Embed Size (px)
Citation preview
LAPORAN KERJA PRAKTIK 1
Kontrol Otomatis Berbasis PLC (Programmable Logic Controller)
Pada Mesin Tobacco Feeder
Di PT. Nojorono Tobacco International
Disusun Oleh :
Nama : Achmad Latif
NIM : 2011-52-013
Program Jurusan : Teknik Elektro
FAKULTAS TEKNIK
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
UNIVERSITAS MURIA KUDUS
2015
LAPORAN KERJA PRAKTIK 1
Kontrol Otomatis Berbasis PLC (Programmable Logic Controller)
Pada Mesin Tobacco Feeder
Di PT. Nojorono Tobacco International
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk
Menyelesaikan Kerja Praktik 1
Pada Program Studi Teknik Elektro
Disusun Oleh :
Nama : Achmad Latif
NIM : 2011-52-013
Program Jurusan : Teknik Elektro
FAKULTAS TEKNIK
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
UNIVERSITAS MURIA KUDUS
2015
ii
LEMBAR PENGESAHAN
Dengan ini menerangkan bahwa laporan Kerja Praktik 1 dengan judul
Kontrol Otomatis Berbasis PLC (Programmable Logic Controller) Pada Mesin
Tobacco Feeder Di PT. Nojorono Tobacco International telah dilaksanakan di
Departemen SKM PT. Nojorono Tobacco International, Kudus.
Oleh:
Nama : Achmad Latif
NIM : 2011-52-013
Telah disetujui dan disahkan di Kudus pada tanggal : Maret 2015
Mengetahui
PT. Nojorono Tobacco International,
Manager
Department SKM
Pembimbing Lapangan
Yohanes Andrian, ST Ari Dewanto, ST
iii
LEMBAR PENGESAHAN
Dengan ini menerangkan bahwa laporan Kerja Praktik 1 dengan Kontrol
Otomatis Berbasis PLC (Programmable Logic Controller) Pada Mesin Tobacco
Feeder Di PT. Nojorono Tobacco International telah dilaksanakan di
Departemen SKM PT. Nojorono Tobacco International, Kudus.
Oleh:
Nama : Achmad Latif
NIM : 2011-52-013
Telah disetujui dan disahkan di Kudus pada tanggal : Maret 2015
Mengetahui,
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
UNIVERSITAS MURIA KUDUS
Ka. Progdi
Teknik Elektro
Dosen Pembimbing
Budi Gunawan, ST. MT. M. Dahlan, ST, MT.
iv
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah melimpahkan
rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penyusun dapat menyelesaikan laporan kerja
praktik di Departemen SKM, PT. Nojorono Tobacco International.
Kerja praktik 1 ini yang berjudul “Kontrol Otomatis Pada Mesin Tobacco
Feeder Berbasis PLC (Programmable Logic Controller) Di PT. Nojorono
Tobacco International” ini disusun untuk menyelesaikan laporan kerja praktik
yang dibimbing oleh M. Dahlan, ST, MT.
Tidak lupa kami mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah
membantu dalam menyelesaiakan laporan ini.
1. Bapak Y. Andrian yang telah memberi kesempatan untuk dapat
melaksanakan kerja praktik di PT. Nojorono Tobacco International,
Departemen SKM.
2. Bapak Ari Dewanto selaku pembimbing lapangan yang telah
memberi pelatihan kerja di PT. Nojorono Tobacco International,
Departemen SKM.
3. Bapak Dimas Wicaksono dan Bapak Doni, yang memberi
pengarahan dan materi selama kerja praktik di Departemen SKM,
PT. Nojorono Tobacco International.
4. Seluruh mekanik di Departemen SKM, PT. Nojorono Tobacco
International yang lain telah membantu kelancaran selama kerja
praktik.
5. Bapak Moh. Dahlan, ST, MT. selaku dosen pembimbing Teknik
Elektro di Universitas Muria Kudus.
Kami menyadari bahwa laporan kerja ini masih belum sempurna, maka dari
itu saran dan kritik dari dosen dan pembaca sangat kami harapkan. Akhirnya kami
hanya bisa berharap agar dapat bermanfaat khususnya bagi penulis dan pembaca.
