENGKONVERSI KERTAS A3 ke A4

(LANTIP PUJIONO & FRANKY YOHANSA SITOMPUL)

19

19

Gambar 2.2 Bentuk PLC OMRON

CQM1

a. Processor

Seluruh operasi data handling, aritmatik, dan

diagnosa dilakukan oleh microprocessor.

Tugas pokok microprocessor adalah memberi

komando dan mengatur aktifitas seluruh

sistem. Dalam melaksanakan fungsinya,

microprocessor menginterpretasi dan

mengeksekusi sekumpulan sistem program

yang tersimpan secara permanen, berada

didalam controller dan merupakan bagian dari

controller itu sendiri.

b. Memori

Memori adalah bagian yang penting dalam

PLC, deretan instruksi atau program, dan data

disimpan didalam system memori. Dua

pertimbangan pokok yang melandasi

pemakaian memori untuk menyimpan program

terapan adalah kemampuan menyimpan

program (secara permanen atau tidak), dan

fasilitas untuk perubahan. Dalam uraian

berikut ini dibahas dua jenis memori yaitu

Read Only Memory (ROM) dan Random

Access Memory (RAM).

Read Only Memory (ROM)

ROM dirancang untuk menyimpan secara

permanen suatu program yang sudah pasti.

Dalam kondisi biasa program ini tidak dapat

diubah, sesuai dengan namanya program ini

hanya bisa dibaca. ROM umumnya sangat

kebal terhadap noise listrik maupun

kehilangan catu daya listrik.

Random Access Memory (RAM)

RAM dikenal pula Read/Write memori,

dirancang agar informasi data dapat

dimasukkan kedalam memori dan dapat

dipanggil kembali setiap saat.

2.Modul Input dan Output

Modul input dan modul output merupakan

suatu peralatan atau perangkat elektronik yang

berfungsi sebagai perantara atau penghubung

antara CPU dengan peralatan input dan output

luar.

a. Modul Digital I/O

Standar modul digital input memiliki

kemampuan menerima sinyal berupa tegangan

AC/DC yang cukup tinggi misalnya 110VAC,

220VAC, 24VDC dan sinyal yang berasal dari

sensor serta saklar. Sinyal-sinyal ini dirubah

menjadi tegangan rendah oleh modul input

agar dapat digunakan oleh processor.

Gambar 2.3 Rangkaian modul Input PLC

Gambar 2.4 Rangkaian modul Output PLC

b. Modul Analog I/O

Modul Analog berfungsi untuk mendeteksi

sinyal analog yang berasal dari tranduser

dengan range tegangan sebesar -10 V s/d 10 V

dan 0 V s/d 10 V, serta range arusnya sebesar

0 s/d 20 mA dan 4 s/d 20 mA.

Page 6: Simulasi alat pengkonversi kertas a3 ke a4 otomatis

HAD3ELKA, Vol: 098, No: 1 April 2013: 15-29

20

3. Catu Daya

Catu daya listrik digunakan untuk

memberikan pasokan catu daya ke seluruh

bagian PLC (termasuk CPU, memori dan lain -

lain). Kebanyakan PLC bekerja pada catu daya

24 VDC atau 220 VAC2.

2.1.3 Instruksi Dasar

1. LOAD

LOAD merupakan instruksi untuk memulai

program garis atau blok pada rangkaian logic

yang dimulai dengan kontak NO (Normally

Open)

Gambar 2.5 Simbol LOAD

2. LOAD NOT

Instruksi dasar LOADNOT berfungsi untuk

membentuk suatu kontak NC (Normally

Close). Simbol LOAD NOT dapat dilihat pada

gambar 2.6.

Gambar 2.6 Simbol LOADNOT

3. OUT

OUT merupakan instruksi untuk memasukkan

program koil output. Kontak-kontak dari

masing-masing koil output dapat digunakan

beberapa kali sesuai dengan yang diinginkan.

Simbol Out dapat dilihat pada gambar 2.7.

Gambar 2.7 Simbol OUT

4. AND

Instruksi AND digunakan untuk

menghubungkan dua atau lebih kontak-kontak

input output secara seri. Kondisi instruksi

AND mirip dengan kontak relay NO, jika

disulut maka rangkaian baru akan bekerja.

