View
238
Download
7
Category
Preview:
Citation preview
i
TUGAS AKHIR
SISTEM PENGUKURAN DAN PEMOTONG KERTAS
OTOMATIS MENGGUNAKAN INCREMENTAL
ROTARY ENCODER BERBASIS PLC OMRON
CPM2A
Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat
Memperoleh gelar Sarjana Teknik pada
Program Studi Teknik Elektro
Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma
Disusun oleh :
ADITHIO KUSWIDIYANTO
NIM : 145114068
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2018
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ii
FINAL PROJECT
AUTOMATIC PAPER MEASUREMENT AND
CUTTER SYSTEM USING INCREMENTAL ROTARY
ENCODER BASED ON PLC OMRON CPM2A
In a partial fulfilment of the requirements
For the degree of Sarjana Teknik
Department of Electrical Enginering
Faculty of Science and Technology Sanata Dharma University
Compiled by :
ADITHIO KUSWIDIYANTO
NIM : 145114068
ELECTRICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM
FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
SANATA DHARMA UNIVERSITY
YOGYAKARTA
2018
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vii
LEMBAR PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP
MOTTO :
SYUKURI SETIAP KEJADIAN YANG KITA ALAMI SEBAGAI BAGIAN
DALAM PROSES PENGEMBANGAN DIRI
Skripsi ini saya persembahkan untuk
Yesus Kristus yang selalu melindungi dan mengasihiku
Kedua orang tuaku Bapak Antonius Gunawan dan Ibu Tuning Setyaningsih
Dan Adikku tersayang Dheanita Kuswidyawati yang selalu mendoakan dan
menyemangatiku
Serta sahabat-sahabatku yang kucintai.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
viii
INTISARI
Pada industri percetakan, terdapat mesin-mesin besar untuk pengukuran dan pemotongan kertas secara otomatis. Penggunaan mesin-mesin besar tersebut untuk skala produksi yang besar. Untuk skala produksi yang lebih kecil menggunakan sistem yang lebih sederhana. Sistem dalam penelitian ini mencoba mengadopsi sistem dalam mesin-mesin percetakan besar untuk sistem yang lebih sederhana. Dengan memanfaatkan PLC Omron CPM2A untuk mengendalikan proses pengukuran dan pemotongan kertas secara otomatis supaya dapat menghemat waktu dan tenaga. Salah satu komponen penting yang digunakan pada sistem ini adalah incremental rotary encoder yang memberi masukan pada PLC Omron CPM2A berupa pulsa-pulsa yang digunakan sebagai acuan dalam melakukan pengukuran. Satu pulsa masukan dari incremental rotary encoder yang digunakan dikonversikan menjadi 1 milimeter (mm) untuk ukuran kertas. Sistem ini menggunakan software Microsoft Visual Basic 6.0 sebagai GUI pengendalian sistem. GUI yang digunakan untuk memberi masukan berupa ukuran kertas yang akan dipotong dalam satuan milimeter dan jumlah potongan kertas sesuai yang diinginkan. Pada sistem ini menggunakan gunting sebagai alat pemotong kertasnya.
GUI untuk sistem pengukuran dan pemotongan kertas otomatis dapat melakukan komunikasi dengan PLC Omron CPM2A untuk mengendalikan dan memonitoring sistem. Komponen incremental rotary encoder dapat bekerja dengan baik dengan memberi pulsa masukan pada PLC. Terdapat penyimpangan pada setiap ukuran dengan rata-rata penyimpangan keseluruhan sebesar 1,142 mm atau 2,36%. Masih terdapat gangguan yang menyebabkan tingkat keberhasilan jalannya kertas berbeda-beda pada setiap ukurannya. Gangguan ini berupa tersangkutnya kertas pada beberapa bagian perangkat keras sistem. Dengan rata-rata tingkat keberhasilan jalannya kertas dari setiap ukuran sebesar 75,6%. Kata Kunci : PLC Omron CPM2A, Microsoft Visual Basic 6.0, incremental rotary
encoder, kertas.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ix
ABSTRACT
There are big machines that use for measuring and cutting paper on the printing industries. The use of big machines for massive production. For much more less production, use the simple system for the machine. The system of this research tries to adopt the system of the big cutting machine to apply to the simple system. Based on PLC Omron CPM2A to control the measurement and cutting process automatically for safe time and energy. One of an important component on this system is an incremental rotary encoder, which gives pulse input for measurement reference. One pulse input from incremental rotary encoder converted to 1 millimeter for paper size. This system uses Microsoft Visual Basic 6.0 software for controlled GUI. GUI use for input system for paper size in millimeter (mm) and amount of paper pieces. The cutter tool on this system is scissor. GUI for automatic measurement dan cutting paper can communicate with PLC Omron CPM2A to control and monitoring system. Incremental rotary encoder works properly to give pulse input for PLC’s system. There are deviation in each size with an average overall deviation of 1.142 mm or 2.36%. The system had interference which causes difference success level of paper movement on each size. The interference is paper movement was caught on the side of the paper lane of the hardware. The average of the success level of paper movement each size is 75,6 %. Keywords : PLC Omron CPM2A, Microsoft Visual Basic 6.0, incremental rotary encoder,
paper.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
x
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat dan karunia-Nya
sehingga Tugas Akhir ini yang berjudul “Sistem Pengukuran dan Pemotong Kertas
Otomatis Menggunakan Incremental Rotary Encoder Berbasis PLC OMRON CPM2A”
dapat terselesaikan dengan baik
Selama menulis dan menyelesaikan Tugas Akhir ini, begitu banyak pihak yang
membantu dan mendukung dengan cara dan kemampuan masing-masing. Oleh karena itu,
penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada :
1. Bapak Sudi Mungkasi, S.Si., M.Math.Sc., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Sains dan
Teknologi, Universitas Sanata Dharma.
2. Bapak Petrus Setyo Prabowo, S.T., M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik
Elektro, Universitas Sanata Dharma.
3. Bapak Djoko Untoro Suwarno, S.Si., M.T., selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir
dan Dosen Pembimbing Akademik yang dengan sabar membimbing, mengarahkan,
serta memberi kritik dan saran selama penulis berkuliah dan menyelesaikan Tugas
Akhir.
4. Ibu Ir. Theresia Prima Ari Setiyani, M.T., dan Bapak Martanto, S.T., M.T., selaku
dosen penguji.
5. Semua dosen dan laboran yang telah membantu penulis dalam proses perkuliahan.
6. Kepada Bapak Gunawan, Ibu Tuning Setyaningsih dan Dek Dheanita
Kuswidyawati yang selalu mendoakan, mendukung dan menjadi penyemangat
dalam menyelesaikan perkuliahan dan menyelesaikan Tugas Akhir.
7. Untuk sahabat-sahabat sekontrakan, Angga, Tegar, Chelin, dan Rico, yang selalu
memberikan perhatian dan tawa dalam kebersamaan setiap saat dan setiap hari.
8. Untuk sahabat-sahabat pecinta “Orang Tua”, Antony, Edi, Angga, Rico, dan
Pampam, yang selalu berbagi cerita suka ataupun duka di bawah pendampingan
“Orang Tua”.
9. Untuk kak Manik dan kak Krista yang dengan sabar menjawab pertanyaan-
pertanyaan dan membantu dalam menyelesaikan Tugas Akhir.
10. Untuk teman saya Indah Permatasari yang selalu memberi semangat dan perhatian
dalam mengerjakan skripsi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL (BAHASA INDONESIA) ................................................................... i
HALAMAN JUDUL (BAHASA INGGRIS) ........................................................................ ii
LEMBAR PERSETUJUAN ................................................................................................. iii
LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................................. iv
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ................................................................................ v
HALAMAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ............................................................................................ vi
LEMBAR PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP ........................................................ vii
INTISARI ........................................................................................................................... viii
ABSTRACT ......................................................................................................................... ix
KATA PENGANTAR ........................................................................................................... x
DAFTAR ISI ....................................................................................................................... xii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................................... xv
DAFTAR TABEL................................................................................................................xx
BAB I ..................................................................................................................................... 1
PENDAHULUAN ................................................................................................................. 1
1.1. Latar Belakang ........................................................................................................ 1
1.2. Tujuan dan Manfaat Penelitian ............................................................................... 2
1.2.1. Tujuan Penelitian ............................................................................................. 2
1.2.2. Manfaat Penelitian ........................................................................................... 3
1.3. Pembatasan Masalah ............................................................................................... 3
1.4. Metodologi Penelitian ............................................................................................. 4
BAB II ................................................................................................................................... 6
DASAR TEORI ..................................................................................................................... 6
2.1. PLC (Programmable Logic Controller) [1] ............................................................ 6
2.1.1. Komponen-Komponen Utama PLC [1] ........................................................... 6
2.2. PLC Omron CPM2A [19] ..................................................................................... 10
2.3. Incremental Rotary Encoder [14] ......................................................................... 10
2.4. Instruksi High-Speed Counter [19] ....................................................................... 12
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiii
2.5. Phototransistor [13] .............................................................................................. 13
2.6. Light Emitting Diode (LED) ................................................................................. 14
2.7. Optocoupler [13] ................................................................................................... 14
2.8. Motor DC [3] ........................................................................................................ 16
2.9. Relay [7] ............................................................................................................... 17
2.10. Microsoft Visual Basic 6.0 [15] ........................................................................ 18
2.11. Komunikasi melalui port serial [15].................................................................. 19
2.12. Karakteristik sinyal port serial [15] ................................................................... 19
2.13. RS232C [15] ...................................................................................................... 19
2.14. Properti MSComm [15] ..................................................................................... 20
2.15. Komunikasi Host Link [19] ............................................................................... 21
2.16. Limit switch [12] ............................................................................................... 26
2.17. Mekanisme potong dengan sistem shear .......................................................... 26
2.18. Analisis Statistik ................................................................................................ 27
2.18.1. Nilai Rata-Rata [16]....................................................................................... 27
2.18.2. Nilai simpangan (deviasi) [16] ...................................................................... 28
2.18.3. Nilai Simpangan Rata-rata [16] ..................................................................... 28
2.18.4. Nilai Simpangan Baku Data Tunggal (Standar Deviasi) [16] ....................... 28
2.18.5. Nilai Kesalahan yang mungkin [2] ................................................................ 29
BAB III ................................................................................................................................ 31
RANCANGAN PENELITIAN ........................................................................................... 31
3.1. Proses Kerja Sistem .............................................................................................. 31
3.2. Perancangan Perangkat Keras ............................................................................... 32
3.2.1. Perancangan Model Sistem ........................................................................... 32
3.2.2. Perancangan Konstruksi Sensor Optoreflector .............................................. 35
3.2.3. Perancangan Incremental Rotary Encoder dan Roller ................................. 36
3.2.4. Perancangan Motor DC ................................................................................. 39
3.2.5. Perancangan Pengkabelan PLC ..................................................................... 41
3.3. Rancangan Perangkat Lunak................................................................................. 44
3.3.1. Diagram Alir Proses Kerja Sistem................................................................. 44
3.3.2. Subrutin Persiapan Kertas ............................................................................. 45
3.3.3. Subrutin Proses Masukan pada Visual Basic ................................................ 46
3.3.4. Subrutin Proses Pemotongan Kertas.............................................................. 48
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiv
3.3.5. Perancangan Visual Basic 6.0 ....................................................................... 49
BAB IV ................................................................................................................................ 52
HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................................................... 52
4.1. Hasil Sistem Lengkap ........................................................................................... 52
4.1.1. Bahan Penyusun Perangkat Keras ................................................................. 53
4.1.2. Perubahan dan Penambahan Pada Sistem ..................................................... 60
4.2. Pengujian dan Implementasi Perangkat Lunak Pada Perangkat Keras ................. 68
4.2.1. Pengoperasian Sistem .................................................................................... 68
4.2.2. Program Awal Sistem .................................................................................... 69
4.2.3. Program Reset Nilai Pulsa Masukan ............................................................. 75
4.2.4. Program High-Speed Counter ....................................................................... 78
4.2.5. Program Counter Potongan Kertas ................................................................ 84
4.3. Data dan Analisa Hasil ......................................................................................... 87
4.3.1. Data Pengukuran Ukuran 30 mm .................................................................. 89
4.3.2. Data Pengukuran Ukuran 40 mm .................................................................. 92
4.3.3. Data Pengukuran Ukuran 50 mm .................................................................. 93
4.3.4. Data Pengukuran Ukuran 60 mm .................................................................. 94
4.3.5. Data Pengukuran Ukuran 70 mm .................................................................. 96
4.3.6. Analisa Hasil ................................................................................................. 97
4.4. Penjelasan Fungsi High-Speed Counter .......................................................... 104
4.4.1. Pengaturan Awal Fungsi High-Speed Counter ............................................ 105
4.4.2. Instruksi-Instruksi Pada Fungsi High-Speed Counter ................................. 106
BAB V ............................................................................................................................... 113
KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................................................... 113
5.1. Kesimpulan ......................................................................................................... 113
5.2. Saran ................................................................................................................... 113
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................................ 115
LAMPIRAN ...................................................................................................................... 117
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Model diagram blok perancangan ..................................................................... 4
Gambar 2.1 Konfigurasi dasar PLC [1]................................................................................. 6
Gambar 2.2 Bagian-bagian pada memori .............................................................................. 8
Gambar 2.3 Rangkaian input PLC [1] ................................................................................... 9
Gambar 2.4 Konfigurasi PLC Omron CPM2A ................................................................... 10
Gambar 2.5 Rangkaian Incremental Rotary Encoder [13] ................................................. 11
Gambar 2.6 Hasil sinyal keluaran incremental rotary encoder [17] .................................. 11
Gambar 2.7 Hasil sinyal keluaran incremental rotary encoder dengan satu sensor [19]..... 12
Gambar 2.8 Satu siklus pulsa masukan pada Increment Mode ........................................... 13
Gambar 2.9 Pengkabelan input increment mode pada PLC ................................................ 13
Gambar 2.10 Phototransistor ............................................................................................... 13
Gambar 2.11 Light emitting diode. ..................................................................................... 14
Gambar 2.12 Modul sensor Optointerrupter........................................................................ 15
Gambar 2.13 Modul sensor Optoreflector TCRT5000 ........................................................ 16
Gambar 2.14 Motor DC [8] ................................................................................................. 16
Gambar 2.15 Konstruksi relay [7] ....................................................................................... 17
Gambar 2.16 Konfigurasi Kontak Relai .............................................................................. 18
Gambar 2.17 Konfigurasi pin konektor serial DB 9 ............................................................ 20
Gambar 2.18 Komunikasi host link ..................................................................................... 21
Gambar 2.19 One-to-one communication ........................................................................... 22
Gambar 2.20 One-to-N communication .............................................................................. 22
Gambar 2.21 Prosedur komunikasi host link PLC Omron CPM2A ................................... 23
Gambar 2.22 Format command frame komunikasi host link .............................................. 23
Gambar 2.23 Format response frame komunikasi host link ................................................ 24
Gambar 2.24 FCS calculation range .................................................................................... 25
Gambar 2.25 Contoh perhitungan FCS ............................................................................... 26
Gambar 2.26 Konstruksi Limit Switch ................................................................................ 26
Gambar 2.27 Proses pemotongan shearing.......................................................................... 27
Gambar 2.28 Kurva untuk hukum Normal .......................................................................... 29
Gambar 3.1 Blok Diagram Sistem.......................................................................................31
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xvi
Gambar 3.2 Model sistem pemotong kertas tampak 3 dimensi saat gunting naik .............. 33
Gambar 3.3 Model sistem tampak atas ................................................................................ 34
Gambar 3.4 Model prototype pemotong kertas tampak 3 dimensi saat gunting turun ........ 34
Gambar 3.5 Model sistem tampak depan ............................................................................ 34
Gambar 3.6 Model sistem tampak samping kiri .................................................................. 35
Gambar 3.7 Konstruksi sensor optoreflector 1 .................................................................... 35
Gambar 3.8 Konstruksi sensor optoreflector 2 .................................................................... 36
Gambar 3.9 Konstruksi sensor optoreflector 3 .................................................................... 36
Gambar 3.10 Rancangan piringan pada rotary encoder ...................................................... 38
Gambar 3.11 Komponen penyusun incremental rotary encoder ......................................... 38
Gambar 3.12 Model perancangan roller .............................................................................. 39
Gambar 3.13 Perancangan roller dan roda gigi ................................................................... 40
Gambar 3.14 Pengkabelan input dan ouput PLC ................................................................ 41
Gambar 3.15 Pengkabelan output pada PLC ....................................................................... 43
Gambar 3.16 Diagram alir keseluruhan sistem ................................................................... 44
Gambar 3.17 Diagram alir subrutin persiapan kertas .......................................................... 46
Gambar 3.18 Diagram alir menerima masukan dari visual basic ........................................ 47
Gambar 3.19 Diagram alir subrutin pengukuran kertas ...................................................... 48
Gambar 3.20 Diagram alir proses pemotongan kertas ........................................................ 48
Gambar 3.21 Tampilan Interface Visual Basic 6.0 Sistem Pemotong Kertas Otomatis ..... 49
Gambar 3.22 Diagram alir program Visual Basic ............................................................... 51
Gambar 4.1 Realisasi perangkat keras sistem tampak atas..................................................52
Gambar 4.2 Besi penahan kertas ......................................................................................... 54
Gambar 4.3 Roller ............................................................................................................... 54
Gambar 4.4 Penyangga roller .............................................................................................. 55
Gambar 4.5 Roda gigi .......................................................................................................... 55
Gambar 4.6 Piringan incremental rotary encoder ................................................................ 56
Gambar 4.7 Hasil pengamatan osciloscope untuk pulsa masukan dari incremental rotary
encoder................................................................................................................................. 56
Gambar 4.8 Kardus dan kayu .............................................................................................. 57
Gambar 4.9 Akrilik sebagai penahan kertas ........................................................................ 58
Gambar 4.10 Akrilik sebagai jalannya kertas setelah terpotong ......................................... 58
Gambar 4.11 Penempatan gunting ...................................................................................... 58
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xvii
Gambar 4.12 Penempatan pegas .......................................................................................... 59
Gambar 4.13 Perancangan Tampilan GUI Visual Basic 6.0 ............................................... 63
Gambar 4.14 Realisasi tampilan GUI Visual Basic 6.0. ..................................................... 63
Gambar 4.15 Rangkaian penguat non-inverting .................................................................. 66
Gambar 4.16 Rangkaian komparator inverting dengan Vref .............................................. 67
Gambar 4. 17 Keadaan dimana Vin < Vref ......................................................................... 68
Gambar 4.18 Keadaan dimana Vin > Vref .......................................................................... 68
Gambar 4.19 Tampilan GUI Visual Basic 6.0..................................................................... 69
Gambar 4.20 Program mode monitor untuk PLC................................................................ 69
Gambar 4.21 Program mode Program untuk PLC .............................................................. 69
Gambar 4.22 Program untuk Command Button ON ........................................................... 70
Gambar 4.23 Program untuk command button OFF ........................................................... 70
Gambar 4.24 Command button ON ditekan ........................................................................ 70
Gambar 4.25 Alamat IR 1.00 aktif ketika ON ditekan ........................................................ 71
Gambar 4.26 Command button OFF ditekan ...................................................................... 71
Gambar 4.27 Alamat IR 1.00 nonaktif ketika OFF ditekan ................................................ 72
Gambar 4.28 Lampu indikator 1 dan motor dc 1 aktif saat sensor optoreflector 1 aktif ..... 72
Gambar 4.29 Lingkaran pertama berwarna hijau saat lampu indikator hijau aktif ............. 73
Gambar 4.30 Diagram ladder saat sensor optoreflector 1 aktif ........................................... 73
Gambar 4.31 Lampu indikator 2 berwarna merah menyala dan motor dc 1 berhenti ......... 74
Gambar 4.32 Lingkaran kedua berwarna merah saat lampu indikator 2 menyala .............. 74
Gambar 4.33 Output IR 10.03 dan 200.00 aktif .................................................................. 75
Gambar 4.34 Keadaan NC pada IR 200.00 yang aktif ........................................................ 75
Gambar 4.35 Nilai pulsa masukan dari incremental rotary encoder ................................... 76
Gambar 4.36 Command button “Reset Nilai Pulsa ON” ditekan ........................................ 76
Gambar 4.37 Mengaktifkan reset nilai pulsa masukan........................................................ 77
Gambar 4.38 Menonaktifkan reset nilai pulsa masukan...................................................... 77
Gambar 4. 39 Program untuk Reset Nilai Pulsa ON ........................................................... 78
Gambar 4.40 Program untuk Reset Nilai Pulsa ON ............................................................ 78
Gambar 4. 41 Masukan ukuran panjang kertas ................................................................... 78
Gambar 4.42 Program menyimpan nilai pada memory DM0101 ....................................... 79
Gambar 4.43 Nilai dari textbox ukuran panjang kertas disimpan dalam DM0101 ............. 79
Gambar 4.44 Masukan untuk jumlah potongan kertas ........................................................ 79
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xviii
Gambar 4.45 Program command button Ganti Nilai Counter ............................................. 79
Gambar 4.46 Nilai untuk counter disimpan dalam memory HR1 ....................................... 80
Gambar 4.47 Command button untuk reset counter ............................................................ 80
Gambar 4.48 Program untuk reset counter. ......................................................................... 80
Gambar 4.49 Command button START untuk memulai program utama ........................... 81
Gambar 4.50 Program untuk command button START ...................................................... 81
Gambar 4.51 Alamat HR0.00 aktif ...................................................................................... 82
Gambar 4.52 Program dalam instruksi subrutin 1 aktif ...................................................... 82
Gambar 4.53 Alamat IR200.01 aktif ................................................................................... 83
Gambar 4.54 Alamat IR200.02 aktif ................................................................................... 84
Gambar 4.55 Alamat IR0.06................................................................................................ 84
Gambar 4.56 Alamat IR0.05 untuk sensor optoreflector 3.................................................. 85
Gambar 4.57 Lampu indikator 3 aktif ................................................................................. 85
Gambar 4.58 Nilai counter ketika 0..................................................................................... 85
Gambar 4.59 Program untuk command button STOP ......................................................... 86
Gambar 4.60 Alamat HR0.00 dalam kondisi nonaktif ........................................................ 86
Gambar 4.61 Contoh potongan kertas yang tidak sejajar .................................................... 88
Gambar 4.62 Pengukuran kertas yang tidak sejajar dengan penggaris ............................... 89
Gambar 4. 63 Grafik nilai hasil pengukuran pada ukuran 40 mm ...................................... 93
Gambar 4.64 Grafik nilai hasil pengukuran pada ukuran 50 mm ....................................... 94
Gambar 4.65 Grafik nilai hasil pengukuran pada ukuran 60 mm ....................................... 95
Gambar 4.66 Grafik nilai hasil pengukuran pada ukuran 70 mm ....................................... 96
Gambar 4.67 Grafik nilai rata-rata pengukuran................................................................... 97
Gambar 4.68 Grafik nilai rata-rata penyimpangan .............................................................. 98
Gambar 4.69 Presentase nilai rata-rata penyimpangan dari hasil pengukuran .................... 98
Gambar 4.70 Grafik nilai standar deviasi pada tiap ukuran ................................................ 99
Gambar 4.71 Grafik nilai kesalahan yang mungkin ............................................................ 99
Gambar 4.72 Grafik tingkat keberhasilan sistem pada masing-masing pengukuran ........ 103
Gambar 4.73 Toolbar Toggle Project Workspace ............................................................. 105
Gambar 4.74 Tampilan pada menu “Settings” .................................................................. 106
Gambar 4.75 Instruksi PRV(62) ........................................................................................ 107
Gambar 4.76 Alamat SR 248 untuk menampilkan nilai masukan pulsa ........................... 107
Gambar 4.77 Toolbar untuk Toggle Watch Window ........................................................ 108
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xix
Gambar 4.78 Tampilan Toggle Watch Window ............................................................... 108
Gambar 4.79 Tampilan pada “Edit dialog” ....................................................................... 109
Gambar 4.80 Tampilan “Toggle Watch Window” ............................................................ 109
Gambar 4.81 Instruksi CTBL(63) ..................................................................................... 110
Gambar 4. 82 Contoh format penyimpanan DM pada instruksi CTBL(63) ...................... 111
Gambar 4.83 Instruksi SBN(92) dan RET(93) .................................................................. 112
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xx
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Tabel keterangan konfigurasi pin konektor serial DB 9 ...................................... 20
Tabel 2.2 Contoh header code pada PLC Omron CPM2A ................................................. 24
Tabel 2.3 Contoh end code pada PLC Omron CPM2A ...................................................... 25
Tabel 2.4 Luasan pada kurva kemungkinan ........................................................................ 30
Tabel 3.1 Keterangan gambar 3 dimensi..............................................................................33
Tabel 3.2 Alamat input pada PLC ....................................................................................... 41
Tabel 3.3 Alamat output pada PLC ..................................................................................... 42
Tabel 4.1 Perbandingan Perubahan Perancangan Sistem dengan Realisasinya...................61
Tabel 4.2 Keterangan pada Components yang digunakan .................................................. 64
Tabel 4.3 Bagian pada perangkat keras yang menyebabkan gangguan .............................. 88
Tabel 4.4 Hasil percobaan dan pengukuran pada masukan 30 mm..................................... 89
Tabel 4.5 Hasil perhitungan statistik ukuran 40 mm ........................................................... 92
Tabel 4.6 Hasil perhitungan statistik ukuran 50 mm ........................................................... 93
Tabel 4.7 Hasil perhitungan statistik ukuran 60 mm ........................................................... 95
Tabel 4.8 Hasil perhitungan statistik ukuran 70 mm ........................................................... 96
Tabel 4.9 Perbandingan sampel hasil pengukuran dengan pulsa masukan........................100
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Perkembangan jaman yang terjadi, membuat kebutuhan manusia untuk bertahan
hidup semakin banyak. Perlu adanya perkembangan teknologi yang pada awalnya manual
menjadi teknologi yang serba otomatis. Beberapa proses pengukuran panjang dan
pemotongan suatu benda masih menggunakan cara manual yang dinilai tidak cukup efektif
dan efisien untuk beberapa waktu ke depan yang segalanya menuntut serba cepat demi
kelancaran hidup manusia.
