simulasi alat pengkonversi kertas a3 ke a4 otomatis

13
SIMULASI ALAT PENGKONVERSI KERTAS A3 KE A4 OTOMATIS (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. Simulasi Alat Pengkonversi Kertas A3 ke A4 Otomatis dikendalikan menggunakan PLC OMRON CQM1 dan pemrograman menggunakan ladder diagram CX-One Programmer Versi 6.0.Pembuatan 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.

Upload: 5223127190

Post on 11-Jul-2015

253 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: Simulasi alat pengkonversi kertas a3 ke a4 otomatis

SIMULASI ALAT PENGKONVERSI KERTAS A3 KE A4 OTOMATIS

(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. Simulasi Alat Pengkonversi Kertas A3 ke A4 Otomatis

dikendalikan menggunakan PLC OMRON CQM1 dan pemrograman menggunakan ladder diagram

CX-One Programmer Versi 6.0.Pembuatan 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.

Page 2: Simulasi alat pengkonversi kertas a3 ke a4 otomatis

HAD3ELKA, Vol: 096, No: 1 April 2012: 15-26

16

Pendahuluan

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.

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.

DASAR TEORI

Programmable Logic Control (PLC)

Prinsip Kerja PLC

Pada prinsipnya PLC bekerjadengan cara

menerima data-data

dariperalataninputluarsepertiterlihat pada

gambar 1 berikutini.

Gambar 1 Arsitektur PLC

Seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.1,

peralatan input dapatberupasaklar, tombol dan

Alat

Pemrograma

n

CPU (Central

Processing Unit)

Peralatan

Output

Power

Supply Peralatan

Input

ModulOu

tput

Modul

Input

Page 3: Simulasi alat pengkonversi kertas a3 ke a4 otomatis

SIMULASI ALAT PENGKONVERSI KERTAS A3 KE A4 OTOMATIS

(Lantip pujiono & Franky Yohansa Sitompul)

17

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.

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.

Gambar 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):

Page 4: Simulasi alat pengkonversi kertas a3 ke a4 otomatis

HAD3ELKA, Vol: 096, No: 1 April 2012: 15-26

18

1. 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.

2. Random Access Memory (RAM)

RAM dikenal pula Read/Write

memori, dirancang agar informasi data

dapat dimasukkan kedalam memori

dan dapat dipanggil kembali setiap

saat.

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 3 Rangkaian modul Input PLC

Gambar 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.

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.

Instruksi Dasar

1. LOAD

LOAD merupakan instruksi untuk memulai

program garis atau blok pada rangkaian

logic yang dimulai dengan kontak NO

(Normally Open)

Gambar 5 Simbol LOAD

2. LOAD NOT

Instruksi dasar LOADNOT berfungsi untuk

membentuk suatu kontak NC (Normally

Close). Simbol LOAD NOT dapat dilihat pada

gambar 6.

Gambar 6 Simbol LOADNOT

3. OUT

OUT merupakan instruksi untuk memasukkan

program koil output. Kontak-kontak dari

masing-masing koil output dapat digunakan

Page 5: Simulasi alat pengkonversi kertas a3 ke a4 otomatis

SIMULASI ALAT PENGKONVERSI KERTAS A3 KE A4 OTOMATIS

(Lantip pujiono & Franky Yohansa Sitompul)

19

beberapa kali sesuai dengan yang diinginkan.

Simbol Out dapat dilihat pada gambar 7.

Gambar 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 8.

Gambar 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.

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 9.

Gambar 9 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 10

Gambar 10 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 11.

Gambar 11 Simbol END

LED

LED ( dioda pemancar cahaya ),

menghasilkan cahaya ketika arus

mengalir melewatinya. LED digunakan

sebagai lampu indikator dan pemancar

cahaya untuk sensor karena hanya

membutuhkan arus listrik yang relatif

kecil dibandingkan dengan lampu

filamen.

LED

hanyamampubertahanterhadaptegangan

bias mundursebesarbeberapa volt.