Simbol And dapat dilihat pada gambar 2.8.

Gambar 2.8 Simbol AND

5. AND NOT

Instruksi AND NOT digunakan untuk

menghungkan dua atau lebih kontak input

output secara seri, kondisi instruksi AND NOT

mirip dengan kontak relay NC. Jika disulut

maka rangkaian tidak akan bekerja. Simbol

AND NOT dapat dilihat pada gambar 2.9.

Gambar 2.9 Simbol AND NOT

6. OR

Instruksi OR digunakan untuk

menghubungkan dua atau lebih kontak-kontak

input output secara paralel. Kondisi instruksi

OR mirip dengan kontak relay NO. Simbol OR

dapat dilihat pada gambar 2.10.

Gambar 2.10 Simbol OR

7. OR NOT

Instruksi OR NOT digunakan untuk

menghubungkan dua atau lebih kontak-kontak

input output secara paralel, dimana kondisi

instruksi OR NOT mirip dengan kontak relay

NC, yang dihubungkan paralel. Simbol

ORNOT dapat dilihat pada gambar 2.11.

Gambar 2.11 Simbol OR NOT

8. END

Instruksi dasar END untuk menyatakan

rangkaian kontrol yang dibuat telah berakhir.

Instruksi END harus selalu dimasukkan dalam

penulisan program, karena apabila akhir

rangkaian kontrol tidak dilengkapi dengan

instruksi END, maka program tidak akan

dieksekusi oleh CPU3. Simbol END dapat

dilihat pada gambar 2.12.

Page 7: Simulasi alat pengkonversi kertas a3 ke a4 otomatis

SIMULASI ALAT PENGKONVERSI KERTAS A3 ke A4

(LANTIP PUJIONO & FRANKY YOHANSA SITOMPUL)

21

21

Gambar 2.12 Simbol END

2.2 LED

LED ( diodapemancarcahaya ),

menghasilkancahayaketikaarusmengalir

melewatinya. LED

digunakansebagailampuindikatordanpe

mancarcahayauntuk sensor

karenahanyamembutuhkanaruslistrik

yang

relatifkecildibandingkandenganlampufi

lamen.

LED

hanyamampubertahanterhadaptegangan

bias mundursebesarbeberapa volt.

Sebagianbesar LED dapatmenerima

bias mundurhingga 5 volt. Hal

inisangatberbedadengandiodapadaumu

mnya, yang dapatbetahanterhadap bias

mundurhinggabeberaparatus volt4. LED

terbuatdaribahansemikonduktor yang

hanyaakanmengizinkanaruslistrikmengalir

kesatuarahdantidakkearahsebaliknya. Bila

LED diberikanarusterbalik,

hanyaakanadasedikitarus yang melewati

LED, inimenyebabkan LED

tidakakanmengeluarkanemisicahaya.

.

Gambar 2.13 (a) Simbol LED; (b) Bentuk

LED

2.3 Photodioda

Photodioda dibuat dari semikonduktor

dengan bahan yang populer adalah silicon ( Si)

atau galium arsenida ( GaAs), dan yang lain

meliputi InSb, InAs, PbSe. Material ini

menyerap cahaya dengan karakteristik panjang

gelombang mencakup: 2500 Å - 11000 Å

untuk silicon, 8000 Å – 20,000 Å untuk GaAs.

Ketika sebuah photon (satu satuan energi

dalam cahaya) dari sumber cahaya diserap, hal

tersebut membangkitkan suatu elektron dan

menghasilkan sepasang pembawa muatan

tunggal, sebuah elektron dan sebuah hole, di

mana suatu hole adalah bagian dari kisi-kisi

semikonduktor yang kehilangan elektron. Arah

Arus yang melalui sebuah semikonduktor

adalah kebalikan dengan gerak muatan

pembawa. cara tersebut didalam sebuah

photodioda digunakan untuk mengumpulkan

photon, menyebabkan pembawa muatan

(seperti arus atau tegangan) mengalir/terbentuk

di bagian-bagian elektroda.