Kertas menjadi salah satu barang yang banyak membutuhkan proses pengukuran
dan pemotongan. Kertas yang masih berbentuk gulungan panjang dan tidak sesuai ukuran
perlu dipotong menjadi ukuran yang diinginkan, supaya dapat digunakan untuk berbagai
kepentingan. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut diperlukan suatu piranti yang secara
otomatis dapat melakukan proses pengukuran dan pemotongan kertas dengan tepat sesuai
ukuran yang diinginkan dan dengan jumlah potongan barang yang diinginkan. Dengan
harapan bahwa piranti ini dapat membantu mempermudah dalam melakukan proses
pengukuran dan pemotongan kertas dengan teknologi yang lebih otomatis supaya bisa
menghemat waktu dan tenaga.
Sistem pengukuran dan pemotongan kertas seperti ini banyak dilakukan oleh
mesin-mesin besar yang digunakan perusahaan percetakan seperti PT Nyata Grafika Media
Surakarta untuk mencetak koran dalam jumlah yang banyak. Koran yang dicetak berasal
dari gulungan kertas yang diukur dan dipotong sesuai ukuran yang diinginkan. Sistem
inilah yang menjadi dasar untuk merancang suatu alat berupa prototype yang secara
otomatis melakukan proses pengukuran dan pemotongan kertas. Informasi berupa ukuran
dengan ketelitian satuan mm (milimeter) dan jumlah potongan yang diinginkan oleh
operator dapat dimasukkan melalui tampilan pada Visual Basic 6.0. Dengan memanfaatkan
PLC (Programmable Logic Controller) Omron CPM2A sebagai pusat kendali alat ini
dalam suatu rancangan diagram ladder untuk menjalankan sistem yang diinginkan. Penulis
menggunakan rotary encoder incremental yang berputar satu arah untuk proses
pengukuran kertas. Perancangan incremental rotary encoder pada penelitian ini merupakan
pengembangan dari penelitian yang sebelumnya pernah dibuat oleh Yusup Hernowo
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2
(945114014) mahasiswa alumni Teknik Elektro Universitas Sanata Dharma [5] dengan
menambahkan motor dc sebagai penggerak piringan rotary encoder dan modul sensor
optointerrupter.
Kertas yang masih dalam bentuk gulungan akan ditarik oleh roller penarik kertas
yang bergerak searah dengan motor dc. Incremental rotary encoder diletakkan seporos
dengan motor dc dan roller penarik kertas, sehingga dapat berputar bersamaan. Sebelum
kertas mulai diukur, harus ditentukan awal pengukuran pada kertas. Tepat sebelum
melewati gunting, sensor optoreflector akan berfungsi mendeteksi awal pengukuran pada
kertas. Motor dc pada roller akan berhenti berputar saat sensor behasil mendeteksi adanya
kertas. Motor akan berputar lagi menggerakkan kertas setelah ada masukan ukuran dan
jumlah potongan oleh user. Komponen incremental rotary encoder berguna untuk
menentukan ukuran panjang dari kertas melalui pulsa-pulsa yang dihasilkan oleh sensor
optointerrupter. Pulsa-pulsa tersebut akan diolah oleh PLC Omron CPM2A melalui
instruksi High Speed Counter [19]. Instruksi inilah yang menjadi dasar dalam mengubah
pulsa-pulsa dari komponen incremental rotary encoder sesuai ukuran yang diinginkan
dengan ketelitian milimeter (mm). Pengujian ukuran dengan ketelitian milimeter
menggunakan alat ukur berupa penggaris atau mistar. Ukuran yang diinginkan akan
dimasukkan oleh user melalui tampilan pada Visual Basic 6.0. Komunikasi host link sangat
diperlukan untuk menghubungkan PC (Personal Computer) yang berisi pemrograman
Visual Basic 6.0 dengan PLC Omron CPM2A untuk melakukan monitoring dan
controlling pada PLC Omron CPM2A.
Setelah kertas ditarik oleh roller sesuai ukuran, maka kertas segera dipotong oleh
gunting yang digerakkan oleh motor dc. Potongan-potongan kertas akan melewati sensor
optoreflector yang berfungsi sebagai counter untuk menghitung jumlah potongan yang
sesuai dengan inputan dari user.
1.2. Tujuan dan Manfaat Penelitian
1.2.1. Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk :
1. Membuat sistem pemotong kertas otomatis berbasis PLC.
2. Menyusun program Visual Basic 6.0 untuk monitoring sistem.
3. Membuat komponen incremental rotary encoder sebagai instrumen pengukuran
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3
1.2.2. Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini untuk:
1. Menyediakan sarana pendukung perkuliahan tentang aplikasi PLC.
2. Memudahkan proses pengukuran kertas dengan presisi.
3. Memudahkan proses pemotongan kertas.
1.3. Pembatasan Masalah Agar penyusunan tugas akhir ini sesuai dengan tujuan yang ingin dicapai dan untuk
menghindari permasalahan yang terlalu kompleks, maka dari itu perlu adanya batasan-
batasan masalah yang sesuai dengan judul tugas akhir, yaitu :
1. Gulungan kertas dengan ukuran lebar 58 mm dan diameter gulungan 65 mm.
2. Panjang potongan kertas dengan jarak minimal 30 mm dan maksimal 70 mm
dengan ketelitian pengukuran 1 mm.
3. Jumlah potongan kertas maksimal 50 lembar.
4. PLC Omron CPM2A sebagai pusat kendali dari sistem.
5. Incremental rotary encoder sebagai komponen untuk menentukan ukuran
panjang kertas dengan menggunakan 1 sensor optointerrupter.
6. Sensor Optoreflector berjumlah 3 buah berfungsi sebagai deteksi kertas,
penentu awal pengukuran kertas dan counter untuk menghitung banyaknya
kertas yang terpotong yang diletakkan di akhir proses.
7. Menggunakan 1 buah limit switch untuk menandakan 1 putaran motor dc pada
mekanisme gunting.
8. Terdapat roller untuk menarik kertas.
9. Terdapat gunting digunakan untuk alat pemotong kertas.
10. Menggunakan 2 buah motor dc sebagai penggerak roller dan mekanisme
gunting sebagai alat potong.
11. Menggunakan GUI dengan pemrograman Microsoft Visual Basic 6.0 untuk
monitoring sistem.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4
1.4. Metodologi Penelitian Berdasarkan tujuan yang ingin dicapai, metode-metode yang digunakan dalam
penyusunan tugas akhir ini adalah :
1. Studi Literatur
Mencari informasi, data, dan referensi yang sesuai dengan permasalahan yang
dibahas dalam tugas akhir ini dengan membaca buku, makalah, artikel, serta
jurnal tentang pemrograman Visual Basic 6.0, PLC Omron CPM2A,
incremental rotary encoder, mekanisme pemotong kertas, sensor, dan aktuator
yang digunakan.
2. Perancangan hardware
Merancang gambaran bentuk yang sesuai kebutuhan dengan menentukan
dimensi alat dan komponen-komponen perangkat keras yang digunakan sebagai
perangkat input dan output sistem. Perancangan diagram blok dapat dilihat pada
gambar 1.1.
Gambar 1.1 Model diagram blok perancangan
3. Perancangan software
Penggunaan PLC Omron CPM2A sebagai pusat kendali sistem alat ini
dirancang menggunakan software CX-Programmer dengan pemrograman
berupa diagram ladder . Penyusunan HMI dengan pemrograman Microsoft
Visual Basic 6.0 sebagai monitoring sistem pada PLC Omron CPM2A.
4. Pengujian dan pengumpulan data
Pengujian dilakukan dengan memastikan program pada Visual Basic 6.0 dapat
dihubungkan untuk menjalankan dan mengawasi sistem pada perangkat keras
yang dikendalikan oleh PLC Omron CPM2A, sensor dan aktuator dapat bekerja
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5
dengan baik. Data yang diambil adalah ukuran panjang dan jumlah dari
potongan kertas pada tiap pengujian yang dilakukan.
5. Analisis data dan kesimpulan
Data yang sudah diperoleh kemudian dilakukan analisis secara statistik untuk
mencari rerata ketelitian ukuran panjang dan jumlah potongan kertas supaya
dapat dilihat kesalahan yang terjadi. Penarikan kesimpulan dapat dilakukan
dengan melihat hasil analisa dan membandingkan sistem kerja alat dengan yang
telah direncanakan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
6
BAB II
DASAR TEORI
2.1. PLC (Programmable Logic Controller) [1]
PLC merupakan suatu bentuk khusus pengontrol berbasis-mikroprosesor yang
dapat diprogram dengan memanfaatkan memori untuk menyimpan instruksi-instruksi dan
untuk mengimplementasikan fungsi-fungsi seperti logika, sequencing, pewaktuan (timing),
pencacahan (counting) dan aritmetika guna mengontrol proses otomasi sebuah mesin.
Perangkat-perangkat input, seperti saklar dan sensor, dan perangkat-perangkat output di
dalam sistem yang dikontrol, misalnya, motor, lampu LED, dan buzzer , disambungkan ke
PLC. PLC serupa dengan komputer, namun bedanya komputer dioptimalkan untuk tugas-
tugas penghitungan dan penyajian data, sedangkan PLC dioptimalkan untuk tugas-tugas
pengontrolan dan pengoperasian otomasi dalam lingkungan industri. PLC memiliki
beberapa karakteristik, yaitu :
a. Kokoh dan dirancang untuk tahan terhadap getaran, suhu, kelembapan, dan
kebisingan.
b. Antarmuka untuk input dan output telah tersedia secara built-in di dalamnya.
c. Mudah diprogram dan menggunakan sebuah bahasa pemrograman yang mudah
dipahami, yang sebagian besar berkaitan dengan operasi-operasi logika dan
penyambungan.
2.1.1. Komponen-Komponen Utama PLC [1] Umumnya, sebuah sistem PLC memiliki lima komponen dasar. Komponen-
komponen ini adalah unit prosesor, memori, unit catu daya, unit input/output, dan
perangkat pemrograman. Seperti yang digambarkan pada gambar 2.1. yang menampilkan
konfigurasi dasarnya.
Gambar 2.1 Konfigurasi dasar PLC [1]
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
7
2.1.1.1. Power Supply
Power supply merupakan penyedia daya bagi PLC. PLC dapat bekerja dengan
memanfaatkan catu daya sebesar 220 VAC atau 24 VDC. PLC juga memiliki power supply
(24 VDC) internal yang bisa digunakan untuk menyediakan daya bagi unit input/output
PLC.
2.1.1.2. Prosesor
Prosesor adalah pusat pengolahan data dari sebuah PLC. Yang memiliki tugas
untuk melakukan operasi-operasi yang sesuai dengan instruksi-instruksi yang disimpan
dalam memori. Dalam melakukan operasi tersebut, prosesor memanfaatkan sinyal-sinyal
dari komponen input yag kemudian dikomunikasikan dengan perangkat output sesuai
instruksi yang tersimpan.
Struktur internal CPU bergantung pada mikroprosesor yang bersangkutan. Pada
umumnya komponen-komponen struktur tersebut adalah :
a. Sebuah unit aritmetika dan logika (arithmetic and logic unit) (ALU) yang
menangani manipulasi data dan melaksanakan operasi aritmetika penjumlahan
dan pengurangan dan operasi logika AND, OR, NOT, dan EX-OR.
b. Memori yang dinamakan register, yang terletak di dalam mikroprosesor dan
dipergunakan untuk menyimpan informasi yang terlibat dalam pengeksekusian
program.
c. Sebuah unit kontrol yang dipergunakan untuk mengontrol pewaktuan operasi-
operasi. [1]
2.1.1.3. Memori
Memori ialah tempat menyimpan data atau instruksi dalam PLC. Memori ini
umumnya menjadi satu modul dengan prosesor/CPU. Jika berbentuk memori eksternal
maka itu merupakan memori tambahan. Data yang tersimpan dalam memori antara lain
operating system PLC, status input-output, memori data, dan program yang dibuat
pengguna. Pada gambar 2.2. dapat dijelaskan masing-masing bagian dari memori adalah
sebagai berikut :
a. Operating System Memory
Berfungsi untuk menyimpan operating system PLC. Memori ini berupa ROM
(Read Only Memory) sehingga tidak dapat diubah oleh pengguna.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
8
b. Data (Status) Memory
Befungsi untuk menyimpan status input-output tiap saat. Memori ini berupa
RAM (Random Access Memory) sehingga dapat berubah sesuai kondisi
input/output. Status akan kembali ke kondisi awal jika PLC mati.
c. Program Memory
Berfungsi untuk menyimpan program pengguna. Jenis memori ini berupa
RAM. RAM dapat menggunakan battery backup untuk menyimpan program
selama jangka waktu tertentu. Selain itu memori dapat berupa EEPROM
(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), yaitu jenis ROM
yang dapat diprogram dan dihapus oleh pengguna. [18]
2.1.1.4. Modul input/output
Modul input/output merupakan komponen pada PLC yang memberikan sinyal-
sinyal masukan pada prosesor yang kemudian diolah menjadi sinyal keluaran sesuai
instruksi dalam program yang tersimpan. Sinyal input yang diberikan berasal dari
perangkat masukan seperti saklar dan sensor. Informasi dari sinyal masukan tersebut
kemudian dikomunikasikan pada perangkat keluaran seperti motor dc dan solenioda untuk
menjalankan instruksi yang telah diberikan. [1]
Modul input/output secara umum terbagi menjadi modul input/output diskrit dan
modul input/output analog.
Gambar 2.2 Bagian-bagian pada memori
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
9
a. Modul input diskrit berfungsi untuk menghubungkan input diskrit atau digital
seperti saklar dan sensor, dengan PLC. Modul ini tersedia dalam tegangan DC
dan AC (umumnya: 240 VAC, 120 VAC, 24 VDC, dan 5 VDC). Didalamnya
terdapat “optoisolator” untuk mencegah lonjakan tegangan tinggi masuk PLC
(sebagai pengaman). Seperti yang ditunjukkan oleh gambar 2.3, menampilkan
rangkaian input PLC. [15]
b. Modul input analog dapat menerima tegangan dan arus dengan level tertentu
(misal 0-10 V, 4-20 mA) dari peralatan input analog (misal: potensiometer).
Sedangkan modul output analog dapat memberikan tegangan dan arus dengan
level tertentu (misal 0-10 V, 4-20 mA) pada peralatan output analog (misal:
motor DC, motor AC, control valve).
2.1.1.5. Perangkat Pemrograman [1]
Perangkat pemrograman digunakan untuk memasukkan program yang dibutuhkan
ke dalam memori. Program tersebut dibuat dengan menggunakan perangkat ini dan
kemudian dipindahkan ke dalam unit memori PLC. Terdapat 2 jenis perangkat
pemrograman yaitu perangkat genggam dan komputer.
Pada perangkat pemrograman komputer, menggunakan fasilitas membuat program
yaitu berupa software CX-Programmer. Penggunaan komputer memiliki keuntungan
bahwa program yang telah dibuat dapat disimpan dalam memori berupa hard-disk atau
bentuk memori lainnya yang dapat disalin dengan mudah. Sedangkan pada perangkat
pemrograman genggam, memiliki keunggulan dengan memiliki memori yang cukup besar
untuk menyimpan program dan sangat fleksibel ketika dipindahkan ke tempat lainnya.
Gambar 2.3 Rangkaian input PLC [1]
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
10
2.2. PLC Omron CPM2A [19] PLC dapat bekerja dengan adanya masukan dan keluaran sesuai dengan program
yang disusun pada salah satu perangkat pemrograman yaitu CX-Programmer. PLC yang
akan digunakan pada penelitian ini adalah jenis PLC Omron CPM2A, salah satu kendali
terpogram berkecepatan tinggi yang dirancang untuk sistem kendali yang memiliki 10
sampai 120 I/O. Yang masing-masing perangkat terdiri dari 20, 30, 40, atau 60 I/O.
Tegangan input dan output digital pada PLC OMRON CPM2A sebesar 24 V.
Tegangan pada input analog adalah 0 – 10 VDC atau 1 – 5 VDC, dengan arus yang
melaluinya adalah 0 – 20 mA. Sedangkan untuk tegangan pada output analog adalah 0 – 10
VDC atau -10 – 10 VDC, dengan arus yang melaluinya sebesar 0 – 20 mA. Konfigurasi
PLC Omron CPM2A dapat dilihat pada gambar 2.4.
2.3. Incremental Rotary Encoder [14] Incremental rotary encoder merupakan sebuah instrumen yang menghasilkan
keluaran dalam bentuk sinyal digital. Prinsip kerja dari instrumen ini adalah menghasilkan
pulsa berupa gelombang kotak dari pembacaan sensor yang mendeteksi cahaya dari LED
yang melewati lubang-lubang pada piringan yang berputar satu poros. Dikarenakan
menghasilkan keluaran berupa sinyal digital maka instrumen ini sangat cocok digunakan
pada proses kendali menggunakan komputer. Jadi tidak perlu adanya konversi dari analog
menjadi sinyal digital.
Incremental optical encoder pada umumnya terdiri dari satu sumber cahaya yang
berasal dari cahaya LED, satu atau dua piringan dengan lubang-lubang yang tersusun
melingkar, tiga sensor cahaya seperti yang terlihat pada gambar 2.5. Pada sistem
Gambar 2.4 Konfigurasi PLC Omron CPM2A
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
11
incremental rotary encoder, menghasilkan keluaran berupa pulsa pada pin A,B, dan Z
yang berasal dari keluaran tiga sensor cahaya. Pada keluaran A dan B, terjadi pergeseran
fasa sebesar 90 derajat. Kedua keluaran tersebut memberikan informasi tentang nilai pulsa
pada putaran poros dan arah putaran yang searah jarum jam atau berlawanan arah jarum
jam. Hasil sinyal keluaran incrmental rotary encoder dapat dilihat pada gambar 2.6.
Informasi mengenai nilai pulsa dan arah putaran poros juga dipengaruhi oleh lubang-
lubang yang tersusun melingkar pada piringan. Sedangkan untuk keluaran Z dari sensor
ketiga, digunakan untuk menandakan indikator awal putaran atau zero position yang
berarti piringan telah melewati 1 putaran.
Gambar 2.5 Rangkaian Incremental Rotary Encoder [13]
Jumlah pulsa yang dihasilkan sebanding dengan sudut yang dilalui oleh piringan
dan ketelitian pengukuran sebanding dengan jumlah lubang pada piringan. Sehingga pada
satu piringan jika memiliki 120 lubang, sedangkan satu putaran piringan sebesar 360
derajat, maka perpindahan satu lubang ke lubang lainnya sebesar 3 derajat. Seperti yang
ditunjukkan oleh gambar 2.6 menunjukkan besarnya sudut dari perpindahan lubang dan
rangkaian sensor incremental rotary encoder. Untuk mendapatkan ketelitian yang lebih
baik maka dapat menambah lubang dalam 1 piringan.
Karena pada penelitian ini putaran motor dc dan rotary encoder hanya satu arah
yaitu berputar secara clockwise atau searah putaran jarum jam, maka hanya menggunakan
satu sensor. Pulsa masukan hasil dari deteksi sensor pada piringan hanya satu siklus dan
tidak ada perbedaan fasa karena hanya berputar satu arah dan menggunakan satu sensor
saja. Hasil keluaran pulsanya dapat ditunjukkan oleh gambar 2.7.
Gambar 2.6 Hasil sinyal keluaran incremental rotary encoder [17]
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
12
Gambar 2.7 Hasil sinyal keluaran incremental rotary encoder dengan satu sensor [19]
2.4. Instruksi High-Speed Counter [19] Instruksi ini digunakan untuk mendeteksi pulsa dari masukan sensor
optointerrupter pada komponen rotary encoder. Pada PLC OMRON CPM2A memiliki 5
masukan high-speed counter. Satu inputnya memiliki respons frekuensi sebesar 20kHz
atau 5 kHz dan 4 interupsi input yang mempunyai respon frekuensi sebesar 2 kHz.
Instruksi ini bisa digunakan pada salah satu dari 4 mode input yaitu :
a. Differential phase mode yang memiliki respon frekuensi sebesar 5 kHz
b. Pulse plus direction input mode yang memiliki respon frekuensi sebesar 20 kHz
c. Up/Down pulse mode yang memiliki respon frekuensi sebesar 20 kHz
d. Increment mode yang memiliki respon frekuensi sebesar 20 kHz
Pada penelitian ini menggunakan mode input berupa increment mode.. Penggunaan
mode input ini pada instruksi high-speed counter karena motor dc dan rotary encoder
hanya berputar searah yang menghasilkan pulsa masukan 1 siklus. Satu siklus pulsa
masukan sesuai dengan gambar 2.8 dihasilkan dari pendeteksian satu sensor
optointerrupter untuk berputar satu arah. Selain input berupa masukan pulsa dari
komponen incremental rotary encoder, juga terdapat input untuk menunjukkan instruksi
reset setelah satu siklus program seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.9 tentang
pengkabelan incremental rotary encoder dengan increment mode pada PLC Omron
CPM2A.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
13
Gambar 2.8 Satu siklus pulsa masukan pada Increment Mode
Gambar 2.9 Pengkabelan input increment mode pada PLC
2.5. Phototransistor [13] Phototransistor adalah transistor yang bekerja dengan memanfaatkam cahaya yang
menerangi pada basis transistor. Phototransistor terdapat jenis NPN dan PNP. Transistor
ini berpengaruh pada sensitivitas terhadap cahaya. Semakin besar intensitas cahaya, arus
yang dihasilkan juga semakin besar. Phototransistor secara luas digunakan sebagai sensor
cahaya pada penerapan industri. Sensor cahaya yang digunakan ini terdiri sumber cahaya
berupa LED dan phototransistor yang memberikan respon pada perubahan intensitas
cahaya. Phototransistor memiliki sensitivitas yang baik pada infrared LED dan LED
merah, biru, hijau, kuning. Simbol phototransistor ditunjukkan oleh gambar 2.10.
Gambar 2.10 Phototransistor
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
14
2.6. Light Emitting Diode (LED) LED adalah instrumen yang memancarkan cahaya ketika arus melewatinya. Hal ini
berbeda dengan sensor cahaya yang mengalirkan arus ketika menerima cahaya dari luar.
LED memiliki beberapa keunggulan dibandingkan dengan lampu pijar dan sumber cahaya
lainnya. Sangat fleksibel karena ukurannya yang sangat kecil, dapat dinyalakan dan
dimatikan dengan cepat, konsumsi daya yang kecil. Selain itu, LED juga tahan terhadap
getaran yang ditimbulkan dari lingkungan sekitar. LED memancarkan cahaya pada panjang
gelombang yang sempit. Simbol LED ditunjukkan oleh gambar 2.11.
2.7. Optocoupler [13] Sebuah optocoupler memiliki sumber cahaya yang berpasangan dengan penerima.
Sumber cahaya dan penerima terbungkus dalam satu komponen. Sumber cahaya biasanya
berupa LED atau infrared LED dan penerima bisa berupa phototransistor. Optocoupler
memiliki dua atau lebih pin masukan yang terhubung pada sumber cahaya dan dua atau
lebih pin keluaran yang terhubung dengan penerima. Meskipun dalam satu komponen
terdapat dua fungsi yang berbeda sebagai input dan output, tetapi masing-masing fungsi
tersebut secara rangkaian sebenarnya terpisah secara baik dalam jalur elektrikal. Pada jalur
masukan terdapat sumber cahaya atau source. Pancaran cahaya dari sumber tersebut
diterima oleh bagian jalur keluaran atau receiver. Karakteristik dan rangkaian dari source
bisa menentukan tanggapan yang diterima sebagai input. Input dari optocoupler bisa
memberi tanggapan pada 3 jenis sinyal yaitu tegangan DC, sinyal digital dalam bentuk
pulsa, dan tegangan AC. Receiver menentukan fungsi dan karakteristik dari optocoupler.