Sebagianbesar LED dapatmenerima

bias mundurhingga 5 volt. Hal

inisangatberbedadengandiodapadaumu

mnya, yang dapatbetahanterhadap bias

mundurhinggabeberaparatus volt4. LED

END

Page 6: Simulasi alat pengkonversi kertas a3 ke a4 otomatis

HAD3ELKA, Vol: 096, No: 1 April 2012: 15-26

20

terbuatdaribahansemikonduktor yang

hanyaakanmengizinkanaruslistrikmengalir

kesatuarahdantidakkearahsebaliknya. Bila

LED diberikanarusterbalik,

hanyaakanadasedikitarus yang melewati

LED, inimenyebabkan LED

tidakakanmengeluarkanemisicahaya.

.

Gambar 12 (a) Simbol LED; (b) Bentuk LED

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 13 (a) Bentuk dan simbol Photodioda

; (b) Panjang gelombang yang dihasilkan oleh

bahan photodioda yang berbeda terhadap

penglihatan mata.

Dioda

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.

Page 7: Simulasi alat pengkonversi kertas a3 ke a4 otomatis

SIMULASI ALAT PENGKONVERSI KERTAS A3 KE A4 OTOMATIS

(Lantip pujiono & Franky Yohansa Sitompul)

21

Gambar 14 (a) Simbol dioda ; (b) Bentuk

Dioda

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 input Basis,

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 emitor

Gambar 15 (a) Simbol Transistor ; (b) Bentuk

Transistor 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.

Gambar 16 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 17 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

Page 8: Simulasi alat pengkonversi kertas a3 ke a4 otomatis

HAD3ELKA, Vol: 096, No: 1 April 2012: 15-26

22

output maksimal sedikit dibawah supply

positif dan voltase minimal pada keluaran Op-

Amp sedikit di atas supply negatif7.

Gambar 18 Gerbang Op-Amp

pada IC LM324

Relay

Relay adalah alat yang bekerja atas dasar

penggunaan energi yang kecil untuk

menghubungkan atau memutuskan arus listrik

yang besar8. 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 19Skema relay elektromekanik

Motor DC

Prinsip kerja motor DC didasarkan atas

perputaran kumparan yang berarus listrik yang

berada di dalam medan magnet. Hubungan

antara arus listrik dan arah gerakan kumparan

dapat ditentukan dengan aturan tangan kiri9.

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 20 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 21 Bentuk fisik Motor DC

Page 9: Simulasi alat pengkonversi kertas a3 ke a4 otomatis

SIMULASI ALAT PENGKONVERSI KERTAS A3 KE A4 OTOMATIS

(Lantip pujiono & Franky Yohansa Sitompul)

23

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).

Gambar 22 Bentuk fisik Limit Switch

PEMBAHASAN

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).

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 1 Pengukuran Tegangan Regulator

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

output sensor.

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 2 Pengukuran Driver Motor

Konveyor 1 dan 2

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.

Tabel 3 Pengukuran Driver Motor

Penahan 1,2, dan 3

Tegangan Sekunder Trafo

25 VAC & 12 VAC

Regulator

24 VDC

Regulator 12

VDC

Regulator 5

VDC

24 VDC 12,2 VDC 4,8 VDC

Vcc Motor

Konveyor

Tidak

tersulut Tersulut

24 V 1 0 V 23,8 V

2 0 V 21,7 V

Page 10: Simulasi alat pengkonversi kertas a3 ke a4 otomatis

HAD3ELKA, Vol: 096, No: 1 April 2012: 15-26

24

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 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

Hasil Pembahasan

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 tegangan Motor Konveyor

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.

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.

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.

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.

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

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 11: Simulasi alat pengkonversi kertas a3 ke a4 otomatis

SIMULASI ALAT PENGKONVERSI KERTAS A3 KE A4 OTOMATIS

(Lantip pujiono & Franky Yohansa Sitompul)

25

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.

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.

Page 12: Simulasi alat pengkonversi kertas a3 ke a4 otomatis

HAD3ELKA, Vol 096, No: 1 April 2012: 15-26

26

8. Jangan pernah ada rasa takut untuk

mencoba

9. Berikan kebebasan berkreasi dalam

hal aktualisasi diri mulai dari dalam

kelas dan diluar kampus.

10. Buatlah sesuatu alat yang sederhana,

namun terkesan.

Page 13: Simulasi alat pengkonversi kertas a3 ke a4 otomatis

SIMULASI ALAT PENGKONVERSI KERTAS A3 ke A4

(LANTIP PUJIONO & FRANKY YOHANSA SITOMPUL)

27

27

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