Photodioda digunakan sebagai penangkap

gelombang cahaya yang dipancarkan oleh

infrared. Besarnya tegangan atau arus listrik

yang dihasilkan oleh photodioda tergantung

besar kecilnya radiasi yang dipancarkan oleh

infrared5.

Gambar 2.14 (a) Bentuk dan simbol

Photodioda ; (b) Panjang gelombang yang

dihasilkan oleh bahan photodioda yang

berbeda terhadap penglihatan mata.

2.4 Dioda

END

Page 8: Simulasi alat pengkonversi kertas a3 ke a4 otomatis

HAD3ELKA, Vol: 098, No: 1 April 2013: 15-29

22

Dioda termasuk komponen elektronika

yang terbuat dari bahan semikonduktor. Dioda

memiliki fungsi yang unik yaitu hanya dapat

mengalirkan arus satu arah saja. Struktur dioda

tidak lain adalah sambungan semikonduktor P

dan N. Satu sisi adalah semikonduktor dengan

tipe P dan satu sisinya yang lain adalah tipe N.

Dengan struktur demikian arus hanya akan

dapat mengalir dari sisi P menuju sisi N.

Dioda hanya dapat mengalirkan arus

satu arah saja, dengan tegangan bias maju

yang kecil saja dioda sudah menjadi

konduktor. Tidak serta merta diatas 0 volt,

tetapi memang tegangan beberapa volt diatas

nol baru bisa terjadi konduksi. Ini disebabkan

karena adanya dinding deplesi (deplesion

layer). Untuk dioda yang terbuat dari bahan

Silikon tegangan konduksi adalah diatas 0.7

volt. Kira-kira 0.2 volt batas minimum untuk

dioda yang terbuat dari bahan Germanium,

sebaliknya untuk bias negatif dioda tidak dapat

mengalirkan arus, namun memang ada

batasnya. Sampai beberapa puluh bahkan

ratusan volt baru terjadi breakdown, dimana

dioda tidak lagi dapat menahan aliran elektron

yang terbentuk di lapisan deplesi6.

Gambar 2.15 (a) Simbol dioda ; (b) Bentuk

Dioda

2.5 Transistor

Transistor adalah komponen

semikonduktor yang dipakai sebagai penguat,

sebagai sirkuit pemutus dan penyambung

(switching), stabilisasi tegangan, modulasi

sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Pada

umumnya, transistor memiliki 3 terminal,

yaitu Basis (B), Emitor (E) dan Kolektor (C).

Tegangan yang di satu terminalnya misalnya

Emitor dapat dipakai untuk mengatur arus dan

tegangan yang lebih besar daripada arus

inputBasis, yaitu pada keluaran tegangan dan

arus output Kolektor.

Transistor bekerja bila arus akan

mengalir dari kolektor menuju emitor apabila

kaki basis diberikan arus atau tegangan.

Sedikit saja arus atau tegangan kita berikan ke

kaki basis, maka arus yang besar akan

mengalir dari kolektor ke emitor.

Perbandingan arus kolektor yang mengalir ke

emitor dan arus basis yang diberikan

dinamakan penguatan atau Gain. Variasi arus

basis yang diberikan juga akan mengakibatkan

variasi besarnya arus yang mengalir di

kolektor ke emitor7.

Gambar 2.16 (a) Simbol Transistor ; (b)

Bentuk Transistor

2.6 IC OP-AMP LM 324

Op-Amp merupakan suatu penguat

diferensial dengan penguatan tak terhingga.

Penguat diferensial adalah suatu penguat yang

mempunyai dua masukan dan voltase pada

keluaran tergantung dari perbedaan potensial

antara kedua masukannya. Berikut grafik

hubungan antara masukan dan keluaran pada

Op-Amp ideal.

Page 9: Simulasi alat pengkonversi kertas a3 ke a4 otomatis

SIMULASI ALAT PENGKONVERSI KERTAS A3 ke A4

(LANTIP PUJIONO & FRANKY YOHANSA SITOMPUL)

23

23

Gambar 2.17 Hubungan antara masukan dan

keluaran pada Op-Amp

Simbol penguat operasional pada

rangkaian seperti pada gambar di samping, di

mana:

: masukan non-pembalik (non

inverting)

: masukan pembalik

(inverting)

: keluaran

: catu daya positif

: catu daya negatif

Gambar 2.18 Simbol Op-Amp

Ketika input tak membalik (V+) lebih

besar daripada input membalik (V-), voltase

output sebesar Vmaks dan ketika input tak

membalik lebih kecil daripada input

membalik, voltase input sebesar Vmin.