Terdapat 6 kelompok fungsi dari optocoupler :
a. Menangani sinyal digital
b. Menangani sinyal analog
c. Untuk proses kendali sistem
d. Untuk tegangan AC dan power switching
Gambar 2.11 Light emitting diode.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
15
e. Optointerrupters dan optoreflector
f. Untuk tujuan tertentu
Pada penelitian ini, fungsi optocoupler yang digunakan adalah optointerrupter dan
optoreflector. Optointerrupter dapat dijelaskan bahwa sumber cahaya dan komponen yang
mendeteksi cahaya tersebut terpisah dalam jarak tertentu seperti yang ditunjukkan oleh
gambar 2.12., dimana cahaya dari sumber yang menuju detektor terhalang oleh komponen
mekanis tertentu . Jarak antara sumber cahaya dan detektor dapat ditentukan sehingga
kertas atau plat metal bisa melewatinya. Komponen ini biasanya digunakan untuk
mendeteksi garis, disk encoder, atau punch-card reader. Pada optoreflector, sumber
cahaya memancarkan pada objek tertentu, yang kemudian dipantulkan kembali sehingga
bisa dideteksi oleh detektor seperti yang ditunjukkan oleh gambar 2.13. Penelitian ini
menggunakan sensor optointerrupter dan sensor optoreflector dalam bentuk modul sensor.
Sensor optointerrupter yang digunakan adalah MOCH22A yang memiliki
tegangan masukan maksimal sebesar 5 V dan tegangan keluaran maksimal 5 V. Sensor ini
berisi 1 LED infrared dan 1 phototransistor yang saling berhadapan. Sensor ini sebagai
komponen penyusun incremental rotary encoder yang akan mendeteksi bagian yang
transparan dan tidak transparan pada piringan. Saat piringan bagian transparan atau
berlubang melewati sensor, pancaran cahaya dari LED infrared akan diterima
phototransistor, maka keluaran akan bernilai 0. Jika piringan bagian yang tidak transparan
melewati sensor, pancaran cahaya LED infrared pada phototransistor akan terhalang,
maka keluaran akan bernilai 1. Sensor optoreflector yang digunakan adalah TCRT5000
yang memiliki tegangan masukan 5 V dan tegangan keluaran 5 V. Sensor ini terdapat 1
LED infrared dan 1 phototransistor. Sensor ini bekerja dengan memantulkan pancaran
sinar dari LED infrared pada objek di atasnya supaya bisa diterima oleh phototransistor.
Saat komponen sensor tidak terhalang benda, LED infrared tidak memantulkan cahaya
yang diterima phototransistor, maka keluaran bernilai 1. Saat komponen sensor terhalang
benda, LED infrared memantulkan cahaya yang diterima phototransistor, maka keluaran
bernilai 0.
Gambar 2.12 Modul sensor Optointerrupter
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
16
Gambar 2.13 . Modul sensor Optoreflector TCRT5000
2.8. Motor DC [3] Motor DC adalah jenis motor listrik yang memanfaatkan arus searah untuk dapat
bekerja. Motor listrik memiliki kegunaan untuk menghasilkan gaya yang menggerakkan.
Untuk memenuhi kebutuhan sebuah alat yang menggunakan motor DC, torsi dan
kecepatan motor dapat dikendalikan dengan baik. Prinsip kerja motor DC yaitu dengan
memanfaatkan penghantar yang mengalirkan arus listrik yang ditempatkan tegak lurus
pada medan magnet. Besarnya gaya yang dibutuhkan motor DC untuk dapat bekerja
dengan baik sebanding dengan kekuatan medan magnet, besarnya arus yang mengalir,
panjang penghantar pada medan magnet. Arah gerakan penghantar yang mengalirkan arus
listrik pada medan magnet menggunakan kaidah tangan kanan.
Arah putaran motor DC tergantung pada arah medan magnet dan arah aliran arus
pada jangkar. Jika kedua faktor tersebut dibalik, maka motor DC akan berputar sebaliknya.
Kecepatan motor DC tergantung pada kekuatan medan magnet dan tegangan yang
diberikan pada jangkar dan beban. Maka dari itu, kecepatan motor dapat diatur dengan
mengatur arus pada jangkar dan tegangan pada beban. Kecepatan normal motor dalam
keadaan beban penuh, disebut dengan kecepatan basis motor, yang diperoleh dari tegangan
jangkar dan arus beban penuh diberikan.
Ada beberapa jenis motor DC, yaitu motor DC magnet permanen, motor DC seri,
motor DC shunt, dan motor DC compound. Pada motor DC terdapat 2 bagian utama, yaitu
stator dan rotor. Stator berfungsi untuk menghasilkan medan magnet. Dan rotor adalah
bagian motor yang bergerak. Gambar motor DC ditunjukkan oleh gambar 2.14.
Gambar 2.14 Motor DC [8]
Gambar 2.13 Modul sensor Optoreflector TCRT5000
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
17
Pada perancangan tugas akhir ini, motor dc berguna sebagai penggerak dari roller
dan pada mekanisme pemotongan kertas. Roller akan menggerakkan kertas yang telah
terpasang. Kecepatan pergerakan kertas ini tergantung pada kecepatan putar dari motor dc
dan diameter roller, seperti yang ditunjukkan pada persamaan (2.1 ) :
𝑉 = 𝑁 × 𝜋 × 𝐷 (2.1)
dengan :
V = kecepatan laju kertas [m/min]
N = kecepatan putar motor dc [RPM]
D = diameter roller [m]
2.9. Relay [7] Relay adalah salah satu komponen elektronika berupa saklar elektronis yang
digerakkan oleh arus listrik dan dikendalikan oleh rangkaian yang terhubung. Relay
memiliki 3 bagian yaitu koil, common, dan kontak.
a. Koil adalah bagian dari relai berupa lilitan kawat yang menghasilkan energi
elektromagnetik yang berasal dari tegangan masukan
b. Common adalah bagian dari relai yang terhubung secara normally close (NC)
c. Kontak adalah bagian dari relai yang terhubung pada keluaran dan masukan
pada relai. Relai memiliki 2 jenis kontak berupa normally open (NO) dan
normally close (NC).
Gambar 2.15 Konstruksi relay [7]
Terdapat beberapa jenis konfigurasi relai yang digolongkan oleh jumlah pole dan
throw seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.16. Pole menunjukkan jumlah kontak yang
dimiliki relai. Throw adalah jumlah kondisi yang dimiliki oleh kontak. Jenis-jeis relai
tersebut adalah :
a. Relay SPST (Single Pole Single Throw)
b. Relay SPDT (Single Pole Double Throw)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
18
c. Relay DPST (Double Pole Single Throw)
d. Relay DPDT (Double Pole Double Throw)
Gambar 2.16. Konfigurasi Kontak Relai
2.10. Microsoft Visual Basic 6.0 [15] Visual Basic merupakan perangkat lunak yang mendukung bahasa pemrograman
untuk lebih mudah dipahami melalui teknik pemrograman visual. Hal ini memungkinkan
pengguna untuk dapat berkreasi lebih luas dalam menyusun naskah pemrograman.
Aplikasi pada Visual Basic 6.0 terdiri atas bagian-bagian berikut yaitu :
a. Form adalah tempat untuk merancang program dengan meletakkan objen-objek
yang mendukung serangkaian perintah pada naskah program.
b. Control adalah bagian letak gambar grafis yang akan dirancang pada Form
untuk mendukung naskah program yang dibuat supaya mudah digunakan,
seperti TextBox, LabelBox, CommandButton, dsb.
c. Properties adalah variabel atau prefikat yang melekat pada setiap objek (Form
dan Control), seperti nama, caption, ukuran, warna, dsb.
d. Methods adalah prosedur yang sudah dibuat pada setiap objek yang sewaktu-
waktu dapat digunakan sesuai dengan tujuannya.
e. Event Procedure adalah kode yang berhubungan pada objek yang dirancang
yang akan melaksanakan tugasnya sesuai dengan instruksi dari user.
f. General Procedure adalah kode-kode yang tidak berhubungan langsung dengan
objek yang ada. Procedure ini akan dijalankan apabila dipanggil namanya
dalam sebuah program.
g. Modules adalah kumpulan dari beberapa general procedure, deklarasi variabel,
dan definisi konstanta dalam sebuah aplikasi.
Gambar 2.16 Konfigurasi Kontak Relai
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
19
2.11. Komunikasi melalui port serial [15] Port serial pada komputer digunakan untuk komunikasi data secara serial dengan
mengirimkannya satu per satu. Maka dari itu komunikasi data secara serial memiliki
kecepatan transmisi data yang rendah dibandingkan dengan port paralel. Ada beberapa
keuntungan dalam menggunakan port serial dibandingkan port paralel :
1. Pada komunikasi dengan kabel yang panjang, masalah cable loss tidak akan
menjadi masalah besar daripada menggunakan kabel paralel. Port serial
mentransmisikan ‘1’ pada level tegangan -3 V sampai – 25 V dan ‘0’ pada level
tegangan 3 V sampai 25 V, sedangkan port paralel mentransmisikan ‘0’ pada
level tegangan 0 V dan ‘1’ pada level tegangan 5 V.
2. Dibutuhkan jumlah kabel yang lebih sedikit, bisa hanya menggunakan 3 kabel,
yaitu saluran transmit data, saluran receive data, dan saluran ground.
3. Kebanyakan mikrokontroler dilengkapi dengan SCI (Serial Communication
Interface) yang dapat digunakan untuk komunikasi dengan port serial komputer.
2.12. Karakteristik sinyal port serial [15] Standar sinyal komunikasi serial yang banyak digunakan adalah standar RS232
yang dikembangkan oleh Electronic Industry Association and the Telecommunication
Industry Association (EIA/TIA). Standar ini hanya menyangkut komunikasi data antara
komputer dengan alat-alat pelengkap komputer. Standar RS232 inilah yang biasa
digunakan pada port serial IBM PC kompatibel.
Standar sinyal serial RS232 memiliki ketentuan level tegangan sebagai berikut :
1. Logika ‘1’ disebut ‘mark’ terletak antara -3 V sampai 25 V. 2. Logika ‘0’ disebut ‘space’ terletak antara 3 V sampai 25 V. 3. Daerah tegangan antara -3 V hingga 3 V adalah invalid level, yaitu daerah
tegangan yang tidak memiliki level logika pasti sehingga harus dihindari. Level
tegangan kurang dari -25 V atau lebih dari 25 V juga harus dihindari karena
bisa merusak line driver pada saluran RS232.
2.13. RS232C [15] RS232C adalah kabel yang dapat digunakan untuk komunikasi data secara serial.
Komunikasi data ini bisa antara 2 komputer atau antara komputer dengan peralatan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
20
lainnya, seperti PLC (Programmable Logic Controller). Gambar 2.17 dan tabel 2.1
menunjukkan gambar konektor serial RS232C 9 pin DB-9 dan keterangannya.
Gambar 2.17 Konfigurasi pin konektor serial DB 9
Tabel 2.1 Tabel keterangan konfigurasi pin konektor serial DB 9
Nomor Pin Nama Sinyal Direction Keterangan
1 DCD In Data Carrier Detect
2 RxD In Receive Data
3 TxD Out Transmit Data
4 DTR Out Data Terminal Ready
5 GND - Ground
6 DSR In Data Set Ready
7 RST Out Request to Send
8 CTS In Clear to Send
9 RI In Ring Indicator
2.14. Properti MSComm [15] MSComm menyediakan fasilitas komunikasi antara program aplikasi yang disusun
dengan port serial untuk mengirim atau menerima data. Setiap MSComm hanya menangani
satu port serial. Jika akan menggunakan lebih dari saru port serial maka jumlah MSCom
juga harus sesuai dengan jumlah port serial. Berikut ini adalah beberapa properti yang
digunakan pada MSComm :
a. CommPort
Digunakan untuk menentukan nomor port serial yang akan dipakai
b. Setting
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
21
Digunakan untuk menset nilai baudrate, pariti, jumlah bit data, dan atau jumlah
bit stop
c. PortOpen
Digunakan untuk membuka ataupun menutup port serial yang dihubungkan
dengan MSComm ini,
d. Input
Digunakan untuk mengambil data string yang ada pada buffer penerima
e. Output
Digunakan untuk menulis data string pada buffer kirim
2.15. Komunikasi Host Link [19] Komunikasi host link merupakan tipe komunikasi yang terdapat pada PLC Omron
CPM2A. Komunikasi ini terjadi ketika PC melakukan instruksi berupa mengirim perintah,
melakukan read and write, dan melakukan pengendalian pada PLC, dan PLC memberikan
respon atas instruksi yang diberikan seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.18.
Komunikasi host link dapat digunakan pada peripheral port atau port RS232C pada
CPM2A. Standar parameter komunikasi host link pada PLC Omron CPM2A yaitu: baud
rate 9600bps, 1 start bit, 7 bit data, 2 stop bit, even parity.
Gambar 2.18 Komunikasi host link
Komunikasi host link terdapat dua jenis yaitu :
1. One-to-one communication
Komunikasi antara sebuah PC dengan sebuah PLC seperti yang ditunjukkan
gambar 2.19.
2. One-to-N communication
Komunikasi antara sebuah PC dengan beberapa PLC seperti yang ditunjukkan
oleh gambar 2.20.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
22
Gambar 2.19 One-to-one communication
Gambar 2.20 One-to-N communication
Pada komunikasi host link, PC sebagai komputer host memiliki kedudukan pertama
untuk memulai komunikasi dan melakukan transmisi data. PLC Omron CPM2A akan
memberikan tanggapan atas instruksi yang diberikan. Satuan data yang dikirim dalam satu
kali transmisi dinamakan frame. Satu frame maksimal terdiri dari 131 karakter data.
Transmisi data yang dilakukan terjadi secara bergantian antara PC dengan PLC. Prosedur
transmisi data yang dilakukan dapat dilihat pada gambar 2.21.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
23
Gambar 2.21 Prosedur komunikasi host link PLC Omron CPM2A
Transmisi data yang dilakukan dari PC dengan memperhatikan format transmisi
data command frame seperti yang ditunjukkan gambar 2.22 beserta keterangannya.
Gambar 2.22 Format command frame komunikasi host link
Keterangan gambar :
1. @ : kode awal yang harus diberikan sebagai tanda komunikasi dengan PLC.
2. Node No : nomor node sebagai identitas PLC.
3. Header Code : penunjuk operasi write atau read dan penanda area memori PLC.
4. Text : alamat yang dituju dan jumlah word atau data yang akan dikirimkan ke PLC.
5. FCS (Frame Check Sequence) : untuk mengecek kesalahan frame data yang akan
dikirimkan.
6. Terminator : kode akhir dari sebuah frame berisi * dan (ASCII 13).
Setelah transmisi data berhasil dilakukan oleh PC, maka PLC akan memberikan
respon atas transmisi tersebut. Respon yang dilakukan oleh PLC memiliki format response
frame seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.23 beserta keterangannya.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
24
Gambar 2.23 Format response frame komunikasi host link
Keterangan :
1. @ : kode awal yang harus diberikan sebagai tanda komunikasi dengan
PLC.
2. Node No : nomor node sebagai identitas PLC.
3. Header Code : kode yang sama pada Command frame, contohnya ditunjukkan
oleh tabel 2.2.
4. End Code : kode yang menunjukkan pengiriman data berjalan dengan baik
atau tidak, contohnya ditunjukkan oleh tabel 2.2.
5. Text : data respon PLC.
6. FCS (Frame Check Sequence) : untuk mengecek kesalahan frame data yang akan
dikirimkan.
7. Terminator : kode akhir dari sebuah frame. berisi * dan (ASCII 13).
Tabel 2.2 Contoh header code pada PLC Omron CPM2A
Header Code PC Mode
Name RUN MONITOR PROGRAM
RR Valid Valid Valid HR/SR Area Read
RL Valid Valid Valid LR Area Read
RH Valid Valid Valid HR Area Read
RD Valid Valid Valid DM Area Read
RJ Valid Valid Valid AR Area Read
WR Not Valid Valid Valid IR/SR Area Write
WL Not Valid Valid Valid LR Area Write
WH Not Valid Valid Valid HR Area Write
WD Not Valid Valid Valid DM Area Write
WJ Not Valid Valid Valid AR Area Write
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
25
Lanjutan tabel 2.2
Header Code PC Mode
Name RUN MONITOR PROGRAM
MS Valid Valid Valid Status Read
SC Valid Valid Valid Status Write
Tabel 2.3 Contoh end code pada PLC Omron CPM2A
End Code Keterangan Penyebab Koreksi
00 Normal Completion - -
02 Not executable in RUN mode
Perintah yang dikirimkan tidak dapat dieksekusi karena PLC
berada pada mode RUN
Periksa hubungan antara perintah dengan mode
PLC
0B Not executable in MONITOR mode
Perintah yang dikirimkan tidak dapat dieksekusi karena PLC
berada pada mode MONITOR
Periksa hubungan antara perintah dengan mode
PLC
13 FCS Error FCS salah Periksa format perintah kemudian kirim kembali
14 Format Error Format perintah salah Periksa format perintah kemudian kirim kembali
18 Frame Length Error Melebihi panjang frame Pisahkan perintah menjadi beberapa frame
Mengetahui sebuah frame yang ditransmisikan memiliki kesalahan data dapat
dilakukan dengan menghitung FCS yang berada tepat sebelum terminator. FCS terdiri dari
data 8-bit yang dikonversikan menjadi 2 karakter ASCII. Data 8-bit merupakan hasil dari
operasi XOR pada awal frame sampai akhir dari frame. Dengan mengetahui hasil
perhitungan dari FCS, maka dapat dilihat adanya kesalahan data pada frame yang diterima.
Gambar 2.24 FCS calculation range
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
26
FCS
2.16. Limit switch [12] Limit switch (LS) merupakan sensor sejenis saklar yang bekerja secara
elektromekanis dimana akan terjadi perubahan kondisi elektrik ketika terjadi perubahan
secara mekanik pada sensor tersebut. Terdapat 2 kondisi yang dimiliki limit switch yaitu
NO (Normally Open) dan NC (Normally Close). Limit switch memiliki tuas yang
berfungsi menggantikan tombol. Tuas ini yang berperan dalam mengubah kondisi limit
switch dari NC menjadi NO atau sebaliknya, seperti yang ditunjukkan oleh gambar 2.26.
Kondisi limit switch akan berubah ketika terdapat objek yang menekan tuas yang bertujuan
mengendalikan suatu sistem dengan memutus atau menghubungkan aliran listrik yang
melalui terminal kontaknya.
Gambar 2.26 Konstruksi Limit Switch
2.17. Mekanisme potong dengan sistem shear Pada mekanisme potong alat ini menggunakan prinsip sistem shearing. Shearing
adalah operasi pemotongan sepanjang garis lurus diantara 2 pemotong seperti yang
ditunjukkan oleh gambar 2.27. Pemotong bagian atas dari komponen gunting biasanya
dirancang lebih tajam untuk mengurangi gaya potong yang dibutuhkan [4]. Biasanya
Gambar 2.25 Contoh perhitungan FCS
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
27
digunakan untuk memotong material yang keras, seperti plat logam. Pada penelitian ini
material plat diganti dengan kertas kasir.
Gambar 2.27 Proses pemotongan shearing
2.18. Analisis Statistik Dalam melakukan proses pengukuran, sering terjadi kesalahan yang menyebabkan
hasil pengukuran menjadi tidak tepat. Untuk mengetahui seberapa besar kesalahan yang
terjadi pada proses pengukuran, maka diperlukan analisis statistik. Supaya hasil analisis
statistik dapat diketahui dengan baik, maka diperlukan banyak data yang dikumpulkan
selama proses pengukuran. Dalam mencari kesalahan yang mungkin terjadi pada proses
pengukuran dibutuhkan beberapa data yaitu nilai rata-rata, nilai simpangan (deviasi), nilai
simpangan rata-rata, dan nilai simpangan baku (standar deviasi).
2.18.1. Nilai Rata-Rata [16] Rata-rata dari sekumpulan data adalah hasil bagi dari jumlah data dengan
banyaknya data. Rata – rata juga disebut dengan mean, yang memiliki rumus sebagai
berikut :
�̅� =∑ 𝑋𝑖𝑛𝑖=1
𝑛
dengan :
�̅� = nilai rata − rata n = banyak data
∑ 𝑋𝑖𝑛𝑖=1 = jumlah data
2.18.2. Nilai simpangan (deviasi) [16]
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
28
Nilai simpangan (deviasi) adalah penyimpangan hasil pengukuran terhadap nilai
rata-rata. Nilai ini untuk mengetahui seberapa besar penyimpangan dari data tunggal yang
dikumpulkan terhadap nilai rata-rata semua data. Nilai simpangan memiliki rumus sebagai
berikut :
dn = |Xn - 𝑋 � |
dengan :
dn = nilai simpangan ke - n
Xn = data ke – n
𝑋� = nilai rata − rata
2.18.3. Nilai Simpangan Rata-rata [16] Simpangan rata-rata adalah nilai rata-rata dari harga mutlak semua simpangan
terhadap rata-rata semua data. Menghitung nilai simpangan rata-rata menggunakan rumus
sebagai berikut :
SR = ∑|𝑋𝑖− 𝑋�|
𝑛
dengan :
SR = nilai simpangan rata-rata
Xi = data pengamatan ke – i
𝑋� = nilai rata - rata
n = banyak data
2.18.4. Nilai Simpangan Baku Data Tunggal (Standar Deviasi) [16] Simpangan baku (standar deviasi) adalah nilai yang menunjukkan tingkat variasi
kelompok data atau ukuran standar penyimpangan dari nilai rata-ratanya. Lambang standar
deviasi untuk populasi adalah 𝜎 (tho).
σ = �∑(𝑋𝑖−𝑋�)2
𝑛
Sedangkan untuk lambang standar deviasi untuk sampel adalah s, dengan rumus
sebagai berikut :
s = �∑(𝑋𝑖−𝑋�)2
𝑛−1
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
29
dengan :
σ = standar deviasi populasi
Xi = data pengukuran
n = banyaknya data
Perbedaan penggunaan populasi dan sampel adalah dari banyaknya data yang
dihitung (n). Banyaknya data pada populasi menggunakan semua data yang dikumpulkan.
Sedangkan pada sampel hanya sejumlah sampel (< 30) dari semua data yang dikumpulkan
untuk memperoleh harga yang lebih tepat pada nilai standar deviasi [11].
2.18.5. Nilai Kesalahan yang mungkin [2] Luasan yang dibentuk oleh kurva kemungkinan Gauss dalam gambar 2.28 di antara
+∞ dan -∞, menyatakan semua jumlah pengamatan. Luasan yang dibatasi antara + σ dan –
σ menyatakan kasus-kasus yang selisihnya dari nilai rata-rata tidak akan melebihi deviasi
standar. Integrasi luasan yang dibatasi oleh kurva dalam batas-batas ±σ menghasilkan
jumlah total semua kasus di dalam batas-batas tersebut. Untuk data yang tersebar secara
normal, berdasarkan distribusi Gauss diperoleh bahwa hampir 68% dari semua kasus-kasus
tersebut berada di dalam daerah + σ dan – σ dari nilai rata-rata. Nilai-nilai yang
sehubungan dengan penyimpangan-penyimpangan lainnya dinyatakan dalam σ sesuai
dengan tabel 2.4 [2]
Gambar 2.28 Kurva untuk hukum Normal
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
30
Tabel 2.4 Luasan pada kurva kemungkinan
Deviasi (σ) Bagian Luasan Total Yang Tercakup
0,6745 0,5000
1,0 0,6828
2,0 0,9546
3,0 0,9972
Pada tabel 2. ditunjukkan separuh dari kasus tersebut berada di dalam batas-batas
penyimpangan ± 0,6745 σ. Besaran r disebut kesalahan yang mungkin (probable error)
yang didefinisikan sebagai
Kesalahan yang mungkin r = ± 0,6745σ
Nilai ini adalah mungkin dalam arti bahwa terdapat suatu kesempatan yang sama di
mana setiap pengamatan akan memiliki suatu kesalahan acak yang tidak melebihi ± r.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
31
BAB III
RANCANGAN PENELITIAN
1.1. Proses Kerja Sistem
Gambar 3.1 Blok Diagram Sistem
Gambar 3.1 menunjukkan blok diagram sistem alat ini. Penggunaan sensor dan
aktuator yang digunakan lebih jelas dengan fungsinya masing-masing. Hal itulah yang
membedakan dengan gambar 1.1. Perancangan alat ini terdiri dari beberapa bagian utama,
yaitu perancangan konstruksi atau perangkat keras prototype, perancangan komponen
incremental rotary encoder yang piringannya berputar searah dengan putaran motor dc dan
roller penarik kertas, perancangan input dan output PLC Omron CPM2A sebagai pusat
kendali sistem, perancangan diagram alir dan perangkat lunak GUI sebagai monitoring
sistem dengan pemrograman Microsoft Visual Basic 6.0.