Besarnya voltase supply yang dipakai dalam

suatu Op-Amp LM324 dapat dilihat pada

datasheet Op-Amp.Voltase output maksimal

sedikit dibawah supply positif dan voltase

minimal pada keluaran Op-Amp sedikit di atas

supply negatif8.

Gambar 2.19 Gerbang Op-Amp pada IC

LM324

2.7 Relay

Relay adalah alat yang bekerja atas dasar

penggunaan energi yang kecil untuk

menghubungkan atau memutuskan arus listrik

yang besar9. Secara sederhana berikut ini

prinsip kerja dari relay : ketika koilmendapat

energi listrik (energized), akan timbul gaya

elektromagnet yang akan menarik armature

yang berpegas, dan kontakakan menutup.

Relay yang paling sederhana ialah relay

elektromekanis yang memberikan pergerakan

mekanis saat mendapatkan energi listrik.

Secara sederhana relayelektromekanis ini

didefinisikan sebagai berikut :

Alat yang menggunakan gaya

elektromagnetik untuk menutup (atau

membuka) kontak saklar.

Saklar yang digerakkan (secara mekanis)

oleh daya/energi listrik.

Gambar 2.20 Skema relay elektromekanik

2.8 Motor DC

Prinsip kerja motor DC didasarkan atas

perputaran kumparan yang berarus listrik yang

berada di dalam medan magnet. Hubungan

Page 10: Simulasi alat pengkonversi kertas a3 ke a4 otomatis

HAD3ELKA, Vol: 098, No: 1 April 2013: 15-29

24

antara arus listrik dan arah gerakan kumparan

dapat ditentukan dengan aturan tangan kiri10

.

Kaidah tangan kiri menunjukkan bahwa

telunjuk tangan kiri menunjukkan arah yang

sama dengan arah garis gaya, maka jari tengah

menunjukkan arah arus, tetapi ibu jari

menunjuk kea rah gerakan kumparan. Bagian-

bagian dari Motor DC terdiri dari komutator,

sikat, angker dinamo, dan magnet permanen.

Skema Motor DC dapat diperlihatkan pada

gambar 2.34.

Gambar 2.21 Bagian Motor D.C Sederhana

Catu tegangan dc dari baterai menuju ke

lilitan melalui sikat yang menyentuh

komutator, dua segmen yang terhubung

dengan dua ujung lilitan. Kumparan satu lilitan

pada gambar di atas disebut angker dinamo.

Angker dinamo adalah sebutan untuk

komponen yang berputar di antara medan

magnet.

Gambar 2.22 Bentuk fisik Motor DC

2.9 Limitswitch

Limitswitch atau dikenal juga Microswitch

digunakan untuk mengoperasikan objek yang

hanya bergeser dengan jarak perpindahan yang

sangat kecil. Limitswitch memiliki kontak jenis

SPDT sehingga saklar ini dapat digunakan

untuk menyambungkan atau memutuskan

aliran listrik.

Kontak sebuah limitswitch dilengkapi

dengan pegas sehingga dalam keadaan normal,

kontak jalur bersama tersambung ke kontak

yang disebut NC (Normally Close). Kontak

ketiga adalah kontak NO (Normally Open)11

.

Gambar 2.23 Bentuk fisik Limit Switch

Page 11: Simulasi alat pengkonversi kertas a3 ke a4 otomatis

SIMULASI ALAT PENGKONVERSI KERTAS A3 ke A4

(LANTIP PUJIONO & FRANKY YOHANSA SITOMPUL)

25

25

BAB IV

PEMBAHASAN

\

4.1 Hasil Pengujian Alat

Pengujian alat dilakukan untuk

mengukur keluaran dari catu daya, sensor,

inputdriver motor, dan output driver motor.

Pada pengujian dilakukan dengan

menggunakan multimeter digital (APPA 91).