Awal proses kerja sistem adalah ujung dari gulungan kertas yang sudah terpasang
ditarik sampai terdeteksi oleh sensor optoreflector 1, motor dc 1 ON sekaligus memutar
roller dan menarik kertas sampai terdeteksi oleh sensor optoreflector 2, yang berfungsi
untuk menghentikan motor dc 1. Saat sensor optoreflector 1 berhasil mendeteksi kertas,
lampu indikator 1 akan menyala sebagai tanda adanya kertas. Jika lampu indikator 1 mati
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
32
berarti tidak ada kertas terdeteksi atau kertas habis. Indikator keberhasilan dari awal proses
sistem adalah sensor optoreflector 2 berhasil mendeteksi ujung kertas yang ditandai
dengan motor dc 1 berhenti berputar dan lampu indikator 2 menyala. Ujung kertas itulah
yang menunjukkan awal pengukuran pada kertas. Setelah sensor optoreflector 2
mendeteksi adanya kertas dan motor dc berhenti, maka pengguna dapat mulai memberi
masukan berupa ukuran panjang kertas dengan jarak minimal 30 milimeter (mm) dan
maksimal 70 milimeter (mm) serta jumlah potongan kertas maksimal 50 lembar pada
tampilan Microsoft Visual Basic 6.0. Kemudian motor dc 1 dan incremental rotary encoder
akan mulai berputar untuk menyesuaikan dengan ukuran panjang yang telah ditentukan.
Pulsa-pulsa yang dihasilkan oleh sensor optointerrupter yang mendeteksi bagian yang
transparan dan tidak transparan pada piringan incremental rotary encoder akan menjadi
dasar dalam menentukan ukuran tersebut. Ketika incremental rotary encoder telah
melakukan pengukuran yang sesuai dengan masukan, maka motor dc 1 sebagai dasar
putaran piringan pada incremental rotary encoder akan berhenti, lalu motor dc 2 pada
mekanisme gunting mulai berputar untuk memotong kertas. Potongan kertas tersebut akan
jatuh ke dalam kotak penampung dengan melewati sensor optoreflector 3 sebagai counter
pada instruksi PLC yang berguna untuk menghitung jumlah potongan yang sesuai dengan
masukan dari pengguna. Setelah sensor counter mendeteksi jumlah potongan kertas sudah
sesuai dengan masukan, maka lampu indikator 3 akan menyala sebagai penanda bahwa
sistem telah menyelesaikan instruksi sesuai masukan.
1.2. Perancangan Perangkat Keras
1.2.1. Perancangan Model Sistem Model sistem yang digunakan pada penyusunan tugas akhir ini ditunjukkan oleh
gambar 3.2. Terdapat 16 buah komponen perangkat keras yang digunakan untuk
menunjang alat ini supaya dapat bekerja dengan baik sesuai dengan yang direncanakan.
Komponen-komponen yang digunakan dapat dilihat pada tabel 3.1, penomoran yang
digunakan disesuaikan dengan rancangan model sistem pada gambar 3.2. Model sistem
tersebut terdapat dimensi pengukuran dalam satuan milimeter (mm) seperti yang
ditunjukkan oleh gambar 3.4. Terdapat 3 pandangan pada model sistem ini yaitu
pandangan tampak atas, pandangan tampak depan, dan pandangan tampak samping kiri,
seperti yang ditunjukkan oleh gambar 3.3, gambar 3.5, dan gambar 3.6.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
33
Gambar 3.2 Model sistem pemotong kertas tampak 3 dimensi saat gunting naik
Tabel 3.1 Keterangan gambar 3 dimensi
Nomor Keterangan
1 Gulungan kertas
2 Roller penggerak kertas
3 Sensor optointerrupter (incremental rotary encoder)
4 Motor DC 1
5 Papan penahan kertas
6 Sensor optoreflector 2 (deteksi ujung kertas)
7 Gunting
8 Penarik kawat pada mekanisme gunting
9 Motor DC 2
10 Kawat
11 Pegas
12 Sensor Optoreflector 3 (counter)
13 Papan penahan kertas
14 Kotak penampung kertas
15 Sensor Optoreflector 1 (deteksi kertas)
16 Limit Switch
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
34
Gambar 3.4 Model prototype pemotong kertas tampak 3 dimensi saat gunting turun
Gambar 3.4. Model sistem tampak atas
Gambar 3.5. Model sistem tampak depan
Gambar 3. 4 Model sistem tampak atas
Gambar 3. 5 Model sistem tampak depan
Gambar 3.3 Model sistem tampak atas
Gambar 3.5 Model sistem tampak depan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
35
Gambar 3.6. Model sistem tampak samping kiri
1.2.2. Perancangan Konstruksi Sensor Optoreflector Terdapat 3 sensor optoreflector yang digunakan pada pembuatan tugas akhir ini.
Sensor optoreflector 1 yang berguna untuk mendeteksi adanya kertas sebelum sistem
dimulai pada kondisi awal. Seperti yang ditunjukkan oleh gambar 3.7, sensor diletakkan
tepat sebelum roller, jika sensor telah mendeteksi adanya kertas maka motor dc aktif untuk
menggerakkan roller supaya menggerakkan kertas sampai berhasil dideteksi oleh sensor
optoreflector 2. Pada gambar 3.8 menunjukkan konstruksi sensor optoreflector 2 yang
berfungsi untuk mendeteksi kertas yang ditarik oleh roller. Ujung kertas yang dideteksi
oleh sensor ini menunjukkan awalan kertas untuk pengukuran. Jika sensor berhasil
mendeteksi kertas, maka motor dc yang menggerakkan kertas akan berhenti. Konstruksi
sensor optoreflector 3 yang ditunjukkan oleh gambar 3.9. berfungsi sebagai counter untuk
menghitung jumlah potongan kertas. Sensor diletakkan tepat sebelum potongan kertas
jatuh ke dalam kotak penampungan.
Gambar 3.7 Konstruksi sensor optoreflector 1
Gambar 3.6 Model sistem tampak samping kiri
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
36
Gambar 3.8 Konstruksi sensor optoreflector 2
Gambar 3.9 Konstruksi sensor optoreflector 3
1.2.3. Perancangan Incremental Rotary Encoder dan Roller Rotary encoder merupakan salah satu komponen penting yang digunakan dalam
penelitian dan pembuatan prototype ini. Komponen penyusun incremental rotary encoder
adalah sensor optointerrupter dan piringan yang memiliki bagian transparan dan tidak
transparan. Sensor optointerrupter terdiri dari phototransistor dan LED. Letak komponen
incremental rotary encoder dapat dilihat pada gambar 3.11. Pulsa yang dihasilkan dari
deteksi sensor optointerrupter pada piringan yang memiliki bagian transparan dan tidak
transparan, akan menjadi dasar dalam pengukuran yang dilakukan. Dalam melakukan
perancangan komponen rotary encoder, perancangan piringan dengan jumlah bagian
transparan dan tidak transparan sangat diperlukan.
Komponen piringan pada incremental rotary encoder berada pada satu shaft
dengan roller dan motor dc. Jadi ketika motor dc berputar, maka piringan dan roller
tersebut juga ikut berputar. Piringan pada incremental rotary encoder akan menentukan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
37
banyaknya pulsa yang hasilkan dari jumlah bagian yang tidak transparan yang dideteksi
oleh sensor. Sedangkan roller berfungsi untuk menentukan panjang kertas yang bisa
dicapai dalam satu keliling roller. Konversi dari banyaknya bagian yang tidak transparan
pada piringan yang menghasilkan pulsa menjadi ukuran panjang yang bisa dicapai kertas
tersebut dipengaruhi oleh diameter dan keliling roller yang berguna untuk menarik kertas.
Ketika roller berputar, maka piringan juga akan ikut berputar dengan kecepatan putar yang
sama karena berada pada satu poros. Pada perhitungan ini akan menghasilkan ukuran
keliling dan jari-jari dari roller dengan menentukan jumlah bagian yang transparan dan
jarak yang ingin diraih oleh keluaran satu pulsa. Panjang kertas yang bisa dicapai oleh satu
pulsa berdasarkan besarnya keliling dari roller dan jumlah bagian yang transparan pada
piringan. Satu pulsa keluaran yang dihasilkan oleh sensor diharapkan mencapai jarak
sepanjang 1 mm (x). Dengan jumlah bagian yang transparan sebanyak 63 buah, maka
keliling roller dapat dihitung dengan persamaan (3.1).
x = jarak yang diraih dari satu pulsa = 1 mm
n = jumlah bagian yang transparan = 63 buah
x = k 𝑟𝑜𝑙𝑙𝑒𝑟n
(3.1)
1 = k 𝑟𝑜𝑙𝑙𝑒𝑟
63
k 𝑟𝑜𝑙𝑙𝑒𝑟 = 1 × 63
= 63 mm
Dengan mengetahui keliling roller, maka dapat dihitung jari-jari dari roller tersebut
dengan persamaan (3.2).
𝑘𝑒𝑙𝑖𝑙𝑖𝑛𝑔 𝑟𝑜𝑙𝑙𝑒𝑟 = 2 × 𝜋 × r roller
63 = 2 × 𝜋 × 𝑟 roller (3.2)
r roller = 63
2 × 𝜋
= 10,026 mm
≈ 10 mm
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
38
Pada gambar 3.10 dapat dilihat bahwa perancangan piringan pada incremental
rotary encoder dengan jari-jari lingkaran luar piringan sebesar 40 mm, sedangkan jari-jari
lingkaran dalam piringan sebesar 30 mm. Perbedaan jari-jari lingkaran dalam dan luar ini
dikarenakan celah pada sensor optointerrupter memiliki tinggi sebesar 10 mm. Lubang
pada piringan ditentukan sebanyak 63 buah. Satu lubang memiliki jarak sebesar 2,09 mm
dengan besar sudut 3o. Dari hasil perhitungan tersebut dapat disimpulkan bahwa jarak yang
bisa dicapai pada keluaran satu pulsa yaitu sebesar 1 mm. Maka putaran satu keliling roller
akan mencapai panjang kertas sebesar 63 mm.
er
Gambar 3.11. Komponen penyusun incremental rotary encoder
Gambar 3.10 Rancangan piringan pada rotary encoder
Gambar 3.11 Komponen penyusun incremental rotary encoder
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
39
Perancangan roller pada penelitian ini terdiri dari 1 buah motor dc 12 V dan 2 buah
roller pada posisi atas dan bawah yang putarannya saling berlawanan seperti yang
ditunjukkan pada gambar 3.12. Roller sering digunakan untuk penerapan pada mesin
percetakan, seperti printer. Motor dc berguna untuk menggerakkan salah satu roller yang
berada di bawah yang juga menggerakkan roller bagian atas. Roller dirancang saling
bergesekan supaya dapat menarik kertas dengan mudah. Roller juga dengan berputar
secara berlawanan supaya dapat menarik lembaran kertas yang masih berbentuk gulungan.
Gambar 3.12 Model perancangan roller
1.2.4. Perancangan Motor DC Pada tugas akhir ini menggunakan motor dc 12 v berjumlah 2 buah. Motor dc yang
pertama digunakan untuk menggerakkan piringan pada komponen incremental rotary
encoder dan 2 buah roller yang dihubungkan dengan roda gigi sehingga akan bergerak
berlawanan arah. Lalu untuk motor dc yang kedua akan digunakan sebagai mekanisme
gunting untuk memotong kertas yang telah terukur.
Perancangan motor dc ini berguna untuk menghitung besarnya momen inersia yang
terjadi pada motor dc dan komponen lain seperti roller dan roda gigi yang dihubungkan
satu poros dengan motor dc. Momen inersia pada motor dc penting diketahui seberapa
besarnya karena jika motor dc memiliki momen inersia yang besar maka dari keadaan
berhenti menjadi berputar secara konstan akan membutuhkan waktu, begitu juga dari
keadaan berputar secara konstan menjadi diam juga membutuhkan waktu. Jika momen
inersia yang dihasilkan oleh motor dc kecil, maka dari keadaan berhenti akan langsung
berputar secara konstan ketika dialiri arus dan tegangan. Begitu juga dari keadaan berputar
akan berhenti seketika ketika tidak dialiri arus dan tegangan.
Perhitungan ini memanfaatkan besarnya kecepatan putar motor dc selama satu
menit dengan satuan rotation per minute (RPM) dan torsi yang dihasilkan dari putaran
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
40
motor dc tersebut. Pada perancangan ini menggunakan motor dc 12 v dengan kecepatan
putar sebesar 10 RPM dan menghasilkan torsi sebesar 25 kg.cm. Dengan mengetahui
besarnya kecepatan putar motor dc dan torsi yang dihasilkan, maka besarnya momen
inersia yang dibutuhkan oleh motor dc supaya dapat memutar 2 buah roller yang
dihubungkan oleh roda gigi dapat dihitung. Dalam menghitung momen inersia yang
dihasilkan, diperlukan juga besarnya massa dan diameter dari roda gigi dan roller yang
digerakkan oleh motor dc.
roller dan roda gigi
Pada gambar 3.13 dapat dijelaskan bahwa motor dc menggerakkan roda gigi dan
roller. Perbandingan rasio roda gigi adalah 1 : 1 supaya roller dapat bergerak dengan
kecepatan putar yang sama dan arah putar yang berlawanan. Sedangkan untuk mengetahun
kecepatan laju kertas saat digerakkan oleh motor dc dan roller dapat dihitung dengan
persamaan 3.6.
𝑉 = 𝑁 × 𝜋 × 𝐷
= 10 × 𝜋 × 0.02 (3.3)
= 0,63 m/min
Dengan :
V = kecepatan laju kertas [m/min]
N = kecepatan putar motor dc [RPM]
D = diameter roller [m]
Gambar 3.13 Perancangan roller dan roda gigi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
41
1.2.5. Perancangan Pengkabelan PLC Perancangan pengkabelan PLC OMRON CPM2A pada prototype ini terdapat 5
input sensor berupa 1 sensor optointerrupter, 3 sensor optoreflector dan 1 limit switch,
serta terdapat 2 output motor dc 12 V dan 2 output lampu sebagai indikator sistem. Setiap
output yang terhubung pada PLC, terlebih dahulu dihubungkan pada relay untuk
pengaman. Setiap input dan output memiliki pengalamatan masing-masing pada PLC.
Perancangan pengkabelan ini berdasarkan pada pengalamatan input dan output untuk
memudahkan pemrograman pada software CX-Programmer menggunakan diagram ladder.
Pengalamatan input dan output ini juga memudahkan untuk komunikasi hostlink dengan
software pemrograman Visual Basic 6.0 sebagai interface pengawasan dan pengendalian
sistem.
Tabel 3.2 Alamat input pada PLC
Nama Komponen Kode Pengkabelan Alamat Input
Sensor Optointerrupter Opto1 0.00
Sensor Optoreflector 1 Opto2 0.03
Sensor Optoreflector 2 Opto3 0.04
Sensor Optoreflector 3 Opto4 0.05
Limit Switch LS 0.06
Gambar 3.14 Pengkabelan input dan ouput PLC
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
42
Pada tabel 3.2 dan gambar 3.13 dapat dijelaskan tentang pengalamatan dan
pengkabelan input pada PLC Omron CPM2A. Terdapat 5 input sensor yang terdiri dari
sensor optointerrupter sebagai komponen penyusun incremental rotary encoder dengan
kode pengkabelan Opto1 yang memiliki alamat input 0.00 . Pemilihan alamat input 0.00 ini
sesuai dengan yang telah dijelaskan pada bab sebelumnya bahwa penelitian ini
menggunakan putaran motor dc satu arah dan hanya menggunakan satu sensor, maka
sesuai dengan datasheet PLC Omron CPM2A mode input yang digunakan pada instruksi
high-speed counter adalah mode increment. Sensor lain yang digunakan adalah
menggunakan 3 sensor optoreflector. Sensor optoreflector 1 dengan alamat input 0.03
berfungsi untuk mendeteksi kertas yang nantinya akan mengaktifkan motor dc 1 dan
memutar roller untuk menarik kertas. Sensor optoreflector 2 dengan alamat input 0.04
berfungsi untuk mendeteksi ujung kertas yang sebelumnya ditarik oleh roller sebagai awal
pengukuran kertas dan sebagai tanda untuk menghentikan motor dc 1 dan roller. Sensor
optoreflector 3 dengan alamat input 0.05 berfungsi sebagai counter untuk menghitung
jumlah potongan kertas sebelum masuk ke kotak penampungan. Input sensor
optointerrupter dan optoreflector dihubungkan pada tegangan masukan 5 V karena sesuai
datasheet masing-masing sensor, batas tegangan masukan untuk sensor adalah 5 V. Limit
switch dengan alamat input 0.06 yang berfungsi sebagai tanda satu putaran motor dc 2.
Satu putaran ini menandakan bahwa gunting sudah berhasil memotong kertas.
Tabel 3.3 Alamat output pada PLC
Nama Komponen Kode Pengkabelan Alamat Input
Motor DC 1
(rotary encoder)
M1 10.00
Motor DC 2
(mekanisme gunting)
M2 10.01
Lampu Indikator 1 L1 10.02
Lampu Indikator 2 L2 10.03
Lampu Indikator 3 L3 10.04
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
43
Gambar 3.15 Pengkabelan output pada PLC
Pada tabel 3.3. dan gambar 3.14 dapat dijelaskan tentang pengalamatan dan
pengkabelan output pada PLC Omron CPM2A. Terdapat 4 output yang terdiri motor dc 1
dengan alamat output 10.00, motor dc 2 dengan alamat output 10.01, lampu 1 dengan
alamat output 10.02, dan lampu 2 dengan alamat output 10.03. Motor dc 1 berfungsi
sebagai motor yang memutar roller dan piringan pada komponen rotary encoder. Motor dc
2 berfungsi sebagai penggerak mekanisme naik turunnya gunting untuk memotong kertas.
Lampu 1 sebagai indikator bahwa sensor optoreflector 1 telah mendeteksi kertas. Lampu 2
berfungsi sebagai indikator yang menandakan bahwa ujung kertas telah berhasil dideteksi
sensor optoreflector 2 sebagai awal pengukuran kertas dan user bisa memberi masukan
pada tampilan visual basic. Lampu 3 berfungsi sebagai indikator yang menandakan bahwa
jumlah potongan kertas sudah sesuai dengan masukan awal dan menandakan satu siklus
sistem telah selesai dilaksanakan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
44
1.3. Rancangan Perangkat Lunak
3.3.1. Diagram Alir Proses Kerja Sistem
Gambar 3.16 Diagram alir keseluruhan sistem
Perancangan perangkat lunak sesuai dengan diagram alir seperti gambar di atas
merupakan gambaran bagaimana sistem keseluruhan akan bekerja. Dimulai dengan
inisialisasi port pada PLC. Motor dc 1 masih dalam keadaan OFF. Motor dc 1 akan
berubah menjadi keadaan ON dan memutar roller jika sensor optoreflector 1 telah
mendeteksi lembaran kertas. Lembaran kertas akan tertarik oleh roller sampai sensor
optoreflector 2 berhasil mendeteksi ujung kertas sebagai awal pengukuran, lalu motor dc 1
kembali OFF, roller juga berhenti, dan lampu indikator 1 menyala yang menandakan user
bisa memberi masukan untuk ukuran dan jumlah potongan kertas. User melakukan input
data berupa ukuran kertas dengan jarak minimal 30 milimeter (mm) dan jumlah potongan
maksimal 50 pieces pada tampilan visual basic, kemudian motor dc 1 ON untuk memutar
roller dan piringan pada komponen penyusun incremental rotary encoder. Sensor
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
45
optointerrupter akan menghasilkan pulsa-pulsa dari deteksi piringan yang menjadi dasar
pengukuran kertas. Pulsa-pulsa tersebut akan diolah oleh program PLC memanfaatkan
instruksi high-speed counter sesuai ukuran pada masukan. Setelah ukuran sudah sesuai
dengan masukan, motor dc 1 pada roller OFF, lalu motor dc 2 pada mekanisme gunting
ON untuk memutar plat yang menarik kawat dan pegas untuk menggerakkan gunting
supaya dapat memotong kertas. Kertas yang terpotong akan melewati sensor optoreflector
3 yang berfungsi sebagai counter jumlah potongan kertas. Potongan kertas akan ditampung
dalam kotak penampung.
Sistem akan berhenti setelah lampu indikator 3 menyala yang menandakan bahwa
jumlah potongan kertas sudah sesuai dengan masukan awal dan telah menyelesaikan satu
siklus perintah. Jika gulungan kertas habis dan sensor optoreflector 1 tidak mendeteksi
adanya kertas, maka lampu indikator 1 akan mati dan sistem akan berhenti sementara
untuk dilakukan pengisian ulang gulungan kertas.
1.3.2. Subrutin Persiapan Kertas Pada subrutin ini sebelum sistem berjalan, terlebih dahulu kertas dipersiapkan
dengan baik. Kondisi awal dari sistem ini adalah motor dc 1 dalam keadaan OFF. Kertas
yang masih dalam bentuk gulungan kemudian ditarik hingga terdeteksi oleh sensor
optoreflector 1. Saat sensor berhasil mendeteksi adanya kertas, maka motor dc 1 aktif
untuk memutar roller dan lampu indikator 1 menyala. Roller yang berputar akan menarik
kertas menuju sensor optoreflector 2. Ketika sensor optoreflector 2 berhasil mendeteksi
kertas, maka lampu indikator 2 akan menyala yang menandakan bahwa ujung kertas
sebagai awalan pengukuran telah terdeteksi. Menyalanya lampu indikator 2 juga diikuti
dengan berhentinya motor dc 1 yang juga menghentikan putaran roller seperti yang
ditunjukkan pada gambar 3.17.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
46
Gambar 3.17 Diagram alir subrutin persiapan kertas
1.3.3. Subrutin Proses Masukan pada Visual Basic Pada subrutin ini dijelaskan tentang diagram alir sistem menerima masukan berupa
ukuran kertas dan jumlah potongan seperti yang ditunjukkan pada gambar 3.17 dan 3.18.
User dapat memasukkan ukuran dan jumlah potongan kertas pada bagan yang tertampil di
visual basic. Setelah memberi masukan, tombol START pada bagan visual basic dapat
ditekan untuk memerintahkan pengiriman data dan pengolahan data pada PLC. Motor dc 1
ON untuk memutar piringan pada rotary encoder dan memutar roller untuk menarik kertas.
Pada komponen rotary encoder, sensor optointerrupter akan mendeteksi bagian yang
transparan dan tidak transparan pada piringan. Pulsa hasil keluaran dari pembacaan sensor
tersebut akan diproses oleh PLC sesuai program yang telah disusun. Jika ukuran kertas
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
47
telah sesuai masukan, motor dc 1 OFF untuk menghentikan putaran piringan dan roller.
Lalu motor dc 2 ON untuk melakukan proses pemotongan kertas dengan gunting.
Gambar 3.18 Diagram alir menerima masukan dari visual basic
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
48
Gambar 3.19 Diagram alir subrutin pengukuran kertas
1.3.4. Subrutin Proses Pemotongan Kertas
Gambar 3.20 Diagram alir proses pemotongan kertas
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
49
Pada proses pemotongan ini menggunakan limit switch untuk menandakan bahwa
plat yang menarik kawat dan pegas telah melakukan satu putaran untuk mekanisme
pemotongan kertas. Motor dc 2 ON untuk memutar plat yang menarik kawat dan pegas.
Jika limit switch tersentuh oleh plat dalam satu putaran motor dc 2 ini menunjukkan
gunting telah selesai melakukan satu proses pemotongan kertas dan kembali ke posisi awal
gunting yang terbuka. Lalu motor dc 2 akan berubah menjadi keadaan OFF.
1.3.5. Perancangan Visual Basic 6.0 Microsoft Visual Basic 6.0 menjadi bagian untuk mengendalikan dan memonitor
pada sistem prototype pemotong kertas ini. Mulai dari tombol ON untuk mengaktifkan,
tombol OFF untuk menon-aktifkan sistem, ada 2 kotak teks tempat memberi masukan
berupa ukuran dan jumlah potongan kertas, indikator berupa lampu 1 akan menyala jika
sensor optoreflektor 1 telah mendeteksi kertas, lampu 2 akan menyala ketika ujung kertas
sebagai awalan pengukuran telah terdeteksi oleh sensor optoreflector 2 dan lampu
indikator 3 akan menyala untuk menandakan satu perintah masukan telah berhasil
dilakukan. Tombol START yang berfungsi untuk memerintahkan program mulai
menjalankan instruksi dan tombol PAUSE yang berfungsi untuk menghentikan sistem
sementara jika terdapat gangguan. Tampilan interface monitoring sistem pemotong kertas
otomatis dapat dilihat pada gambar 3.20. Diagram alir tentang proses pengawasan dan
pengendalian program visual basic 6.0 dapat dilihat pada gambar 3.21.
Gambar 3.21. Tampilan Interface Visual Basic 6.0 Sistem Pemotong Kertas Otomatis
Ukuran Kertas
Jumlah Potongan Kertas
START PAUSE
ON
OFF
Gambar 3.21 Tampilan Interface Visual Basic 6.0 Sistem Pemotong Kertas Otomatis
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
50
Berikut ini adalah penjelasan tentang bagian-bagian pada tampilan Visual Basic
sesuai dengan nomor yang tertera pada gambar 3.3. :
1. Tombol ON dan OFF untuk memulai dan menghentikan sistem.
2. Pada bagian ini merupakan tempat untuk masukan berupa ukuran kertas dengan
ketelitian milimeter (mm), dengan batas ukuran 30 mm sampai dengan 70 mm.
3. Masukan berupa jumlah potongan kertas ditulis pada bagian ini. Jumlah potongan
maksimal yang bisa di-input adalah sebanyak 50 potong.
4. Setelah selesai memberi masukan ukuran dan jumlah potogan kertas, pengguna bisa
langsung menekan tombol START untuk mulai menjalankan sistem sesuai
masukan.
5. Tombol PAUSE digunakan untuk menghentikan sistem sementara jika ada
kesalahan pada sistem.
6. Lampu indikator 1 akan menyala hijau jika kertas terdeteksi oleh sensor
optoreflector 1, jika kertas tidak terdeteksi maka akan berubah menjadi warna putih
7. Lampu indikator 2 akan menyala merah sebagai indikator bahwa kertas sudah
terdeteksi oleh sensor optoreflector 2 dan sistem siap untuk bekerja sesuai dengan
masukan, jika sensor tidak mendeteksi kertas maka akan berwarna putih.
8. Lampu indikator 3 akan menyala kuning sebagai indikator bahwa sistem sudah
selesai mengerjakan sesuai masukan ukuran panjang dan jumlah potongan kertas.
Jika lampu mati, maka pada tampilan interface akan berwarna putih.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
51
Gambar 3.22 Diagram alir program Visual Basic
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
52
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada bab ini berisi hasil pengujian, pengamatan dan pembahasan mengenai sistem
pengukuran dan pemotongan kertas otomatis menggunakan incremental rotary encoder.
Pengamatan dan pengujian dilakukan dengan memeriksa ukuran dari potongan kertas dan
jumlah potongan kertas sesuai masukan pada interface visual basic 6.0. Hasil dari data
pengamatan ini menjadi bahan pembahasan mengenai keberhasilan dari sistem.
4.1. Hasil Sistem Lengkap
Hasil realisasi perangkat keras dari perancangan sistem pengukuran dan
pemotongan kertas otomatis menggunakan incremental rotary encoder berbasis PLC
Omron CPM2A dapat dilihat pada gambar 4.1.
Gambar 4.1 Realisasi perangkat keras sistem tampak atas
Dalam realisasi perangkat keras seperti gambar 4.1 dapat dilihat bahwa terdapat 5
bagian utama dalam sistem lengkat tersebut. Berikut adalah penjelasan kelima bagian
utama dari sistem lengkap tersebut sesuai dengan penomorannya :
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
53
1. Pusat kendali dari sistem tersebut yaitu PLC Omron CPM2A. Bagian ini berfungsi
sebagai alat untuk mengendalikan sistem tersebut sesuai dengan perancangan yang
telah disusun.
2. Bagian yang memberi catu daya pada setiap komponen yang digunakan. Terdapat 3
macam catu daya yang digunakan, yaitu : catu daya 5V, 12V, dan 24V.
3. Pada bagian ini berisi 5 relay yang digunakan. Kelima relay ini terhubung dalam
kondisi normally open untuk menghubungkan port output plc dengan aktuator
seperti motor dc dan lampu indikator. Selain kelima relay tersebut, juga terdapat 3
lampu indikator warna hijau, merah, dan kuning sebagai penanda satu instruksi
telah terlaksana.
4. Bagian ini berisi tentang perangkat keras, aktuator, dan sensor yang telah tersusun
sesuai dengan perancangan sistem yang diinginkan. Terdapat 5 buah sensor yang
digunakan, yaitu 2 buah sensor optointerrupter dan 3 buah sensor optoreflector.
Juga terdapat 3 buah motor dc yang berfungsi sebagai aktuator. Perangkat keras ini
untuk mengimplemantasikan apakah program yang telah dibuat sudah sesuai
dengan perancangan. Terdapat beberapa bahan-bahan penyusun perangkat keras
yang akan dijelaskan pada subbab berikutnya.
5. Pada bagian ini berisi tentang rangkaian penguat tegangan dan rangkaian
komparator. Kedua rangkaian ini digunakan untuk meningkatkan tegangan dari
keluaran sensor supaya dapat terbaca oleh port input PLC.
4.1.1. Bahan Penyusun Perangkat Keras Pada bagian ini akan dibahas mengenai bahan-bahan yang digunakan dalam
penyusunan perangkat keras. Bahan-bahan dari perangkat keras sistem terdiri dari besi
penahan kertas, roller, penyangga roller, roda gigi, piringan rotary encoder, potongan
kardus dan kayu, akrilik, pegas, dan gunting. Penjelasan dari fungsi bahan-bahan
pembuatan perangkat keras tersebut adalah sebagai berikut :
1. Besi penahan kertas
Besi penahan kertas seperti ditunjukkan pada gambar 4.2 digunakan sebagai tempat
penahan gulungan kertas ketika kertas ditarik oleh roller. Terdapat 2 buah besi
berbentuk kotak pada sisi kanan dan kiri gulungan kertas yang berfungsi supaya
gulungan kertas tidak bergeser saat lembaran kertas ditarik oleh roller. Terdapat
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
54
besi berbentuk tabung yang diletakkan di tengah gulungan kertas untuk menahan
gulungan kertas.
Gambar 4.2 Besi penahan kertas
2. Roller
Penggunaan roller seperti pada gambar 4.3, untuk memudahkan dalam menarik
kertas dari gulungan kertas. Roller yang digunakan berjumlah 2 buah dengan
masing-masing memiliki diameter sebesar 20 mm. Penempatan roller bagian atas
seporos dengan motor dc yang berfungsi menggerakkan roller. Untuk
menggerakkan roller bagian bawah, menggunakan roda gigi supaya bisa bergerak
bersamaan.
Gambar 4.3 Roller
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
55
3. Penyangga roller
Penyangga roller seperti ditunjukkan pada gambar 4.4 berguna sebagai tempat
roller untuk menarik kertas. Berbentuk letter L supaya dapat diletakkan dengan
mudah. Berjumlah 2 buah yang terletak pada sisi kanan dan kiri roller. Terdapat 2
lubang sebagai tempat untuk bearing (supaya roller dapat berputar dengan baik).
Kedua bearing tersebut diletakkan dengan dikencangkan dengan baut pada sisi
kanan dan kiri masing-masing penyangga.
Gambar 4.4 Penyangga roller
4. Roda Gigi
Roda gigi seperti ditunjukkan pada gambar 4.5 di dalam lingkaran merah berfungsi
untuk menggerakkan kedua roller supaya dapat bergerak bersamaan. Roller yang
digerakkan oleh motor dc adalah roller yang atas. Supaya roller bawah dapat
bergerak bersamaan, maka digunakan roda gigi dengan perbandingan jumlah gigi
1 : 1.
Gambar 4.5 Roda gigi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
56
5. Piringan incremental rotary encoder
Piringan ini berfungsi untuk memberi masukan berupa pulsa-pulsa supaya dapat
diolah oleh PLC. Piringan ini diletakan pada sisi luar salah satu penyangga roller.
Piringan ini diletakkan satu poros dengan motor dc karena penggeraknya adalah
motor dc yang sekaligus menggerakkan roller. Seperti pada gambar 4.7, pulsa
masukan dari incremental rotary encoder diamati menggunakan osciloscope dengan
Volt/div sebesar 2 V dan Time/div sebesar 25 ms. Hasil pada gambar didapati
besarnya frekuensi adalah 15,15 Hz dengan periode sebesar 66 ms. Dari gambar
tersebut juga dapat diamati bahwa Vpp menunjukkan angka sebesar 4,72 V.
Gambar 4.6 Piringan incremental rotary encoder
Gambar 4.7 Hasil pengamatan osciloscope untuk pulsa masukan dari incremental rotary encoder
Dari hasil pengujian komponen incremental rotary encoder menggunakan
osciloscope tersebut dapat digunakan untuk mengetahui seberapa besar kecepatan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
57
putar (RPM) dari motor dc yang memutar pirinan incremental rotary encoder.
Untuk mengetahuinya dengan menggunakan rumus pada persamaan (4.1).
N = (F × 60) / R (4.1)
= (15,15 Hz × 60) / 63
= 14,428 RPM
≈ 14,43 RPM
Keterangan :
N = kecepatan putar (RPM)
F = frekuensi (Hz)
R = resolusi (PPR)
6. Potongan Kardus dan Kayu
Kardus digunakan sebagai tempat jalannya kertas setelah kertas ditarik oleh kedua
roller. Penggunaan kardus karena penerapannya yang fleksibel dan mudah
disesuaikan. Sedangkan potongan kayu yang berjumlah 2 buah diletakkan pada sisi
kanan dan kiri kardus sebagai penyangga kardus. Penggunaan kayu karena mudah
disesuaikan dan murah. Penempatan kardus dan kayu seperti ditunjukkan pada
gambar 4.8.
Gambar 4.8 Kardus dan kayu
7. Akrilik
Penggunaan akrilik yang ditunjukkan pada gambar 4.9 dan 4.10 di dalam lingkaran
biru sebagai penahan kertas supaya tetap berada pada jalurnya dan memudahkan
kertas untuk bergerak. Penempatan akrilik ini di atas kardus sebagai tempat
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
58
jalannya kertas setelah ditarik roller dan setelah kertas digunting supaya kertas
dapat dengan mudah jatuh untuk melewati sensor counter.
Gambar 4.9 Akrilik sebagai penahan kertas
Gambar 4.10 Akrilik sebagai jalannya kertas setelah terpotong
8. Gunting
Gunting ini digunakan untuk memotong kertas sesuai dengan ukurannya. Gunting
ini diletakkan tepat setelah sensor yang berguna sebagai awalan pengukuran kertas.
Gunting dilekatkan dengan menggunakan lem Dextone pada potongan kayu.
Penggerak gunting adalah motor dc yang dikaitkan dengan tali supaya dapat
menggerakkan gunting dengan naik turun ketika motor dc berputar. Gambar
penempatan gunting dapat dilihat pada gambar 4.11.
Gambar 4.11 Penempatan gunting
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
59
9. Pegas
Fungsi dari pegas untuk mengembalikan gunting pada keadaan semula (gunting
terbuka) setelah gunting melakukan pemotongan kertas, supaya kertas dapat
melewati gunting untuk dilakukan pemotongan lagi. Gambar penempatan pegas
dapat ditunjukkan pada gambar 4.12 di dalam lingkaran biru.
Gambar 4.12 Penempatan pegas
Kedelapan bahan yang disebutkan di atas disusun membentuk perangkat keras
sesuai dengan perancangannya agar sistem dapat bekerja dengan baik. Pada pengerjaan
awal, yang menjadi pedoman ukuran semua perangkat keras adalah lebar dari gulungan
kertas. Ukuran lebar digunakan untuk menyesuaikan alur jalannya kertas supaya kertas
dapat berjalan sesuai alurnya dan tidak geser keluar dari jalur. Panjang roller juga
dipengaruhi oleh lebar dari gulungan kertas. Karena jika ukuran panjang roller tidak
menyesuaikan ukuran lebar gulungan kertas, kertas tidak dapat berjalan dengan baik.
Peletakkan roller gulungan kertas harus sejajar supaya kertas dapat berjalan dengan baik
ketika ditarik oleh roller. Sebelum ditarik oleh roller, kertas akan melewati sensor
optoreflector untuk memberi masukan bahwa kertas sudah siap dan mengaktifkan motor dc
1 untuk memutar roller.
Setelah ditarik oleh roller, kertas akan berjalan melalui potongan kardus yang
disusun sebagai tempat jalannya kertas. Kardus ini diletakkan tepat setelah roller, supaya
kertas dapat langsung berjalan menuju sensor optoreflector 2 dan gunting. Penempatan
kardus ini juga harus sejajar dengan roller. Pemberian batas pada jalur kertas supaya kertas
tetap berjalan lurus menuju gunting. Batas untuk jalannya kertas ini juga terbuat dari
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
60
potongan kardus yang telah disesuaikan. Di atas jalur kertas ini diberi potongan akrilik yag
berguna untuk menahan kertas supaya tetap bergerak lurus dan mendatar untuk
memudahkan dalam pemotongan dengan gunting.
Pemasangan gunting tepat berada di akhir jalur jalannya kertas. Peletakkan gunting
ini disesuaikan dengan jalur jalannya kertas dan lebar kertas supaya gunting dapat
memotong sepanjang lebar kertas. Pada pemasangan awal gunting, kertas menabrak
gunting yang disebabkan pemasangan gunting yang belum menyesuaikan jalur jalannya
kertas. Selain itu, kertas juga tidak terpotong dengan baik karena pemasangan gunting juga
belum menyesuaikan lebar kertas. Pemilihan ukuran gunting juga mempengaruhi proses
pemotongan kertas. Panjang bagian pemotong pada gunting ini harus lebih besar dari
ukuran lebar kertas, supaya kertas dapat terpotong dengan baik.
Setelah kertas telah berhasil dipotong, maka akan langsung melewati akrilik
sebagai jalur jalannya kertas selanjutnya. Penggunaan akrilik supaya kertas dapat berjalan
dengan baik karena tekstur permukaan akrilik yang licin. Saat kertas jatuh ke kotak
penampung, maka potongan kertas itu akan melewati sensor counter (optoreflector 3)
untuk dihitung jumlahnya.
4.1.2. Perubahan dan Penambahan Pada Sistem Dari gambar hasil realisasi perangkat keras dan perangkat lunak yang telah dibahas
pada subbab sebelumnya, terdapat beberapa perubahan dan penambahan mengenai
perangkat keras dan perangkat lunak, wiring output sistem, penambahan pada tampilan
GUI Visual Basic 6.0, dan penambahan rangkaian penguat dan komparator. Perbandingan
mengenai perubahan hasil realisasi perangkat keras dan perangkat lunak dengan
perancangan adalah sebagai berikut :
1. Perubahan realisasi perangkat keras
Perubahan ini meliputi letak dan posisi sensor optoreflector 3 yang berfungsi
sebagai counter potongan kertas, perubahan limit switch yang diganti dengan
sensor optointerrupter sebagai penanda 1 putaran motor dc, dan perubahan letak
dan posisi kotak penampung potongan kertas seperti yang terlihat pada tabel 4.1.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
61
Tabel 4.1 Perbandingan Perubahan Perancangan Sistem dengan Realisasinya
Keterangan Perancangan Realisasi
Perubahan posisi sensor optoreflector 3
Letak sensor optoreflector 3 yang berfungsi untuk counter jumlah potongan kertas, berada di bawah tempat jalannya kertas setelah terpotong.
Karena tempat yang terlalu sempit dan tidak memungkinkan untuk diletakkan dibawah tempat jalannya potongan kertas. Maka pada realisasinya sensor dipindah letaknya menjadi di belakang tempat jalannya potongan kertas, dimana lebih mudah dalam penempatan sensornya tetapi tetap bisa menghitung jumlah potongan kertas yang melalui sensor.
Perubahan komponen limit switch
Limit switch berguna sebagai penanda satu putaran motor dc, terletak di belakang komponen yang berguna untuk menggerakkan naik turunnya gunting untuk memotong kertas dan terbuka sesuai posisi awal.
Karena tempat yang tidak memungkinkan untuk penempatan limit switch, maka fungsi limit switch digantikan oleh sensor optocoupler. Ketika baut melewati celah sensor maka itu menandakan satu putaran motor dc lalu berhenti.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
62
Lanjutan tabel 4.1
Keterangan Perancangan Realisasi
Perubahan kotak penampung potongan kertas
Kotak penampung ini terletak di alas tepat dibawah jalur untuk jalannya kertas setelah terpotong
Karena alas untuk tempat perangkat keras tidak ada tempat untuk meletakkan kotak penampung, maka diletakkan di luar alas dibawah jalur jalannya potongan kertas.
2. Perubahan pada wiring output PLC.
Selain perubahan pada perangkat keras sistem, juga terjadi perubahan pada wiring
output PLC yaitu output lampu 3 yang sebelumnya berada pada alamat 10.04,
dikarenakan alamat output 10.04 tidak berfungsi dengan baik, maka alamat output
diganti dengan 10.05.
3. Perubahan pada tampilan GUI Visual Basic 6.0
Pada perancangan tampilan GUI Visual Basic 6.0, terdapat 4 buah command button
untuk mengendalikan PLC yaitu ON, OFF, START, dan PAUSE seperti pada
gambar 4.13. Pada realisasinya terdapat perubahan seperti yang terlihat pada
gambar 4.14. Perubahan ini meliputi penambahan command button yang
digunakan. Penambahan command button ini dikarenakan berhubungan dengan
fungsi command button tersebut pada program diagram ladder pada PLC.
Penjelasan mengenai penambahan command button tersebut dapat dilihat pada
tabel 4.3.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
63
Gambar 4.13 Perancangan Tampilan GUI Visual Basic 6.0
Gambar 4.14 Realisasi tampilan GUI Visual Basic 6.0.
Pada tampilan GUI Visual Basic di atas, terdapat beberapa keterangan yang
dijelaskan pada tabel 4.2 mengenai properties yang akan berpengaruh pada program yang
disusun. Properties tersebut berupa (Name) pada masing-masing components yang
digunakan seperti textbox, command button, dan shape beserta masing-masing fungsinya
untuk pengendalian pada program diagram ladder PLC.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
64
Tabel 4.2 Keterangan pada Components yang digunakan
No. Components (Name) Fungsi
1. cmdMonitor Mengubah mode PLC menjadi mode monitor
2. cmdProgram Mengubah mode PLC menjadi mode Program
3. onbutton Mengaktifkan awalan program pada PLC
4. offbutton Mematikan awalan program pada PLC
5. Keluar Untuk keluar dari GUI Visual Basic 6.0
6. Shape1
Shape2
Shape3
Untuk indikator lampu 1 warna hijau
Untuk indikator lampu 2 warna merah
Untuk indikator lampu 3 warna kuning
7. writeDM101 Untuk mengirim nilai ukuran kertas pada textbox ukuran kertas menuju memory PLC
DM101
8. writeHR1 Untuk memasukkan nilai counter kertas pada textbox
jumlah potongan kertas menuju memory PLC HR1
9. resetONcounter Untuk mengaktifkan reset nilai counter pada PLC
10. resetOFFcounter Untuk menonaktifkan reset nilai counter pada PLC
11. resetONpulsa Untuk mengaktifkan reset pada nilai pulsa masukan
12.
resetOFFpulsa Untuk menonaktifkan reset pada nilai pulsa masukan
13.
cmdPause Untuk menghentikan program PLC sementara
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
65
Lanjutan tabel 4.2
No. Components (Name) Fungsi 14.
cmdReturn Untuk memulai kembali
program PLC setelah berhenti sementara
15.
Startbutton Untuk memulai program fungsi High-Speed Counter
16.
Stopbutton Untuk menghentikan program fungsi High-Speed Counter
17. textUkuran Sebagai tempat menulis masukan ukuran panjang kertas dalam satuan milimeter (mm)
18.
textJumlah Sebagai tempat menulis jumlah potongan kertas
4. Penambahan Rangkaian Penguat Tegangan dan Rangkaian Komparator
Pada sistem ini menggunakan 4 buah sensor yaitu sensor optointerrupter, sensor
optoreflector 1, sensor optoreflector 2,sensor optoreflector 3. Masing-masing
sensor tersebut memiliki tegangan masukan dan keluaran sebesar 5 VDC. Dalam
rangkaian yang digunakan, tegangan keluaran pada masing-masing sensor langsung
masuk pada port input PLC untuk memberikan masukan pada PLC tentang keadaan
sensor tersebut. Sesuai dengan datasheet PLC Omron CPM2A [19], tegangan
minimal supaya port input PLC aktif adalah sebesar 17 VDC (IN0000 dan IN0001)
dan 14,4 VDC (IN0002 dan seterusnya). Karena tegangan keluaran dari masing-
masing sensor hanya sebesar 5VDC, maka diperlukan rangkaian penguat tegangan
supaya tegangan yang masuk port input PLC sesuai dengan ketentuan datasheet dan
dapat mengaktifkan port input PLC. Rangkaian penguat tegangan yang digunakan
adalah rangkaian non-inverting dengan IC LM324. Penggunaan rangkaian non-
inverting karena input dari rangkaian penguat tegangan memiliki tegangan positif,
sedangkan untuk output juga dibutuhkan tegangan keluaran positif untuk masuk ke
port input PLC. Karena input dan output rangkaian penguat tegangan memiliki
polaritas yang sama maka jenis rangkaian penguat yang digunakan adalah
rangkaian non-inverting. Rangkaian penguat tegangan yang digunakan seperti yang
ditunjukkan oleh gambar 4.15.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
66
Gambar 4.15 Rangkaian penguat non-inverting
Pada rangkaian tersebut menggunakan resistor sebesar 3k (Rf) dan 1k (Ri).
Menentukan besarnya resistor dapat dihitung pada persamaan 4.1. Dengan besarnya
Vo = 20 VDC dan Vi = 5VDC.
𝑉𝑜 = � 𝑅𝑓+𝑅𝑖𝑅𝑖
� .𝑉𝑖 (4.2)
20 = �𝑅𝑓 +1𝑘1𝑘
� . 5
20 = (Rf + 1) . 5
20 = 5Rf + 5
5Rf = 20 – 5
Rf = 3k ohm
Pada gambar 4.15 terlihat bahwa terdapat penggunaan IC 7404 yang merupakan IC
gerbang NOT. Penggunaan IC ini untuk membalik keadaan pada keluaran ketiga
sensor optoreflector. Saat mendeteksi objek, keluaran yang ditunjukkan oleh sensor
adalah 0 V (kondisi 0), sedangkan saat tidak mendeteksi adanya objek, keluaran
yang ditunjukkan adalah 5 V (kondisi 1). Supaya tegangan yang masuk ke input
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
67
rangkaian penguat tegangan adalah 5V, maka digunakan IC 7404, sehingga dapat
menghasilkan keluaran sebesar 20 V.
Pada realisasi alat juga menggunakan rangkaian komparator pada keluaran sensor
optoreflector 3. Penggunaan rangkaian komparator seperti yang ditunjukkan pada
gambar 4.16 ini dikarenakan terdapat masalah saat sensor optoreflector 3
mendeteksi objek, menunjukkan tegangan keluaran sebesar 1,2 – 1,5 V. Dengan
keadaan seperti itu, kondisi yang terdeteksi adalah masih kondisi 1. Sedangkan
yang dibutuhkan adalah kondisi 0, maka penambahan rangkaian komparator dapat
menjadi solusi dari permasalahan tersebut. Pada rangkaian ini, Vo = +Vsat jika Vin
< Vref dan Vo = 0 jika Vin > Vref. Perhitungan untuk rangkaian komparator dapat
dilihat pada persamaan 4.2.
Gambar 4.16 Rangkaian komparator inverting dengan Vref
𝑉𝑟𝑒𝑓 = � 𝑅2𝑅2+𝑅1
� .𝑉𝑐𝑐 (4.3)
= �2𝑘
2𝑘 + 2𝑘� . 5 𝑉
= �2𝑘4𝑘� . 5 𝑉
= 2,5 𝑉
Pada gambar 4.16 dan persamaan 4.3 menunjukkan bahwa jika Vin yang
merupakan tegangan keluaran dari sensor nilainya kurang dari besarnya Vref, maka
Vo = +Vsat. Jika Vin menunjukkan nilai lebih besar dari Vref, maka Vo = 0.
Seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.17 yang menunjukkan Vin kurang dari
Vref dan gambar 4.18 yang menunjukkan Vin lebih besar dari Vref. Dengan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
68
keadaan seperti ini, maka keluaran dari rangkaian komparator tersebut tidak perlu
dihubungkan dengan masukan dari IC 7404 karena keadaannya sudah sesuai
dengan yang diinginkan, yaitu ketika sensor mendeteksi objek (Vin < Vref)
tegangan keluaran sama dengan tegangan saturasi (21 V), dan ketika sensor tidak
mendeteksi objek (Vin > Vref) tegangan keluaran sama dengan nol.
4.2. Pengujian dan Implementasi Perangkat Lunak Pada Perangkat
Keras Pada subbab ini akan dibahas mengenai pengujian sistem mengenai implementasi
program diagram ladder PLC dan GUI Visual Basic 6.0 pada perangkat keras yang telah
tersusun.
4.2.1. Pengoperasian Sistem 1. Aktifkan power listrik 220 VAC
2. Aktifkan power listrik PLC
3. Aktifkan power supply 5VDC, 12VDC, dan 24 VDC.
4. Hubungkan PLC dengan komputer dengan kabel RS-232A
5. Download program diagram ladder PLC.
6. Aktifkan GUI Visual Basic 6.0 seperti yang terlihat pada gambar 4.19.
Gambar 4. 17 Keadaan dimana Vin < Vref
Gambar 4.18 Keadaan dimana Vin > Vref
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
69
Gambar 4.19 Tampilan GUI Visual Basic 6.0.