4.1.1 Pengujian Catu Daya

Catu daya dalam rangkaian ini

berfungsi untuk mensuplai tegangan pada

sensor, dan driver motor. Sumber tegangan

menggunakan Transformator 3A CT dengan

tegangan sekunder 25 VAC dan 12 VAC

digunakan untuk mensupplai regulator 24

VDC, 12 VDC, dan 5 VDC. Untuk

pengukuran catu daya dapat dilihat pada table

di bawah ini.

Tabel 4.1 Pengukuran Tegangan Regulator

4.1.2 Pengujian Sensor 1 dan 2

Sensor 1 dan 2 mendapat tegangan dari

output catu daya sebesar 4,8 VDC.

Pengukuran sensor 1 dan 2 dilakukan dengan

dua keadaan yang berbeda yaitu ketika sensor

terhalang oleh objek dan sensor tak terhalang

pada outputsensor. Hasil pengukuran sensor 1

dan 2 dapat dilihat pada tabel dibawah ini.

Tabel 4.2 Pengukuran Sensor 1 dan 2

4.1.3 Pengujian Driver Motor

Konveyor 1 dan 2

Driver motor Konveyor memperoleh

tegangan dari regulator 24 VDC. Pengujian

dilakukan dengan dua keadaan yang berbeda

yaitu pada saat motor tersulut oleh ground dan

motor dalam keadaan tak tersulut. Hasil

pengujian dapat dilihat pada tabel dibawah ini.

Tabel 4.3 Pengukuran Driver Motor

Konveyor 1 dan 2

4.1.4 Pengujian Driver Motor Penahan 1,2,

dan 3

Driver motor Penahan memperoleh

tegangan dari regulator 12,2 VDC. Pengujian

dilakukan dengan dua keadaan yang berbeda

yaitu pada saat motor tersulut oleh ground dan

motor dalam keadaan tak tersulut. Hasil

pengujian dapat dilihat pada tabel dibawah ini.

Vc

c

Sens

or

Saat sensor tidak

terhalang objek

Vout

Saat sensor terhalang

objek

Vout Vref Vin Vref Vin

4,8

V

1 3,45 V 2,83 V 3,40 V 3,45 V 4,78 V 0,63 V

2 3,60 V 2,95 V 3,39 V 3,60 V 4,80 V 0,63 V

Vcc Motor

Konveyor

Tidak

tersulut Tersulut

24 V 1 0 V 23,8 V

2 0 V 21,7 V

Tegangan Sekunder Trafo

25 VAC & 12 VAC

Regulator

24 VDC

Regulator

12 VDC

Regulator

5 VDC

24 VDC 12,2

VDC 4,8 VDC

Page 12: Simulasi alat pengkonversi kertas a3 ke a4 otomatis

HAD3ELKA, Vol: 098, No: 1 April 2013: 15-29

26

Tabel 4.4 Pengukuran Driver Motor Penahan

1,2, dan 3

4.1.5 Pengujian Driver Motor Pemotong 1

dan 2

Driver Motor Pemotong memperoleh tegangan

dari regulator 24 VDC. Pengujian dilakukan

dengan dua keadaan yang berbeda yaitu pada

saat motor tersulut oleh ground dan motor

dalam keadaan tak tersulut. Hasil pengujian

dapat dilihat pada tabel dibawah ini.

Tabel 4.5 Pengukuran Driver Motor

Pemotong 1 dan 2

Vcc Motor

Pemotong

Tidak

tersulut

Tersulut

24

V

1 0 V 23,6 V

2 0 V 23,9 V

4.2 Hasil Pembahasan

4.2.1 Hasil Pembahasan Catu Daya

Dari hasil pengukuran pada rangkaian

regulator catu daya diatas dapat disimpulkan

bahwa tegangan yang dihasilkan oleh Trafo

3A CT yaitu 25 VAC dan 12 VAC harus

disearahkan terlebih dahulu untuk mendapat

keluaran DC yaitu dengan cara memberikan

Dioda 1N5004 yang berkapasitas 3A. Masing-

masing keluaran dari dioda tersebut harus di

filter dahulu menggunakan Kapasitor sebab

keluaran dari dioda tersebut masih terdapat

gelombang ripple nya, setelah di filter

gelombang searah tersebut masuk pada IC

regulator 7824, 7812, dan 7805. Keluaran dari

masing-masing IC tersebut masuk pada kaki

basis transistor 2N3055 jenis NPN sebagai

penguat arus. Kaki emitor sebagai keluaran

masing-masing tegangan berupa tegangan 24

VDC

untuk

supply

teganga

n

Motor

Konve

yor 1

dan 2,

serta Motor Penahan 1 dan 2, lalu 12,2 VDC

untuk supply tegangan Motor Penekan 1,2, dan

3, kemudian 4,8 VDC untuk supply tegangan

Sensor 1 dan 2.

4.2.2 Hasil Pembahasan Sensor 1 dan 2

Sensor 1 dan 2 yang digunakan adalah

Photodioda dan LED. Sensor ini memperoleh

tegangan dari catu daya sebesar 4,8 VDC.

Photodioda bekerja tergantung pada cahaya

yang dikelurkan oleh LED yang berupa

pancaran warna putih menyebabkan perubahan

resistansi. Apabila Photodioda terkena cahaya

maka resistansinya akan besar dan tegangan

keluaran sensor menjadi besar bahkan sampai

mendekati tegangan sumber sedangkan apabila

Photodioda tidak terkena cahaya maka

tegangan keluaran akan menjadi kecil.

4.2.3 Hasil Pembahasan Driver Motor

Konveyor 1 dan 2

Driver motor konveyor yang digunakan

adalah relay 1 kutub untuk konveyor 1 dan 2.

Relay 1 kutub memperoleh tegangan dari catu

daya 24 VDC. Relay bekerja apabila salah satu

kaki koilnya mendapatkan ground karena kaki

yang satu telah dihubungkan pada tegangan 24

VDC sehingga relay tidak akan bekerja

apabila diberikan tegangan atau berlogika

high.

Vcc Motor

Penahan

Tidak

tersulut

Tersulut

12,2

V

1 0 V 11,8 V

2 0 V 10,9 V

3 0 V 11,3 V

Page 13: Simulasi alat pengkonversi kertas a3 ke a4 otomatis

SIMULASI ALAT PENGKONVERSI KERTAS A3 ke A4

(LANTIP PUJIONO & FRANKY YOHANSA SITOMPUL)

27

27

4.2.4 Hasil Pembahasan Driver Motor

Penahan 1, 2, dan 3

Driver motor penahan yang digunakan

adalah relay 1 kutub untuk motor penahan 1,

2, dan 3. Relay 1 kutub memperoleh tegangan

dari catu daya 12,2 VDC. Relay bekerja

apabila salah satu kaki koilnya mendapatkan

ground karena kaki yang satu telah

dihubungkan pada tegangan 12,2 VDC

sehingga relay tidak akan bekerja apabila

diberikan tegangan atau berlogika high.

4.2.5 Hasil Pembahasan Driver Motor Pemotong 1 dan 2

Driver motor pemotong yang digunakan adalah relay 1 kutub untuk motor pemotong 1 dan 2.

Relay 1 kutub memperoleh tegangan dari catu daya 24 VDC. Relay bekerja apabila salah satu kaki

koilnya mendapatkan groud

karena kaki yang satu telah dihubungkan pada tegangan 24 VDC sehingga relay tidak akan bekerja

apabila diberikan tegangan atau berlogika high

Page 14: Simulasi alat pengkonversi kertas a3 ke a4 otomatis

HAD3ELKA, Vol: 098, No: 1 April 2013: 15-29

28

4.3 Pemrogramanmenggunakan CX-Programmer

CX-programmer merupakan salah satu bentuk perangkat lunak versi terbaru saat ini yang digunakan

untuk memasukkan program ke dalam PLC Omron. Berikut ini langkah-langkah yang harus di

ketahui dalam membuat program PLC melalui CX-Programmer

PENUTUP

Kesimpulan

Selamapelaksanaan dariSimulasi Alat Pengkonversi Kertas A3 ke A4 Otomatis ini

banyak pengalaman yang menambah wawasan kami yang merupakan bekal untuk di masa

mendatang. Dalam perancangan alat tak jarang ide awal yang semula akan dikerjakan ternyata

kurang memenuhi syarat ekonomi, kreasi, inovasi, improvisasi, dan spekulasi yang telah kami

rancang sedemikian rupa. Ada kalanya kami dihadapkan dengan masalah teknis maupun non

teknis sehingga menjadi dinding terjal yang kami lalui.