4.2.2. Program Awal Sistem Untuk memulai sistem dan mengendalikan program PLC melalui GUI Visual
Basic 6.0, terlebih dahulu menekan command button pada frame Mode PLC. Terdapat 2
mode PLC yaitu MONITOR dan PROGRAM. Gambar 4.20 dan gambar 4.21 adalah
listing program untuk mengubah mode PLC :
• Mode Monitor
Gambar 4.20 Program mode monitor untuk PLC
• Mode Program
Gambar 4.21 Program mode Program untuk PLC
Dengan menekan command button Monitor, maka pemrograman diagram ladder
PLC dapat dikendalikan oleh GUI Visual Basic 6.0 Setelah menekan command button
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
70
MONITOR, maka untuk mengawali sistem dengan menekan command button ON seperti
yang terlihat pada gambar 4.24. Fungsi dari command button ini adalah untuk memulai
awalan sistem pada pemrograman diagram ladder PLC yang akan mengaktifkan alamat IR
1.00 dan kemudian mengaktifkan alamat IR 200.03, seperti yang terlihat pada gambar
4.25. Lalu untuk mengakhiri sistem dengan menekan command button OFF seperti pada
gambar 4.26, maka akan menonaktifkan alamat IR 1.00 dan menonaktifkan alamat IR
200.03 seperti pada gambar 4.27. Gambar 4.22 dan 4.23 adalah listing program untuk
command button ON dan OFF :
Gambar 4.22 Program untuk Command Button ON
Gambar 4.23 Program untuk command button OFF
Gambar 4.24 Command button ON ditekan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
71
Gambar 4.25 Alamat IR 1.00 aktif ketika ON ditekan
Gambar 4.26 Command button OFF ditekan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
72
Gambar 4.27 Alamat IR 1.00 nonaktif ketika OFF ditekan
Setelah menekan command button ON untuk memulai awalan sistem, maka kertas
ditarik supaya terdeteksi oleh sensor optoreflector 1. Saat sensor optoreflector 1
mendeteksi kertas, maka akan mengaktifkan motor dc 1 dan lampu indikator 1 berwarna
hijau menyala seperti yang terlihat pada gambar 4.28. Saat lampu indikator 1 berwarna
hijau menyala, maka pada GUI Visual Basic 6.0 juga akan menampilkan perubahan warna
pada lingkaran pertama berwarna hijau seperti yang terlihat pada gambar 4.29. Sedangkan
pada program diagram ladder PLC, saat sensor optoreflector 1 aktif yang terdapat pada
alamat input IR 0.03, juga akan mengaktifkan output motor dc 1 dengan alamat output
10.00 dan lampu indikator 1 dengan alamat output 10.02 seperti yang terlihat pada gambar
4.30.
Gambar 4.28 Lampu indikator 1 dan motor dc 1 aktif saat sensor optoreflector 1 aktif
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
73
Gambar 4.29 Lingkaran pertama berwarna hijau saat lampu indikator hijau aktif
Gambar 4.30 Diagram ladder saat sensor optoreflector 1 aktif
Saat motor dc 1 aktif, maka akan memutar roller dan menarik kertas sampai
terdeteksi oleh sensor optoreflector 2. Kertas yang terdeteksi oleh sensor optoreflector 2
berhenti bergerak karena motor dc 1 tidak aktif dan akan menyalakan lampu indikator 2
berwarna merah seperti yang terlihat pada gambar 4.31.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
74
Gambar 4.31 Lampu indikator 2 berwarna merah menyala dan motor dc 1 berhenti
Saat lampu indikator 2 berwarna merah menyala, maka pada GUI Visual Basic
6.0 juga akan menampilkan perubahan warna pada lingkaran kedua berwarna merah seperti
yang terlihat pada gambar 4.32.
Gambar 4.32 Lingkaran kedua berwarna merah saat lampu indikator 2 menyala
Sedangkan pada program diagram ladder PLC, saat sensor optoreflector 2 aktif
yang terdapat pada alamat input IR 0.04, akan mengaktifkan lampu indikator 2 dengan
alamat output 10.03 dan mengaktikan instruksi KEEP(11) untuk alamat IR 200.0. Dengan
aktifnya alamat IR 200.0, maka akan menghentikan motor dc 1 karena pada jalur rung 2
terdapat keadaan normally close (NC) untuk alamat IR 200.0 sebelum masuk pada alamat
output 10.00. seperti yang terlihat pada gambar 4.33 dan 4.34.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
75
Gambar 4.33 Output IR 10.03 dan 200.00 aktif
Gambar 4.34 Keadaan NC pada IR 200.00 yang aktif
4.2.3. Program Reset Nilai Pulsa Masukan Gambar 4.36 menjelaskan bahwa setelah keadaan pada motor dc 1 mati, maka
user dapat menekan command button “Reset Nilai Pulsa ON” pada GUI Visual Basic 6.0
untuk mengaktifkan reset nilai 0 pada nilai pulsa masukan incremental rotary encoder
yang tertampil pada alamat SR 248. Karena saat motor dc 1 aktif yang berarti juga
memutar komponen incremental rotary encoder, nilai pulsa masukan dari incremental
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
76
rotary encoder akan tetap terdeteksi walaupun fungsi high-speed counter belum diaktifkan
seperti yang terlihat pada gambar 4.35. Setelah nilai pulsa masukan telah reset 0 seperti
yang terlihat pada gambar 4.37, maka user dapat menekan command button “Reset Nilai
Pulsa OFF” yang dapat dilihat pada gambar 4.38. Dengan menekan kedua command button
tersebut secara bergantian maka akan mengaktifkan dan menonaktifkan alamat SR 252.00
untuk mereset nilai pulsa masukan.
Gambar 4.35 Nilai pulsa masukan dari incremental rotary encoder
Gambar 4.36 Command button “Reset Nilai Pulsa ON” ditekan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
77
Gambar 4.37 Mengaktifkan reset nilai pulsa masukan
Gambar 4.38 Menonaktifkan reset nilai pulsa masukan
Gambar 4.39 dan 4.40 adalah listing program GUI Visual Basic 6.0 untuk
command button “Reset Nilai Pulsa ON” dan “Reset Nilai Pulsa OFF” :
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
78
Gambar 4. 39 Program untuk Reset Nilai Pulsa ON
Gambar 4.40 Program untuk Reset Nilai Pulsa ON
4.2.4. Program High-Speed Counter Setelah melakukan reset nilai pulsa masukan, user dapat memberi masukan
berupa ukuran panjang kertas pada textbox “Ukuran Panjang Kertas” dengan
memperhatikan satuan milimeter (mm) seperti yang terlihat pada gambar 4.41. Ukuran
yang bisa dimasukkan mulai dari 30 – 70 mm sesuai dengan batasan masalah yang telah
dibahas pada bab 1. Setelah memberi masukan pada textbox ukuran panjang kertas, lalu
klik command button “Ganti Ukuran Kertas”, maka nilai pada textbox akan disimpan pada
memory DM0101 yang merupakan tempat menyimpan target nilai yang harus dicapai oleh
nilai pulsa masukan dari incremental rotary encoder seperti yang terlihat pada gambar
4.43. Kemudian nilai tersebut akan diproses oleh instruksi CTBL(63) pada fungsi high-
speed counter. Program pada command button “Ganti Ukuran Kertas” untuk menyimpan
nilai pada textbox ukuran panjang kertas dapat dilihat pada gambar 4.42.
Gambar 4. 41 Masukan ukuran panjang kertas
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
79
Gambar 4.42 Program menyimpan nilai pada memory DM0101
Gambar 4.43 Nilai dari textbox ukuran panjang kertas disimpan dalam DM0101
Setelah memberi masukan pada textbox ukuran panjang kertas, user dapat
memberi masukan pada textbox jumlah potongan kertas. Dengan menuliskan nilai yang
diinginkan antara 00 – 50 seperti pada gambar 4.44.
Gambar 4.44 Masukan untuk jumlah potongan kertas
Supaya nilai tersebut bisa disimpan dalam memory pada program diagram ladder
PLC, maka ditekan command button “Ganti Nilai Counter”. Program untuk command
button ‘Ganti Nilai Counter” dapat dilihat pada gambar 4.45.
Gambar 4.45 Program command button Ganti Nilai Counter
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
80
Command button ini berguna untuk menyimpan nilai yang telah ditulis pada
textbox ke dalam memory HR1 sebagai nilai counter pada instruksi CNT seperti pada
gambar 4.46.
Gambar 4.46 Nilai untuk counter disimpan dalam memory HR1
Supaya nilai counter baru yang tersimpan dalam memory HR1 dapat digunakan
untuk instruksi CNT, maka masukan reset counter harus diaktifkan terlebih dahulu. Untuk
mengaktifkan reset counter yang berada pada alamat IR3.00, maka user dapat menekan
command button “Reset Counter ON” dan untuk menonaktifkannya dapat menekan
command button “Reset Counter OFF” seperti yang terlihat pada gambar 4.47. Command
button ini juga digunakan untuk mereset nilai counter setelah nilai counter mencapai 0.
Program untuk kedua command button tersebut dapat dilihat pada gambar 4.48.
Gambar 4.47 Command button untuk reset counter
Gambar 4.48 Program untuk reset counter.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
81
Setelah melakukan reset counter, maka user dapat menekan command button
“START” seperti yang terlihat pada gambar 4.49. Dengan menekan command button
tersebut, maka program utama yaitu fungsi high-speed counter akan dijalankan sesuai
dengan masukan pada textbox ukuran panjang kertas dan jumlah potongan kertas. Gambar
4.50 merupakan program untuk mengaktifkan alamat HR0.00 pada diagram ladder.
Gambar 4.49 Command button START untuk memulai program utama
Gambar 4.50 Program untuk command button START
Command button START tersebut akan mengaktifkan alamat HR0.00 yang
kemudian akan mengaktifkan program fungsi high-speed counter seperti yang terlihat pada
gambar 4.51. Dengan mengaktifkan alamat HR0.00, juga akan mereset instruksi KEEP(11)
200.00 yang sebelumnya dalam keadaan aktif saat sensor optoreflector 2 aktif untuk
mematikan motor dc 1. Mereset instruksi KEEP(11) berarti juga menonaktifkan alamat
200.00 untuk mengaktifkan motor dc 1. Saat motor dc 1 aktif yang berarti juga memutar
piringan incremental rotary encoder yang akan memberi pulsa masukan dari deteksi sensor
pada piringan tersebut. Pulsa masukan tersebut akan diproses oleh program fungsi high-
speed counter. Jika pulsa masukan dari incremental rotary encoder sudah sesuai dengan
masukan pada GUI Visual Basic 6.0 yang tersimpan dalam memory DM0101, maka
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
82
otomatis program di dalam instruksi SBN(92) dan RET(93) akan dijalankan seperti yang
terlihat pada gambar 4.52.
Gambar 4.51 Alamat HR0.00 aktif
Gambar 4.52 Program dalam instruksi subrutin 1 aktif
Program di dalam instruksi subrutin seperti pada gambar 4.52, berisi instruksi
SET 200.01 dan SET 200.02. Saat subrutin tersebut aktif, maka alamat IR200.01 dan
IR200.02 akan aktif. Pada gambar 4.53 alamat IR200.01 merupakan alamat masukan
dalam kondisi normally close, yang ketika aktif akan memutus jalur pada rung 2 yang
berarti menonaktifkan alamat IR10.00 yang merupakan alamat untuk motor dc 1.
Sedangkan pada gambar 4.54 dapat dijelaskan bahwa instruksi SET 200.02 akan
mengaktifkan alamat IR200.02 yang berada pada rung 5. Alamat IR200.02 dalam kondisi
normally open. Ketika aktif, maka juga akan mengaktifkan alamat keluaran IR10.01 yang
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
83
merupakan alamat untuk motor dc 2. Motor dc 2 akan menggerakkan gunting untuk
memotong kertas.
Pergerakan gunting tersebut hanya untuk menutup untuk memotong kertas lalu
terbuka kembali. Pergerakan gunting tersebut memanfaatkan 1 putaran pada motor dc 2.
Indikator 1 putaran motor dc 2 adalah sensor optointerrupter. Alamat masukan pada
diagram ladder untuk sensor ini adalah IR0.06 seperti pada gambar 4.55. Alamat IR0.06
yang aktif akan mengaktifkan alamat SR252.00 yang berarti reset nilai pulsa masukan.
Saat alamat IR0.06 aktif juga mengaktifkan instruksi RSET 200.01 dan RSET 200.02. Saat
instruksi RSET 200.01 dan RSET 200.02 aktif maka akan menonaktifkan instruksi SET
200.01 dan SET 200.02 juga menonaktifkan instruksi SBN(92) dan RET(93). Ketika
alamat IR200.02 nonaktif, maka motor dc 2 akan mati. Ketika alamat IR200.01 nonaktif
maka motor dc 1 juga akan aktif lagi. Dengan aktifnya motor dc 1, maka piringan
incremental rotary encoder akan berputar lagi dan memberi masukan pulsa yang akan
mengaktifkan program fungsi high-speed counter. Proses ini akan berulang sampai nilai
counter jumlah potongan kertas terpenuhi.
Gambar 4.53 Alamat IR200.01 aktif
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
84
Gambar 4.54 Alamat IR200.02 aktif
Gambar 4.55 Alamat IR0.06
4.2.5. Program Counter Potongan Kertas Setelah kertas berhasil dipotong oleh gunting, maka kertas akan langsung jatuh
menuju kotak penampung. Kertas akan melewati sensor optoreflector 3 yang berfungsi
sebagai sensor counter. Sensor optoreflector 3 berada pada alamat IR0.05 pada diagram
ladder PLC seperti yang terlihat pada gambar 4.56. Proses pengukuran dan pemotongan
kertas akan terus berulang sampai nilai counter mencapai 0. Ketika nilai counter 0 maka
lampu indikator 3 yang berada pada alamat 10.05 akan aktif seperti yang terlihat pada
gambar 4.57. Kondisi nilai counter 0 juga akan menghentikan program pada fungsi high-
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
85
speed counter seperti yang terlihat pada gambar 4.58 dan menonaktifkan motor dc 1.
Motor dc 2 juga akan berhenti setelah sensor optointerrupter 2 aktif .
Gambar 4.56 Alamat IR0.05 untuk sensor optoreflector 3
Gambar 4.57 Lampu indikator 3 aktif
Gambar 4.58 Nilai counter ketika 0
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
86
Ketika motor dc 1, motor dc 2, dan program pada fungsi high-speed counter telah
berhenti, maka user dapat menekan command button STOP yang berfungsi untuk
menonaktifkan alamat HR0.00 gambar 4.60.
Gambar 4.59 Program untuk command button STOP
Gambar 4.60 Alamat HR0.00 dalam kondisi nonaktif
Setelah menekan command button STOP, maka user dapat menekan command
button “Reset Counter ON” untuk mereset nilai counter. User dapat melakukan langkah-
langkah mulai dari memberi masukan pada ukuran panjang kertas dan jumlah potongan
kertas untuk melakukan perintah baru dengan ukuran panjang kertas baru dan jumlah
potongan kertas baru.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
87
4.3. Data dan Analisa Hasil Pada bagian ini akan membahas tentang hasil dari proses pengujian dan
pengumpulan data dari sistem tersebut. Data yang dimaksud adalah membandingkan
ukuran potongan kertas yang diukur menggunakan penggaris (mistar) dengan nilai
sebenarnya dari masukan user. Dari data tersebut dapat diketahui besarnya kesalahan
ukuran tersebut dan penyebab kesalahan tersebut. Kesalahan yang dimaksud adalah
penyimpangan variabel yang diukur dari harga (nilai) sebenarnya. Untuk mengetahui
besarnya kesalahan yang mungkin terjadi, maka proses pengolahan datanya adalah dengan
melakukan analisis statistik. Analisis statistik yang dilakukan dengan mencari nilai rata-
rata ukuran dan nilai deviasi standar, dari nilai deviasi ukuran tersebut digunakan untuk
mencari nilai kesalahan yang mungkin pada masing-masing ukuran. Dari besarnya nilai
kesalahan yang mungkin inilah dapat digunakan sebagai acuan untuk menentukan range
kesalahan dari nilai rata-rata ukuran.
Data yang dikumpulkan berupa 5 ukuran potongan yang berbeda yaitu 30 mm, 40
mm, 50 mm, 60 mm, dan 70 mm. Dari masing-masing ukuran tersebut dilakukan sebanyak
50 kali pengumpulan data. Banyaknya pengulangan dalam pengumpulan data ini
disesuaikan dengan jumlah maksimal potongan kertas yang bisa didapatkan pada setiap
masukan ukuran dan jumlah potongan kertas.
Selain data berupa ukuran potongan kertas, data yang lain adalah data
keberhasilan jalannya kertas yang mempengaruhi keberhasilan dari sistem tersebut.
Keberhasilan jalannya kertas yang dimaksud adalah jalannya kertas pada jalur yang telah
dibuat apakah berjalan dengan lancar atau tidak. Tidak lancarnya kertas berjalan akan
menjadi salah satu faktor gangguan dari sistem. Untuk mengetahuinya dapat digunakan
persamaan di bawah ini :
Tingkat Keberhasilan Jalannya Kertas (%) =Keberhasilan percobaan
Banyaknya percobaanX 100%
Perhitungan mengenai tingkat keberhasilan jalannya kertas ini digunakan karena
pada hasil potongan kertas terdapat beberapa potongan yang tidak sejajar, seperti yang
terlihat pada gambar 4.61. Sehingga perlu dihitung tingkat keberhasilannya pada setiap
ukuran.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
88
Gambar 4.61 Contoh potongan kertas yang tidak sejajar
Contoh potongan kertas yang tidak sejajar tersebut karena jalannya kertas
mengalami gangguan atau kertas tersangkut pada bagian tempat jalannya kertas. Bagian-
bagian yang menyebabkan tersangkutnya kertas dapat dijelaskan pada tabel 4.3.
Tabel 4.3 Bagian pada perangkat keras yang menyebabkan gangguan
Bagian Keterangan
1.
Pada bagian 1 ini, kertas sering tersangkut pada sisi tepi batas kertas karena pergerakan kertas yang tidak selalu lurus dan sisi tepi yang tersusun dari bahan yang tidak halus. Pada bagian sisi tepi jalur kertas juga terdapat celah yang memungkinkan kertas masuk pada celah tersebut dan tersangkut.
2.
Pada bagian 2 ini kertas sering tersangkut pada gunting. Yang disebabkan jalannya kertas tidak dapat lurus dan sejajar. Saat jalannya kertas bergeser, maka kemungkinannya adalah kertas akan tersangkut pada sisi tepi jalur kertas atau pada gunting.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
89
Data dalam tabel tersebut di atas, dapat digunakan dalam tabel-tabel hasil
percobaan yang menunjukkan hasil pengukuran potongan kertas untuk memberi
pembuktian bahwa walau kertas dapat terpotong dan dapat diukur hasilnya tetapi ada
bagian yang menyebabkan gangguan pada sistem berupa jalannya kertas tersangkut
dikarenakan penyusunan mekanik pada sistem tidak berjalan dengan baik. Kekurangan
dalam penyusunan mekanik menyebabkan penyimpangan benda kerja berakibat pada
potongan kertas memiliki ukuran yang tidak sejajar pada kedua sisi panjang kertas. Maka
untuk menentukan ukurannya dengan diambil nilai rata-rata dari kedua sisi panjang
potongan kertas yang tidak sejajar saat mengukur dengan menggunakan penggaris, seperi
pada gambar 4.62.
Gambar 4.62 Pengukuran kertas yang tidak sejajar dengan penggaris
4.3.1. Data Pengukuran Ukuran 30 mm Pengumpulan data berisi 50 populasi hasil pengukuran menggunakan mistar ukur.
Dalam tabel ini berisi juga simpangan dan simpangan kuadrat setiap ukuran sebagai bahan
untuk melakukan analisis statistika.
Tabel 4.4 Hasil percobaan dan pengukuran pada masukan 30 mm
Percoban ke.
Ukuran kertas (mm)
Nilai Simpangan | Xn - 𝑋 � |
Simpangan kuadrat
Keberhasilan Jalannya Kertas
1 32 0,68 0,4624 Berhasil 2 32 0,68 0,4624 Berhasil 3 31 0,32 0,1024 Berhasil 4 30 1,32 1,7424 Berhasil 5 30 1,32 1,7424 Berhasil 6 31 0,32 0,1024 Berhasil 7 30 1,32 1,7424 Berhasil 8 31 0,32 0,1024 Berhasil 9 32 0,68 0,4624 Berhasil 10 31 0,32 0,1024 Berhasil 11 31 0,32 0,1024 Terjadi Gangguan 12 30 1,32 1,7424 Berhasil
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
90
Lanjutan tabel 4.4
13 31 0,32 0,1024 Berhasil 14 31 0,32 0,1024 Berhasil 15 32 0,68 0,4624 Berhasil 16 31 0,32 0,1024 Berhasil 17 32 0,68 0,4624 Terjadi Gangguan 18 32 0,68 0,4624 Berhasil 19 30 1,32 1,7424 Berhasil 20 32 0,68 0,4624 Berhasil 21 32 0,68 0,4624 Berhasil 22 31 0,32 0,1024 Berhasil 23 32 0,68 0,4624 Berhasil 24 32 0,68 0,4624 Berhasil 25 32 0,68 0,4624 Berhasil 26 32 0,68 0,4624 Terjadi Gangguan 27 32 0,68 0,4624 Berhasil 28 32 0,68 0,4624 Berhasil 29 31 0,32 0,1024 Berhasil 30 32 0,68 0,4624 Berhasil 31 29 2,32 5,3824 Berhasil 32 29 2,32 5,3824 Berhasil 33 33 1,68 2,8224 Berhasil 34 33 1,68 2,8224 Berhasil 35 31 0,32 0,1024 Berhasil 36 29 2,32 5,3824 Berhasil 37 33 1,68 2,8224 Berhasil 38 31 0,32 0,1024 Berhasil 39 33 1,68 2,8224 Terjadi Gangguan 40 32 0,68 0,4624 Berhasil 41 32 0,68 0,4624 Berhasil 42 32 0,68 0,4624 Berhasil 43 32 0,68 0,4624 Berhasil 44 32 0,68 0,4624 Berhasil 45 29 2,32 5,3824 Berhasil 46 31 0,32 0,1024 Terjadi Gangguan 47 31,5 0,18 0,0324 Berhasil 48 32 0,68 0,4624 Berhasil 49 32,75 1,43 2,0449 Berhasil 50 29 2,32 5,3824 Berhasil
Jumlah 1566,25 44,97 60,0325
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
91
Dari data pada tabel di atas dapat dicari nilai rata-rata dan nilai standar deviasinya.
Nilai Rata-rata ukuran :
�̅� =∑ 𝑋𝑖𝑛𝑖=1
𝑛
= 1566,2550
= 31,32 mm
Nilai rata-rata penyimpangan :
�̅� =∑ 𝑋𝑖𝑛𝑖=1
𝑛
= 44,9750
= 0,89 mm
Nilai standar deviasi :
σ = �∑(𝑋𝑖−𝑋�)2
𝑛
= �60,0350
= 1,096 mm
Kesalahan yang mungkin : 3σ = 3 × 1,096 = 3,288 mm ≈ 3,3 mm
Dari perhitungan kesalahan yang mungkin di atas, menunjukkan 99,7%
pengukuran berada pada daerah antara 28,02 mm sampai dengan 34,62 mm. Dengan
demikian dapat dijelaskan bahwa kemungkinan kesalahan yang terjadi pada hasil
pengukuran pada 50 potongan kertas untuk ukuran 30 mm adalah sebesar 31,32 ± 3,3 mm.
Untuk tingkat keberhasilan sistem sesuai dengan data pada tabel 4.4, dapat
dijelaskan sesuai dengan persamaan di bawah ini :
Tingkat Keberhasilan Jalannya Kertas (%) =4550
X 100%
= 90 %
Pada persamaan di atas, dapat di jelaskan bahwa terdapat 45 percobaan yang
berjalan dengan lancar tanpa adanya gangguan. Sedangkan terdapat 5 percobaan yang
mengalami gangguan yang berupa tersangkutnya kertas pada bagian 1 (percobaan ke-11,
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
92
26, dan 39) dan bagian 2 (percobaan ke-17 dan 46). Selain data mengenai ukuran kertas
dan penyimpangannya, data mengenai jumlah potongan kertas pada tabel 4.4 sudah sesuai
dengan nilai yang dimasukkan user pada GUI yaitu sebanyak 50 lembar.
4.3.2. Data Pengukuran Ukuran 40 mm Pengumpulan data berisi 50 populasi hasil pengukuran menggunakan mistar ukur.
Untuk data hasil pengukuran 50 populasi tersebut dapat dilihat pada lampiran 1.
Penggunaan rumus yang sama dengan ukuran 30 mm sebelumnya untuk perhitungan
stastistik untuk rata-rata ukuran, rata-rata penyimpangan, standar deviasi, dan besarnya
kesalahan yang mungkin dapat dilihat pada tabel 4.5.