Keterbatasan peralatan dan fasilitas juga yang membuat kami terhambat sejenak, namun

kami tidak habis fikir untuk terus berusaha dan mengupayakan untuk tetap optimis membuat

tugas akhir ini, dan tidak jarang kami melahirkan ide-ide kreatif. Mungkin itu realita yang kami

hadapi namun kami harus tetap fokus melaksanakan tugas akhir ini, kami hanya bisa berencana

dan yang menentukan hanyalah Tuhan Yang Maha Esa.

Mungkin ini adalah hasil jerih payah kami selama melaksanakan tugas akhir yang anda

baca dan anda lihat. Kami sangat mengharapkan ada manfaat yang dapat diambil dalam project

Simulasi Alat Pengkonversi Kertas A3 ke A4 Otomatis yang kami buat ini :

1. Project akhir ini adalah pengembangan wawasan dan keterampilan juga menumbuhkan rasa

solidaritas sesama rekan-rekan kelompok tugas akhir dan diluar rekan-rekan kelompok tugas

akhir.

2. Merupakan jembatan penghubung antara dunia luar dan dunia akademis, yang merupakan

ilmu pengetahuan yang belum kami dapat dan kami aplikasikan selama melaksanakan tugas

akhir.

3. Kami sangat menghargai ide-ide dan pemikiran kreatif yang telah kami dapat selama

melaksanakan tugas akhir.

4. Simulasi Alat Pengkonversi Kertas A3 ke A4 Otomatis yang kami buat merupakan simulasi

alat yang digunakan untuk memotong pertengahan kertas A3 sehingga menjadi kertas A4

secara sederhana.

5. Simulasi Alat ini merupakan aplikasi dari seluruh teori dan pratikum yang kami peroleh

selama mengikuti perkuliahan di Universitas Negeri Jakarta.

Saran

Selain kesimpulan kami juga memberikan saran – saran yang sangat berguna untuk

membantu pembaca dan demi kemajuan kampus, yaitu sebagai berikut :

6. Untuk menghasilkan project yang berkualitas haruslah ditunjang sarana dan prasarana yang

menunjang baik segi teori maupun praktikum

7. Jangan terpaku dengan sarana dan prasarana yang ada dikampus, tetapi kita harus mencari

informasi dari luar dan mempertimbangkannya.

8. Jangan pernah ada rasa takut untuk mencoba

9. Berikan kebebasan berkreasi dalam hal aktualisasi diri mulai dari dalam kelas dan diluar

kampus.

Page 15: Simulasi alat pengkonversi kertas a3 ke a4 otomatis

SIMULASI ALAT PENGKONVERSI KERTAS A3 ke A4

(LANTIP PUJIONO & FRANKY YOHANSA SITOMPUL)

29

29

10. Buatlah sesuatu alat yang sederhana, namun terkesan

DAFTAR PUSTAKA

Syufrijal. 2010. Konsep Aplikasi dan Komunikasi Jaringan PLC. Jakarta: Ridamulia.

Bishop, Owen. 2004. Dasar-dasar Elektronika. Jakarta: Erlangga.

Blocher, Richard. 2004. Dasar Elektronika. Yogyakarta: Andi.

Suryana, D. 2002. Belajar Aktif Fisika untuk Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama Kelas 3. Jakarta:

Pusat perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.

http://vurcanelectronic.blogspot.com/2008_10_13_archive.htmldiunduh pada hari Rabu tanggal 23-

11-2011 pukul 16.37 WIB

http://nolsatunolsatu.wordpress.com/2010/12/20/prinsip-kerja-dioda/ diunduh pada hari Rabu tanggal

23-11-2011 pukul 23.27 WIB

http://nolsatunolsatu.wordpress.com/2011/01/03/prinsip-kerja-transistor/ diunduh pada hari Kamis

tanggal 24-11-2011 pukul 00.03 WIB