Tabel 4.5 Hasil perhitungan statistik ukuran 40 mm
Perhitungan Hasil
Rata-rata ukuran 41,51 mm
Rata-rata penyimpangan 0,97 mm
Standar deviasi 1,19 mm
Kesalahan yang mungkin 3,57 mm
Dari perhitungan kesalahan yang mungkin di atas, menunjukkan 99,7%
pengukuran berada pada daerah antara 37,94 mm sampai dengan 45,08 mm. Dengan
demikian dapat dijelaskan bahwa kemungkinan kesalahan yang terjadi pada hasil
pengukuran pada 50 potongan kertas untuk ukuran 40 mm adalah sebesar 41,51 ± 3,57
mm. Hal ini dapat ditunjukkan pada grafik gambar 4.63.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
93
Gambar 4. 63 Grafik nilai hasil pengukuran pada ukuran 40 mm
Untuk tingkat keberhasilan sistem sesuai dengan data pada lampiran 2, dapat
dijelaskan sesuai dengan persamaan di bawah ini :
Tingkat Keberhasilan Jalannya Kertas (%) =4250
X 100%
= 84 %
Pada persamaan di atas, dapat di jelaskan bahwa terdapat 42 percobaan yang
berjalan dengan lancar tanpa adanya gangguan. Sedangkan terdapat 8 percobaan yang
mengalami gangguan yang berupa tersangkutnya kertas pada bagian 1 (percobaan ke-4, 20,
26, 43) dan bagian 2 (percobaan ke-8, 15, 32, 37).
4.3.3. Data Pengukuran Ukuran 50 mm Pengumpulan data berisi 50 populasi hasil pengukuran menggunakan mistar ukur.
Untuk data hasil pengukuran 50 populasi tersebut dapat dilihat pada lampiran 2.
Penggunaan rumus yang sama dengan ukuran 30 mm sebelumnya untuk perhitungan
stastistik untuk rata-rata ukuran, rata-rata penyimpangan, standar deviasi, dan besarnya
kesalahan yang mungkin dapat dilihat pada tabel 4.6.
Tabel 4.6 Hasil perhitungan statistik ukuran 50 mm
Perhitungan Hasil
Rata-rata ukuran 51,72 mm
Rata-rata penyimpangan 1 mm
Standar deviasi 1,25 mm
Kesalahan yang mungkin 3,75 mm
0
5
10
15
38,5 39 40 40,5 41 41,5 41,75 42 42,5 43
Jum
lah
Poto
ngan
Ukuran (mm)
Histogram Hasil Pengukuran 40 mm
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
94
Dari perhitungan kesalahan yang mungkin di atas, menunjukkan 99,7%
pengukuran berada pada daerah antara 47,97 mm sampai dengan 55,47 mm. Dengan
demikian dapat dijelaskan bahwa kemungkinan kesalahan yang terjadi pada hasil
pengukuran untuk 50 potongan kertas untuk ukuran 50 mm adalah sebesar 51,72 ± 3,75
mm. Hal ini dapat ditunjukkan pada grafik gambar 4.64.
Gambar 4.64 Grafik nilai hasil pengukuran pada ukuran 50 mm
Untuk tingkat keberhasilan sistem sesuai dengan data pada lampiran 2, dapat
dijelaskan sesuai dengan persamaan di bawah ini :
Tingkat Keberhasilan Jalannya Kertas (%) =3850
X 100%
= 76 %
Pada persamaan di atas, dapat di jelaskan bahwa terdapat 38 percobaan yang
berjalan dengan lancar tanpa adanya gangguan. Sedangkan terdapat 12 percobaan yang
mengalami gangguan berupa tersangkutnya kertas pada bagian 1 (percobaan ke-5, 25, 36,
49) dan bagian 2 (percobaan ke-10, 14, 17, 29, 31, 38, 42, 49).
4.3.4. Data Pengukuran Ukuran 60 mm Pengumpulan data berisi 50 populasi hasil pengukuran menggunakan mistar ukur.
Untuk data hasil pengukuran 50 populasi tersebut dapat dilihat pada lampiran 3.
Penggunaan rumus yang sama dengan ukuran 30 mm sebelumnya untuk perhitungan
stastistik untuk rata-rata ukuran, rata-rata penyimpangan, standar deviasi, dan besarnya
kesalahan yang mungkin dapat dilihat pada tabel 4.7.
0
5
10
15
Jum
lah
Poto
ngan
Ukuran (mm)
Histogram Hasil Pengukuran 50 mm
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
95
Tabel 4.7 Hasil perhitungan statistik ukuran 60 mm
Perhitungan Hasil
Rata-rata ukuran 60,85 mm
Rata-rata penyimpangan 1,37 mm
Standar deviasi 1,53 mm
Kesalahan yang mungkin 4,59 mm
Dari perhitungan kesalahan yang mungkin di atas, menunjukkan 99,7%
pengukuran berada pada daerah antara 56,26 mm sampai dengan 65,44 mm. Dengan
demikian dapat dijelaskan bahwa kemungkinan kesalahan yang terjadi pada hasil
pengukuran pada 50 potongan kertas untuk ukuran 50 mm adalah sebesar 60,85 ± 4,59
mm. Hal ini dapat ditunjukkan pada grafik gambar 4.65.
Gambar 4.65 Grafik nilai hasil pengukuran pada ukuran 60 mm
Untuk tingkat keberhasilan sistem sesuai dengan data pada lampiran 3, dapat
dijelaskan sesuai dengan persamaan di bawah ini :
Tingkat Keberhasilan Jalannya Kertas (%) =3350
X 100%
= 66 %
Pada persamaan di atas, dapat di jelaskan bahwa terdapat 33 percobaan yang
berjalan dengan lancar tanpa adanya gangguan. Sedangkan terdapat 17 percobaan yang
02468
101214
58 58,5 59 59,5 60 60,5 61 61,5 62 62,5 63 63,5
Jum
lah
Poto
ngan
Ukuran (mm)
Histogram Hasil Pengukuran 60 mm
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
96
mengalami gangguan berupa tersangkutnya kertas pada bagian 1 (percobaan ke-3, 16, 19,
32, 34, 44, 46, 49) dan bagian 2 (percobaan ke-7, 9, 11, 13, 23, 26, 30, 37, 40).
4.3.5. Data Pengukuran Ukuran 70 mm Pengumpulan data berisi 50 populasi hasil pengukuran menggunakan mistar ukur.
Untuk data hasil pengukuran 50 populasi tersebut dapat dilihat pada lampiran 4.
Penggunaan rumus yang sama dengan ukuran 30 mm sebelumnya untuk perhitungan
stastistik untuk rata-rata ukuran, rata-rata penyimpangan, standar deviasi, dan besarnya
kesalahan yang mungkin dapat dilihat pada tabel 4.8.
Tabel 4.8 Hasil perhitungan statistik ukuran 70 mm
Perhitungan Hasil
Rata-rata ukuran 71,13 mm
Rata-rata penyimpangan 1,48 mm
Standar deviasi 1,7 mm
Kesalahan yang mungkin 5,1 mm
Dari perhitungan kesalahan yang mungkin di atas, menunjukkan 99,7%
pengukuran berada pada daerah antara 66 mm sampai dengan 76,23 mm. Dengan demikian
dapat dijelaskan bahwa kemungkinan kesalahan yang terjadi pada hasil pengukuran untuk
50 potongan kertas untuk ukuran 50 mm adalah sebesar 71,13 ± 5,1 mm. Hal ini dapat
ditunjukkan pada grafik gambar 4.66.
Gambar 4.66 Grafik nilai hasil pengukuran pada ukuran 70 mm
0
2
4
6
8
10
12
68 68,25 68,5 69 69,5 70 71 71,5 71,75 72 72,5 73 73,5
Jum
lah
Poto
ngan
Ukuran (mm)
Histogram Hasil Pengukuran 70 mm
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
97
Untuk tingkat keberhasilan sistem sesuai dengan data pada lampiran 4 , dapat
dijelaskan sesuai dengan persamaan di bawah ini :
Tingkat Keberhasilan Jalannya Kertas (%) =3150
X 100%
= 62 %
Pada persamaan di atas, dapat di jelaskan bahwa terdapat 31 percobaan yang
berjalan dengan lancar tanpa adanya gangguan. Sedangkan terdapat 19 percobaan yang
mengalami gangguan berupa tersangkutnya kertas pada bagian 1 (percobaan ke-3, 6, 17,
19, 28. 35. 38, 48) dan bagian 2 (percobaan ke-8, 11, 13, 15, 21, 23, 25, 30, 33, 39, 42, 46).
4.3.6. Analisa Hasil Banyak penyimpangan dari nilai - nilai yang terukur dengan nilai sebenarnya dari
masing-masing ukuran yang diambil sampelnya. Penyimpangan ukuran yang terjadi
tersebut kemudian diambil nilai rata-ratanya untuk mengetahui besarnya penyimpangan
yang terjadi dari masing-masing hasil pengukuran. Besarnya nilai penyimpangan yang
terjadi menjadi acuan untuk menentukan besarnya nilai dari standar deviasi. Grafik nilai
rata-rata pengukuran dari setiap ukuran dan nilai rata-rata penyimpangan dari setiap ukuran
yang dilakukan pengujian dapat dilihat pada gambar 4.67 dan gambar 4.68.
Gambar 4.67 Grafik nilai rata-rata pengukuran
31,325 41,515
51,725 60,85
71,135
0
20
40
60
80
30 mm 40 mm 50 mm 60 mm 70 mm
Rata
-rat
a pe
nguk
uran
Ukuran
Rata-Rata Pengukuran
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
98
Gambar 4.68 Grafik nilai rata-rata penyimpangan
Dari grafik nilai rata-rata penyimpangan pada gambar 4.67 yang terjadi pada setiap
ukuran memiliki nilai rata-rata penyimpangan keseluruhan adalah sebesar 1,142 mm.
Besarnya presentase nilai rata-rata penyimpangan dari hasil pengukuran dengan ukuran
yang diinginkan dapat dilihat pada gambar 4.69.
Gambar 4.69 Presentase nilai rata-rata penyimpangan dari hasil pengukuran
Nilai presentase penyimpangan rata-rata dari semua pengukuran adalah sebesar
2,36%.
Nilai standar deviasi merupakan nilai yang menunjukkan ukuran penyimpangan
dari nilai rata-rata sampel data yang diambil. Semakin banyak percobaan yang dilakukan,
maka semakin cermat pula nilai standar deviasinya. Dari nilai standar deviasi itulah yang
0,89 0,97 1
1,37 1,48
0
0,5
1
1,5
2
30 mm 40 mm 50 mm 60 mm 70 mmRata
-rat
a pe
nyim
pang
an
Ukuran
Rata-Rata Penyimpangan
2,966666667
2,425 2
2,283333333
2,114285714
00,5
11,5
22,5
33,5
30 mm 40 mm 50 mm 60 mm 70 mm
Pres
enta
se (%
)
Ukuran
Presentase Nilai Rata-Rata Penyimpangan pada Setiap Ukuran
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
99
dapat digunakan untuk mencari kasalahan yang mungkin terjadi dari setiap percobaan yang
dilakukan. Besarnya nilai kesalahan yang mungkin merupakan range penyimpangan
ukuran yang mungkin terjadi. Nilai dari standar deviasi masing-masing pengukuran dapat
dilihat pada gambar 4.69.
Gambar 4.70 Grafik nilai standar deviasi pada tiap ukuran
Pada gambar grafik nilai standar deviasi di atas, dapat dijelaskan bahwa nilai
pengukuran yang meningkat maka nilai standar deviasi juga meningkat yang menunjukkan
penyimpangan nilai pada hasil pengukuran juga semakin besar. Nilai rata-rata standar
deviasi dari semua pengukuran adalah sebesar 1,357. Semakin meningkatnya standar
deviasi, maka besarnya kesalahan yang mungkin terjadi pada tiap ukuran juga semakin
besar, seperti yang ditunjukkan grafik pada gambar 4.70.
Gambar 4.71 Grafik nilai kesalahan yang mungkin
1,096 1,198 1,25 1,543 1,698
00,5
11,5
2
30 mm 40 mm 50 mm 60 mm 70 mm
Stan
dar D
evia
si
Ukuran
Standar deviasi
3,3 3,57 3,75 4,59
5,1
0123456
30 mm 40 mm 50 mm 60 mm 70 mm
Nila
i Kes
alah
an y
ang
mun
gkin
(m
m)
Ukuran
Nilai Kesalahan Yang Mungkin
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
100
Rata-rata nilai kesalahan yang mungkin dari semua pengukuran berdasarkan
grafik gambar 4.70 adalah sebesar 4,062 mm.
Salah satu faktor yang menyebabkan peningkatan nilai penyimpangan pada setiap
ukuran yang semakin besar ini adalah faktor penyusunan perangkat keras yang kurang
tepat dan kurang presisi. Faktor lain yang mempengaruhi adalah komponen incremental
rotary encoder yang kurang tepat dalam pembuatan piringannya serta penempatan sensor
optointerrupter yang kurang baik. Perbedaan ukuran pada bagian transparan dan tidak
transparan pada piringan incremental rotary encoder yang menyebabkan ukuran yang
terukur berbeda dengan ukuran yang menjadi masukan pada sistem. Perbedaan ukuran
pada bagian piringan ini akan mempengaruhi pada pergerakan kertas per milimeternya.
Perbedaan ukuran pada bagian piringan ini akan menyebabkan penambahan ukuran pada
pergerakan kertas permilimeternya.
Selain itu, penempatan sensor optointerrupter yang kurang baik juga
menyebabkan pembacaan pulsa yang menjadi dasar dalam pengukuran menjadi kurang
tepat. Sensor yang terpasang tidak secara kuat terpasang, ketika terkena piringan
incremental rotary encoder yang berputar, maka sensor tersebut mengalami kemiringan.
Miringnya komponen sensor ini juga menyebabkan pembacaan bagian transparan dan tidak
transparan menjadi kurang tepat karena posisi sensor dan piringan incremental rotary
encoder tidak lurus sejajar.
Pengumpulan sampel juga dilakukan untuk mengetahui bagaimana perbandingan
antara pulsa masukan dari komponen incremental rotary encoder dengan realisasi ukuran
pada kertas. Pulsa masukan ini merupakan hasil pembacaan pulsa berdasarkan nilai
masukan dari user yang kemudian diolah oleh plc. Pengumpulan sampel dilakukan
sebanyak 5 kali untuk masing-masing ukuran. Hasil pengumpulan sampel tersebut dapat
dilihat pada tabel 4.9.
Tabel 4.9 Perbandingan sampel hasil pengukuran dengan pulsa masukan
Hasil Pengukuran Pulsa Yang Terbaca
32 mm 35
31 mm 33
33 mm 35
33 mm 34
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
101
Lanjutan tabel 4.9
32 mm 34
42 mm 45
42 mm 44
43 mm 45
41 mm 43
42 mm 44
52 mm 55
52 mm 54
52 mm 54
52 mm 53
51 mm 53
61 mm 64
61 mm 64
63 mm 65
62 mm 64
61 mm 64
72 mm 74
72 mm 75
73 mm 75
71 mm 73
72 mm 73
Data dalam tabel 4.9 menunjukkan bahwa besarnya pulsa masukan mengalami
peningkatan sesuai dengan besarnya hasil pengukuran. Hasil pengukuran dengan pulsa
masukan yang terbaca memiliki perbedaan. Hasil antara pulsa masukan dengan nilai
masukan dari user juga terdapat perbedaan. Perbedaan tersebut terdapat selisih antara pulsa
masukan dengan hasil pengukuran. Selisih yang terjadi sebesar 1 – 3 mm. Perbandingan
antara pulsa masukan dengan nilai masukan dari user juga terdapat selisih. Selisih yang
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
102
terjadi sebesar 3 - 5 mm. Selisih ini terjadi disebabkan oleh faktor mengenai pengereman
atau braking pada motor dc. Pengereman yang dimaksud adalah ketika motor dc tidak
mendapat suplai daya, motor dc akan berhenti seketika. Pada motor dc yang digunakan
pada sistem ini, saat motor dc tidak mendapat suplai daya motor dc tidak langsung berhenti
seketika tetapi ada pergerakan sesaat sebelum benar-benar berhenti. Hal ini menyebabkan
pulsa masukan dari piringan incremental rotary encoder melebihi nilai masukan dari user
karena pergerakan sesaat setelah pulsa sesuai nilai masukan tersebut memberi pulsa
masukan yang diolah oleh plc. Pergerakan sesaat ini juga menyebabkan kertas terjadi
pergerakan sesaat setelah pulsa masukan sesuai dengan nilai masukan dari user. Sehingga
hasil yang terukur dan pulsa masukan terdapat selisih dengan nilai masukan dari user.
Penjelasan mengenai selisih yang terjadi ini dapat dilihat pada gambar lampiran 5 secara
berurutan.
Dalam lampiran 5 tersebut menggunakan motor dc 2 yang sama spesifikasinya
dengan motor dc 1 untuk komponen incremental rotary encoder. Penggunaan motor dc 2
ini supaya terdapat indikator saat motor dc 2 tidak mendapat suplai daya yang akan
dibandingkan pergerakannya dengan saat motor dc 2 benar-benar berhenti. Indikator untuk
motor dc 2 saat tidak mendapat suplai daya adalah saat baut melewati sensor
optointerrupter 2 maka lampu indikatornya mati. Karena dalam program diagram ladde
yang dibuat saat sensor tersebut aktif maka motor dc off. Saat itulah motor dc 2 tidak
dialiri tegangan. Lalu pada gambar-gambar berikutnya terlihat beberapa pergerakan
sebelum motor benar-benar berhenti. Penjelasannya adalah dengan menunjukkan besarnya
sudut sisi luar baut saat melewati sensor dan lampu indikatornya mati dengan sisi luar baut
saat motor benar-benar berhenti. Besarnya sudut tersebut dibandingkan dengan besarnya
sudut pada satu bagian transparan dan satu bagian tidak transparan pada piringan
incremental rotary encoder yang menggambarkan satu pulsa masukan. Pada gambar
lampiran 5 terlihat bahwa besarnya sudut saat baut tepat melewati sensor dengan saat baut
benar-benar berhenti adalah sebesat 7,2o. Lalu untuk besarnya sudut antara satu bagian
tidak transparan dan satu bagian transparan yaitu sebesar 3,6o. Dari kedua perbandingan
sudut tersebut dapat diketahui bahwa saat motor dc tidak mendapat suplai daya dengan saat
motor dc benar-benar berhenti terdapat tambahan pembacaan pulsa masukan sebanyak 1 -
2 pulsa, maka penyimpangan yang terjadi antara 1 – 2 mm. Pada lampiran 6, dapat dilihat
bahwa grafik perputaran motor dc juga dapat digunakan untuk menunjukkan pergerakan
sesaat dari motor dc setelah motor dc tidak mendapat suplai daya.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
103
Selain data mengenai nilai yang terukur beserta besarnya penyimpangan yang
terjadi. Terdapat data lain mengenai tingkat kelancaran laju kertas. Tingkat keberhasilan
laju kertas ini ditunjukkan dalam bentuk presentase pada tiap masing-masing nilai hasil
pengukuran. Presentase tingkat keberhasilan sistem dapat dilihat pada gambar 4.72.
Gambar 4.72 Grafik tingkat keberhasilan sistem pada masing-masing pengukuran
Dari hasil grafik di atas dapat dijelaskan bahwa presentase rata-rata tingkat
keberhasilan jalanya kertas adalah sebesar 75,6 %. Grafik jalannya keberhasilan jalannya
kertas tersebut menunjukkan penurunan presentase keberhasilan setiap peningkatan ukuran
yang diukur. Ukuran 30 mm memiliki presentase keberhasilan sistem paling tinggi.
Sedangkan pada pengukuran 70 mm memiliki presentase keberhasilan paling rendah.
Penurunan presentase keberhasilan sistem ini disebabkan salah satu faktor penyusunan
perangkat keras yang tidak disusun secara tepat dan presisi. Faktor inilah yang
menyebabkan sistem tidak berjalan dengan lancar dan sering terjadi gangguan. Gangguan
yang terjadi adalah ketika kertas tersangkut pada jalur kertas. Kurangnya ketepatan dan
kepresisian dalam penyusunan perangkat keras inilah yang menyebabkan kertas sering
tersangkut.
Penurunan presentase keberhasilan sistem ini juga dipengaruhi oleh perputaran
roller yang menggerakkan kertas. Saat roller berputar untuk menggerakkan kertas sesuai
ukuran yang diinginkan, ada pergeseran pada roller tersebut. Semakin banyak perputaran
roller pada sekali pecobaan pengukuran pada masing-masing ukuran, maka semakin besar
90 84
76 66 62
0102030405060708090
100
30 mm 40 mm 50 mm 60 mm 70 mm
Pres
enta
se (%
)
Ukuran
Tingkat Keberhasilan Jalannya Kertas
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
104
pula kemungkinan pergeseran roller yang terjadi. Pergeseran inilah yang menyebabkan
lembaran kertas juga ikut bergeser. Semakin besar pergeseran kertas, maka akan
menyebabkan ujung kertas yang akan dipotong mengalami ketidaksejajaran.
Ketidaksejajaran inilah yang menyebabkan ukuran antara kedua sisi kertas menjadi tidak
sama, seperti yang terlihat pada gambar 4.61.
Penyimpangan kertas dari jalurnya inilah yang menyebabkan hasil potongan
dengan pulsa yang dihasilkan oleh piringan incremental rotary encoder menjadi tidak
sama. Perbedaan ini disebabkan penyimpangan pada ukuran kertas yang terpotong. Jika
terjadi pergeseran pada kertas tersebut maka terjadi penyimpangan dari jalur kertas yang
telah tersusun. Pergeseran kertas inilah yang menyebabkan kertas bisa tersangkut pada
kedua sisi jalur kertas seperti yang telah dijelaskan pada gambar bagian 1 pada tabel 4.3
dikarenakan karakteristik kertas yang tipis dan mudah untuk masuk pada sela-sela tepi
jalur yang menyebabkan kertas tersangkut
Pada tabel 4.4 dapat dilihat bahwa pada ukuran 30 mm kemungkinan kertas
tersangkut sedikit karena perputaran roller pada sekali percobaan juga sedikit, maka
kemungkinan pergeseran pada roller juga kecil. Jeda antara saat pertama kali kertas
tersangkut dengan saat kertas tersangkut berikutnya memiliki jeda yang jauh yang
membuat presentase keberhasilan sistem semakin besar. Sedangkan pada ukuran 70 mm
kemungkinan kertas tersangkut lebih banyak karena perputaran roller pada sekali
percobaan juga banyak, maka kemungkinan pergeseran pada roller juga besar. Jeda antara
saat pertama kali kertas tersangkut dengan saat kertas tersangkut berikutnya memiliki jeda
yang dekat yang membuat presentase keberhasilan sistem juga kecil. Pergeseran pada
roller yang menyebabkan pergeseran pada kertas ini tidak bisa diprediksi karena roller bisa
kapan saja bergeser. Sedangkan kertas yang sering tersangkut akan menyebabkan tekstur
kertas semakin lusuh yang menyebabkan kertas mudah tersangkut.
4.4. Penjelasan Fungsi High-Speed Counter Fungsi high-speed counter merupakan fungsi khusus yang digunakan untuk
melakukan program counter dalam waktu yang cepat terutama dalam penggunaan
komponen incremental rotary encoder. Nilai pulsa masukan dari sensor pada komponen
incremental rotary encoder dianggap sebagai present value (PV). Nilai PV ini dapat dibaca
dengan menggunakan instruksi PRV(62). Dalam serangkaian fungsi high-speed counter ini
juga terdapat fungsi interupsi. Fungsi interupsi ini aktif setelah nilai PV pada instruksi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
105
PRV(62) terpenuhi. Nilai PV dari hasil pembacaan pulsa masukan dapat dilihat dalam
alamat SR 248. Supaya nilai PV terpenuhi terdapat 2 metode kontrol, yaitu target value
comparison interrupts dan range comparison interrupts. Untuk menentukan pemakaian
salah satu metode yang digunakan menggunakan instruksi CTBL(63). Setelah nilai PV
terpenuhi, maka fungsi interupsi akan dijalankan. Untuk menjalankan fungsi intrupsi ini
menggunakan instruksi SBN(92) dan RET(93).
Unsur penting lain yang diperhatikan adalah port input PLC yang digunakan oleh
komponen incremental rotary encoder untuk menjalankan fungsi high-speed counter. Port
input PLC yang digunakan untuk keluaran dari sensor pada komponen incremental rotary
encoder adalah IR0000, IR0001, dan IR0002. Penggunaan port input PLC ini disesuaikan
dengan mode input dari fungsi high-speed counter. Karena mode yang digunakan dalam
sistem pada skripsi ini adalah mode Incremental maka port input PLC yang digunakan
hanyalah IR0000. Pemilihan mode incremental karena putaran komponen incremental
rotary encoder hanya berputar satu arah dan satu input dari keluaran sensornya. Tanpa
harus menulis alamat input IR0000 pada diagram ladder, nilai pulsa masukan dari
komponen incremental rotary encoder sudah bisa dibaca oleh instruksi PRV(62).
4.4.1. Pengaturan Awal Fungsi High-Speed Counter Sebelum menerapkan fungsi high-speed counter saat menyusun diagam ladder,
terdapat pengaturan khusus yang digunakan. Langkah-langkah untuk pengaturan
penggunaan fungsi high-speed counter adalah sebagai berikut :
1. Sebelum mulai menyusun diagram ladder, pilih menu “Settings” pada toolbar
“Toggle Project Workspace” seperti yang terlihat pada gambar 4.73.
Gambar 4.73 Toolbar Toggle Project Workspace
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
106
2. Tampilan pada menu “Settings” akan terbuka. Lalu pilih menu “High-Speed
Counter”. Terdapat 3 menu yang memiliki pilihannya masing-masing, seperti
yang terlihat pada gambar 4.74.
Gambar 4.74 Tampilan pada menu “Settings”
Untuk pemrograman sistem ini, pada menu “High-Speed
Counter/Synchronized Pulse Control” pilih “Use as High-Speed Counter”
karena menggunakan fungsi high-speed counter. Lalu untuk menu “Counter
Mode” pilih “Incremental mode (20kHz)” karena setiap masukan satu pulsa
dari komponen incremental rotary encoder, nilai yang ditunjukkan pada PLC
akan terus bertambah dengan tidak memperhatikan arah putaran komponen
incremental rotary encoder. Kemudian pada menu “Counter Reset” pilih
“Software Reset” karena untuk mereset nilai masukan pulsa dari komponen
incremental rotary encoder menjadi 0 berasal dari program diagram ladder
dengan mengaktifkan alamat SR 252.00. Setelah semua pilihan sesuai gambar
4.74, maka pilih tanda “X” untuk keluar dari menu “Settings” lalu segera
menyusun diagram laddernya.
4.4.2. Instruksi-Instruksi Pada Fungsi High-Speed Counter Dalam pemrograman diagram ladder ini, terdapat beberapa instruksi khusus yang
digunakan, seperti PRV(62), CTBL(63), SBN(92), dan RET(93). Penjelasan mengenai
beberapa instruksi khusus seperti yang disebutkan di atas adalah sebagai berikut :
1. PRV(62) – High-Speed Counter PV Read
Instruksi ini digunakan untuk membaca pulsa masukan / PV (Present Value) dari
komponen incremental rotary encoder. Penggunaan instruksi ini juga memiliki
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
107
ketentuan yang harus disesuaikan dengan kebutuhan. Seperti yang terlihat dalam
gambar 4.75 pada pemrograman diagram ladder sistem ini. Terdapat ketentuan
penulisan pada port specifier dan control data instruksi PRV(62). Sesuai dengan
datasheet yang digunakan[19], pada port specifier ditulis dengan 0 karena
digunakan untuk fungsi high-speed counter pada port input IR0000, IR0001, dan
IR0002. Lalu pada control data, ditulis dengan 0 karena digunakan untuk membaca
nilai PV dari pulsa masukan high-speed counter. Nilai pulsa masukan dari
incremental rotary encoder ini dapat dilihat pada alamat SR 248 seperti yang
terlihat pada gambar 4.76.
Gambar 4.75 Instruksi PRV(62)
Gambar 4.76 Alamat SR 248 untuk menampilkan nilai masukan pulsa
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
108
Untuk menampilkan alamat SR 248 dan melihat nilai masukan pulsa dari
incremental rotary encoder, terdapat langkah-langkah sebagai berikut :
1. Pilih “Toggle Watch Window” seperti pada gambar 4.77, maka akan muncul
tampilan seperti pada gambar 4.78.
Gambar 4.77 Toolbar untuk Toggle Watch Window
Gambar 4.78 Tampilan Toggle Watch Window
2. Klik pada baris dibawah kolom “Address”, lalu isi tampilan “Edit dialog”
sesuai dengan gambar 4.79. Lalu klik OK.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
109
Gambar 4.79 Tampilan pada “Edit dialog”
3. Setelah klik OK, maka tampilannya akan berubah seperti pada gambar 4.80.
Nilai masukan pulsa akan tertampil pada kolom “Value” dan “Value(Binary)”.
Gambar 4.80 Tampilan “Toggle Watch Window”
2. CTBL(93) - Register Comparison Table
Instruksi ini digunakan untuk membandingkan nilai-nilai seperti jumlah
perbandingan nilai, target nilai, dan nomor subrutin pada fungsi high-speed
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
110
counter. Nilai-nilai ini kemudian disimpan dalam memory DM pada PLC. Seperti
pada instruksi PRV(62), instruksi ini juga memiliki ketentuan yang harus dipenuhi
supaya program dapat berjalan dengan baik. Seperti yang ditunjukkan gambar 4.81.
pada pemrograman diagram ladder sistem ini, terdapat ketentuan pada penulian
port specifier, contol data, dan first comparison table word sesuai dengan datasheet
[19]. Pada port specifier selalu ditulis dengan 0 untuk penggunaan fungsi high-
speed counter. Pada control data, terdapat berbagai pilihan antara 000,001,002, dan
003 tergantung pemilihan metode penentuan nilai PV yang digunakan. Metode
penentuan nilai PV terdapat 2 cara, yaitu target value comparison dan range value
comparison. Sistem pada skripsi ini menggunakan metode target value
comparison. Karena pada masukan ukuran kertas GUI Visual Basic 6.0, user
memasukkan nilai tertentu. Nilai itulah sebagai target yang harus dicapai oleh pulsa
masukan dari komponen incremental rotary encoder. Dengan menggunakan metode
target value comparison, maka pada bagian control data ditulis dengan angka 0.
Pada first comparison table word berfungsi untuk menyimpan banyaknya nilai
yang dibandingkan untuk metode target value comparison. Pada instruksi ini
menggunakan struktur memory DM untuk menyimpan nilai-nilai yang dibutuhkan.
Gambar 4.81 Instruksi CTBL(63)
Terdapat format tertentu dalam menyimpan nilai-nilai tersebut pada memory DM
seperti yang terlihat pada gambar 4.82.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
111
Gambar 4. 82 Contoh format penyimpanan DM pada instruksi CTBL(63)
Pada gambar 4.82 dapat dijelaskan bahwa terdapat 1 nilai yang dibandingkan pada
DM0100. Target nilai pulsa yang harus diraih adalah 30 yang tersimpan pada
DM0101. Setelah nilai pulsa 30 terpenuhi maka akan mengaktifkan subrutin
program nomor 1 pada DM0103.
3. SBN(92) dan RET(93)
Pasangan instruksi ini digunakan untuk program yang mengandung subrutin di
dalamnya. Pada fungsi high-speed counter, menggunakan instruksi ini dikarenakan
saat nilai yang diinginkan telah sesuai dengan pulsa masukan maka program dalam
subrutin ini akan langsung dijalankan. Seperti yang terlihat pada gambar 4.83,
program yang ada diantara SBN(92) dan RET(93) akan langsung dijalankan saat
nilai pulsa masukan telah sesuai dengan nilai yang ditentukan pada CTBL (63).
Nomor yang terdapat pada instruksi SBN(92) adalah nomor subrutin tersebut.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
112
Gambar 4.83 Instruksi SBN(92) dan RET(93)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
113
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
1.1. Kesimpulan
Selama melakukan proses perancangan, penyusunan, dan pengujian sistem
pengukuran dan pemotongan kertas otomatis menggunakan incremental rotary encoder
berbasis PLC ini dapat disimpulkan sebagai berikut :
1. Sistem pengukuran dan pemotong kertas otomatis dengan incremental rotary
encoder berbasis PLC Omron CPM2A dapat berjalan dengan baik yaitu pada
komponen incremental rotary encoder dapat memberikan masukan pulsa pada
untuk diolah oleh PLC, kertas dapat digerakkan oleh roller, gunting dapat
memotong kertas dengan mekanisme yang telah dirancang.
2. GUI pada Microsoft Visual Basic 6.0 yang dibuat untuk sistem pengukuran
dan pemotongan kertas otomatis dapat melakukan komunikasi dengan PLC
Omron CPM2A untuk mengendalikan dan memonitoring sistem.
3. Jumlah potongan kertas yang dihasilkan sudah sesuai dengan nilai yang
dimasukkan user pada GUI.
4. Tingkat keberhasilan jalannya kertas sebesar 75,6 %.
5. Pada hasil potongan kertas terdapat penyimpangan pada setiap hasil
pengukuran. Nilai rata-rata penyimpangan dari semua pengukuran adalah
sebesar 1,142 mm. Memiliki presentase nilai rata-rata penyimpangan dari
semua pengukuran sebesar 2,36%.
6. Masih terdapat kekurangan pada perangkat keras sistem yaitu pada jalur untuk
jalannya kertas yang sering membuat kertas tersangkut karena penyusunannya
yang kurang tepat.
1.2. Saran Setelah melakukan percobaan dan pengujian, maka diperoleh beberapa hal agar
sistem dapat berjalan dengan baik :
1. Penyusunan perangkat keras yang lebih tepat dan presisi agar kertas dapat
berjalan dengan baik dan lancar tanpa adanya gangguan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
114
2. Penggunaan komponen incremental rotary encoder yang lebih baik supaya
menghasilkan ukuran pada kertas yang lebih teliti dan akurat.
3. Pengembangan sistem untuk memotong material yang lain seperti kayu atau
plastik.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
115
DAFTAR PUSTAKA
[1] Bolton, William. 2004. Programmable Logic Controller (PLC) : Sebuah
Pengantar. Diterjemahkan oleh : Irzam Harmein, S.T. Jakarta : Erlangga.
[2] Cooper, William David. 1991. Electronic Instrumentation and Measurement
Techniques, 2nd Ed. Diterjemahkan oleh : Ir. Sahat Pakpahan. Jakarta :
Erlangga
[3] D. Petruzella, Frank. 2001. Elektronik Industri. Diterjemahkan oleh : Drs.
Sumanto, M.A. Yogyakarta : Penerbit ANDI.
[4] Groover, Mikel P. 1996. Fundamentals of Modern Manufacturing : Materials,
Processes, and Systems. New Jersey : Prentice-Hall, Inc.
[5] Hernowo, Yusup. 2002. The Linear Measure Meter With Rotary Encoder (Alat
Ukur Jarak Dengan Rotary Encoder). Teknik Elektro. Fakultas Sains dan
Teknologi. Univeersitas Sanata Dharma Yogyakarta.
[6] http://elektronika-dasar.web.id/sensor-photo-transistor/ , diakses tanggal 21
November 2017
[7] http://teknikelektronika.com/pengertian-relay-fungsi-relay/ , diakses tanggal 30
November 2017
[8] http://svseeker.com/images/rov/motor_dc.JPG , diakses tanggal 10 Desember 2017
[9] Ibrahim, KF. 1991. Teknik Digital. Diterjemahkan oleh : Ir. P. Insap Santosa,
M. Sc. Yogyakarta : Penerbit ANDI.
[10] Morris, S. Brian. 1995. Automated Manufacturing System : Actuators, Controls,
Sensors, and Robotics. Ontario.
[11] Morris, Alan S. 2001. Measurement and Instrumentation Principles, Third
Edition.Oxford : Reed Educational and Professional Publishing Ltd.
[12] Murti, Stefanus Raka Prabasworo Wisnu. 2016. Sistem Penyimpanan Barang
Otomatis Ke Dakam Rak Menggunakan PLC OMRON CPM2A. Teknik
Elektro. Fakultas Sains dan Teknologi. Universitas SanataDharma
Yogyakarta.
[13] O., Kasap S. 2000. Optoelectronic Devices and Photonics : Principles and
Practices. 2000. New Jersey : Prentice-Hall, Inc.
[14] Pallas-Areny, Ramon dan John G. Webster. 2000. Sensors And Signal
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
116
Conditioning. New York : Acid-Free Paper.
[15] Prasetia, Retna dan Catur Edi Widodo. 2004. Teori dan Praktek Interfacing Port
Paralel dan Port Serial Komputer dengan Visual Basic 6.0. Yogyakarta :
Penerbit ANDI.
[16] Siregar, Syofian. 2015. Statistika Terapan Untuk Perguruan Tinggi. Jakarta :
Prenadamedia Group.
[17] Uiga, Endel. 1995. Optoelectronics. New Jersey : Prentice – Hall, Inc.
[18] Wicaksono, Handy. 2009. Programmable Logic Controller : Teori dan Aplikasinya
dalam Otomasi Sistem. Yogyakarta : Graha Ilmu.
[19] ---. 1999. Data Sheet SYSMAC CPM1/CPM1A/CPM2A/CPM2C/SRM1(-V2)
Programmable Controllers Programming Manuals. OMRON.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
117
LAMPIRAN Lampiran 1.
Data hasil pengukuran 40 mm
Percobaan ke-
Ukuran kertas (mm)
Nilai Simpangan | Xn - 𝑋 � |
Simpangan kuadrat
Keberhasilan Jalannya Kertas
1 43 1,49 2,2201 Berhasil 2 43 1,49 2,2201 Berhasil 3 40 1,51 2,2801 Berhasil 4 40 1,51 2,2801 Terjadi Gangguan 5 42,5 0,99 0,9801 Berhasil 6 43 1,49 2,2201 Berhasil 7 41 0,51 0,2601 Berhasil 8 42,5 0,99 0,9801 Terjadi Gangguan 9 39 2,51 6,3001 Berhasil 10 43 1,49 2,2201 Berhasil 11 39 2,51 6,3001 Berhasil 12 40 1,51 2,2801 Berhasil 13 40 1,51 2,2801 Berhasil 14 42 0,49 0,2401 Berhasil 15 42,5 0,99 0,9801 Terjadi Gangguan 16 40,5 1,01 1,0201 Berhasil 17 40 1,51 2,2801 Berhasil 18 41 0,51 0,2601 Berhasil 19 43 1,49 2,2201 Berhasil 20 40 1,51 2,2801 Terjadi Gangguan 21 41,5 0,01 0,0001 Berhasil 22 41,75 0,24 0,0576 Berhasil 23 42,5 0,99 0,9801 Berhasil 24 41 0,51 0,2601 Berhasil 25 42,5 0,99 0,9801 Berhasil 26 41 0,51 0,2601 Terjadi Gangguan 27 43 1,49 2,2201 Berhasil 28 41,5 0,01 0,0001 Berhasil 29 42,5 0,99 0,9801 Berhasil 30 40 1,51 2,2801 Berhasil 31 43 1,49 2,2201 Berhasil 32 38,5 3,01 9,0601 Terjadi Gangguan 33 42 0,49 0,2401 Berhasil 34 39 2,51 6,3001 Berhasil 35 41,5 0,01 0,0001 Berhasil
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Percobaan ke-
Ukuran kertas (mm)
Nilai Simpangan | Xn - 𝑋 � |
Simpangan kuadrat
Penyebab Gangguan
36 42 0,49 0,2401 Berhasil 37 41,5 0,01 0,0001 Terjadi Gangguan 38 42 0,49 0,2401 Berhasil 39 42 0,49 0,2401 Berhasil 40 42 0,49 0,2401 Berhasil 41 42 0,49 0,2401 Berhasil 42 42 0,49 0,2401 Berhasil 43 41,5 0,01 0,0001 Terjadi Gangguan 44 42 0,49 0,2401 Berhasil 45 42,5 0,99 0,9801 Berhasil 46 42 0,49 0,2401 Berhasil 47 42 0,49 0,2401 Berhasil 48 42 0,49 0,2401 Berhasil 49 42 0,49 0,2401 Berhasil 50 42 0,49 0,2401 Berhasil
Jumlah 2075,75 48,67 71,8
Lampiran 2.
Data hasil pengukuran 50 mm
Percobaan ke -
Ukuran Kertas (mm)
Nilai Simpangan | Xn - 𝑋 � |
Simpangan kuadrat
Keberhasilan Jalannya Kertas
1 51,5 0,22 0,0484 Berhasil 2 49,5 2,22 4,9284 Berhasil 3 53,5 1,78 3,1684 Berhasil 4 51,5 0,22 0,0484 Berhasil 5 50,75 0,97 0,9409 Terjadi Gangguan 6 53 1,28 1,6384 Berhasil 7 52 0,28 0,0784 Berhasil 8 53 1,28 1,6384 Berhasil 9 52 0,28 0,0784 Berhasil 10 48 3,72 13,8384 Terjadi Gangguan 11 52 0,28 0,0784 Berhasil 12 50,5 1,22 1,4884 Berhasil 13 50,5 1,22 1,4884 Berhasil 14 51,5 0,22 0,0484 Terjadi Gangguan 15 52,5 0,78 0,6084 Berhasil 16 51,5 0,22 0,0484 Berhasil
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Percobaan ke -
Ukuran Kertas (mm)
Nilai Simpangan | Xn - 𝑋 � |
Simpangan kuadrat
Penyebab Gangguan
17 50,5 1,22 1,4884 Terjadi Gangguan 18 53 1,28 1,6384 Berhasil 19 49,5 2,22 4,9284 Berhasil 20 52,5 0,78 0,6084 Berhasil 21 51 0,72 0,5184 Berhasil 22 53 1,28 1,6384 Berhasil 23 53 1,28 1,6384 Berhasil 24 52,5 0,78 0,6084 Berhasil 25 51 0,72 0,5184 Terjadi Gangguan 26 52 0,28 0,0784 Berhasil 27 52 0,28 0,0784 Berhasil 28 52 0,28 0,0784 Berhasil 29 52,5 0,78 0,6084 Terjadi Gangguan 30 52,5 0,78 0,6084 Berhasil 31 52 0,28 0,0784 Terjadi Gangguan 32 52,5 0,78 0,6084 Berhasil 33 53 1,28 1,6384 Berhasil 34 53 1,28 1,6384 Berhasil 35 52,5 0,78 0,6084 Berhasil 36 52 0,28 0,0784 Terjadi Gangguan 37 52 0,28 0,0784 Berhasil 38 53,5 1,78 3,1684 Terjadi Gangguan 39 52 0,28 0,0784 Berhasil 40 52,5 0,78 0,6084 Berhasil 41 49,5 2,22 4,9284 Berhasil 42 49 2,72 7,3984 Terjadi Gangguan 43 50,5 1,22 1,4884 Berhasil 44 52,5 0,78 0,6084 Berhasil 45 49,5 2,22 4,9284 Terjadi Gangguan 46 51,5 0,22 0,0484 Berhasil 47 50,5 1,22 1,4884 Berhasil 48 52 0,28 0,0784 Berhasil 49 53 1,28 1,6384 Terjadi Gangguan 50 53 1,28 1,6384 Berhasil
Jumlah 2586,25 50,11 78,0325
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Lampiran 3.
Data hasil pengukuran 60 mm
Percobaan ke-
Ukuran kertas(mm)
Nilai Simpangan | Xn - 𝑋 � |
Simpangan kuadrat
Keberhasilan Jalannya Kertas
1 60 0,85 0,7225 Berhasil 2 61 0,15 0,0225 Berhasil 3 61,5 0,65 0,4225 Terjadi Gangguan 4 62 1,15 1,3225 Berhasil 5 62 1,15 1,3225 Berhasil 6 62,5 1,65 2,7225 Berhasil 7 58 2,85 8,1225 Terjadi Gangguan 8 62 1,15 1,3225 Berhasil 9 59 1,85 3,4225 Terjadi Gangguan 10 59,5 1,35 1,8225 Berhasil 11 59 1,85 3,4225 Terjadi Gangguan 12 63 2,15 4,6225 Berhasil 13 61,5 0,65 0,4225 Terjadi Gangguan 14 62 1,15 1,3225 Berhasil 15 58,5 2,35 5,5225 Berhasil 16 59 1,85 3,4225 Terjadi Gangguan 17 60 0,85 0,7225 Berhasil 18 62 1,15 1,3225 Berhasil 19 60,5 0,35 0,1225 Terjadi Gangguan 20 63 2,15 4,6225 Berhasil 21 61,5 0,65 0,4225 Berhasil 22 62 1,15 1,3225 Berhasil 23 58,5 2,35 5,5225 Berhasil 24 61 0,15 0,0225 Berhasil 25 62 1,15 1,3225 Berhasil 26 60,5 0,35 0,1225 Terjadi Gangguan 27 62 1,15 1,3225 Berhasil 28 62 1,15 1,3225 Berhasil 29 63 2,15 4,6225 Berhasil 30 58 2,85 8,1225 Terjadi Gangguan 31 62 1,15 1,3225 Berhasil 32 60 0,85 0,7225 Terjadi Gangguan 33 60 0,85 0,7225 Berhasil 34 59 1,85 3,4225 Terjadi Gangguan 35 62 1,15 1,3225 Berhasil 36 62 1,15 1,3225 Berhasil 37 59 1,85 3,4225 Terjadi Gangguan 38 62,5 1,65 2,7225 Berhasil
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Percobaan ke-
Ukuran kertas(mm)
Nilai Simpangan | Xn - 𝑋 � |
Simpangan kuadrat
Keberhasilan Jalannya Kertas
39 61,5 0,65 0,4225 Berhasil 40 59 1,85 3,4225 Terjadi Gangguan 41 62,5 1,65 2,7225 Berhasil 42 63,5 2,65 7,0225 Berhasil 43 61 0,15 0,0225 Berhasil 44 58,5 2,35 5,5225 Terjadi Gangguan 45 62,5 1,65 2,7225 Berhasil 46 59,5 1,35 1,8225 Terjadi Gangguan 47 60 0,85 0,7225 Berhasil 48 62,5 1,65 2,7225 Berhasil 49 59 1,85 3,4225 Terjadi Gangguan 50 60 0,85 0,7225 Berhasil
Jumlah 3042,5 68,4 117,125
Lampiran 4.
Data hasil pengukuran 70 mm
Percobaan ke-
Ukuran Kertas (mm)
Nilai Simpangan | Xn - 𝑋 � |
Simpangan kuadrat
Keberhasilan Jalannya Kertas
1 68 3,13 9,7969 Berhasil 2 69 2,13 4,5369 Berhasil 3 71,5 0,37 0,1369 Terjadi Gangguan 4 73,5 2,37 5,6169 Berhasil 5 73 1,87 3,4969 Berhasil 6 72,5 1,37 1,8769 Terjadi Gangguan 7 73,5 2,37 5,6169 Berhasil 8 69 2,13 4,5369 Terjadi Gangguan 9 70 1,13 1,2769 Berhasil 10 71 0,13 0,0169 Berhasil 11 69 2,13 4,5369 Terjadi Gangguan 12 70 1,13 1,2769 Berhasil 13 71,5 0,37 0,1369 Terjadi Gangguan 14 71 0,13 0,0169 Berhasil 15 70 1,13 1,2769 Terjadi Gangguan 16 71 0,13 0,0169 Berhasil 17 71,75 0,62 0,3844 Terjadi Gangguan 18 73,5 2,37 5,6169 Berhasil 19 71,75 0,62 0,3844 Terjadi Gangguan 20 70 1,13 1,2769 Berhasil 21 70 1,13 1,2769 Terjadi Gangguan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Percobaan ke-
Ukuran Kertas (mm)
Nilai Simpangan | Xn - 𝑋 � |
Simpangan kuadrat
Keberhasilan Jalannya Kertas
22 70 1,13 1,2769 Berhasil 23 73 1,87 3,4969 Terjadi Gangguan 24 73 1,87 3,4969 Berhasil 25 73 1,87 3,4969 Terjadi Gangguan 26 73 1,87 3,4969 Berhasil 27 70 1,13 1,2769 Berhasil 28 68,5 2,63 6,9169 Terjadi Gangguan 29 69 2,13 4,5369 Berhasil 30 69,5 1,63 2,6569 Terjadi Gangguan 31 70 1,13 1,2769 Berhasil 32 72 0,87 0,7569 Berhasil 33 71,5 0,37 0,1369 Terjadi Gangguan 34 70 1,13 1,2769 Berhasil 35 69 2,13 4,5369 Terjadi Gangguan 36 73 1,87 3,4969 Berhasil 37 73 1,87 3,4969 Berhasil 38 68,25 2,88 8,2944 Terjadi Gangguan 39 73,5 2,37 5,6169 Terjadi Gangguan 40 73 1,87 3,4969 Berhasil 41 73 1,87 3,4969 Berhasil 42 73 1,87 3,4969 Terjadi Gangguan 43 70 1,13 1,2769 Berhasil 44 72 0,87 0,7569 Berhasil 45 71 0,13 0,0169 Berhasil 46 68 3,13 9,7969 Terjadi Gangguan 47 70 1,13 1,2769 Berhasil 48 71,75 0,62 0,3844 Terjadi Gangguan 49 73,5 2,37 5,6169 Berhasil 50 71,75 0,62 0,3844 Berhasil
Jumlah 3556,75 74,25 142,6525
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Lampiran 5.
Urutan gambar pengereman motor dc
1.
2.
3.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4.
5.
6.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
7.
8.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Lampiran 6.
Grafik pergerakan motor dc
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Lampiran 7.
Program GUI Visual Basic 6.0
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Recommended