Penyusun
v
DAFTAR ISI
Halaman Kulit Muka................................................................................... i
Halaman Pengesahan Instansi ..................................................................... ii
Halaman Pengesahan Program Studi .......................................................... iii
Kata Pengantar ............................................................................................ iv
Daftar Isi...................................................................................................... v
Daftar Gambar............................................................................................. vii
BAB I PENDAHULUAN.......................................................................... 1
1.1 Latar Belakang..................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah ............................................................... 2
1.3 Batasan Masalah.................................................................. 2
1.4 Tujuan.................................................................................. 2
1.5 Manfaat................................................................................ 3
1.6 Tempat dan Waktu Pelaksanaan.......................................... 3
1.7 Metodologi Penelitian ......................................................... 3
1.8 Sistematika Penulisan Laporan............................................ 4
BAB II TINJAUAN INSTANSI............................................................... 6
2.1 Sejarah Singkat Perusahaan................................................. 6
2.2 Struktur Organisasi .............................................................. 7
2.3 Visi dan Misi ....................................................................... 9
2.4 Sistem Produksi ................................................................... 9
2.5 Program Kerja ..................................................................... 14
2.6 Denah Lokasi....................................................................... 15
BAB III DASAR TEORI .......................................................................... 16
3.1 Programmable Logic Controller (PLC).............................. 16
3.1.1 Pengertian PLC.................................................................... 16
3.1.2 Fungsi PLC.......................................................................... 16
3.1.3 Kelebihan PLC .................................................................... 17
3.1.4 Struktur Dasar PLC ............................................................. 18
3.1.5 Dasar Pemprograman PLC.................................................. 20
vi
3.1.6 Instruksi-instruksi Dasar PLC ............................................. 20
3.2 Sensor .................................................................................. 27
3.2.1 Fungsi sensor ....................................................................... 27
3.2.2 Sensor photoelectric ............................................................ 27
3.2.3 Sensor ultrasonic ................................................................. 29
3.2.4 Pressure sensor ................................................................... 30
3.3 Belt Conveyor ...................................................................... 31
3.3.1 Komponen-komponen utama pada belt conveyor ............... 32
3.4 Inverter ................................................................................ 33
3.4.1 Kendali V/f .......................................................................... 34
BAB IV PEMBAHASAN.............................................................................. 35
4.1 Perancangan Sistem............................................................. 35
4.1.1 Prinsip kerja mesin Tobacco Feeder ................................... 36
4.2 Pengawatan Sistem Kelistrikan (Electrical Wiring System) 37
4.3 Perancangan Program.......................................................... 40
4.3.1 Membuat ladder diagram..................................................... 40
BAB IV PENUTUP ....................................................................................... 43
5.1 Kesimpulan.......................................................................... 43
5.1.1 Pengaman pada output PLC ................................................ 43
5.1.2 Prinsip kerja mesin Tobacco Feeder .................................. 43
5.2 Saran .................................................................................... 44
DAFTAR PUSTAKA.......................................................................... 45
LAMPIRAN - LAMPIRAN ............................................................... 46
vii
DAFTAR GAMBAR
2.1 Struktur organisasi PT. Nojorono Tobacco International.... 8
2.2 Alur produksi....................................................................... 9
2.3 Kegiatan proses produksi SKM Department ....................... 11
2.4 Denah lokasi PT. Nojorono Tobacco International ............. 15
3.1 Port power supply................................................................ 19
3.2 Instruksi load ....................................................................... 20
3.3 Instruksi load not ................................................................. 21
3.4 Instruksi and ........................................................................ 21
3.5 Instruksi or........................................................................... 22
3.6 Instruksi out ......................................................................... 22
3.7 Instruksi out not ................................................................... 23
3.8 Instruksi timer...................................................................... 23
3.9 Instruksi counter .................................................................. 24
3.10 Instruksi shift register .......................................................... 24
3.11 Instruksi increment .............................................................. 25
3.12 Instruksi move ..................................................................... 25
3.13 Instruksi compare ................................................................ 26
3.14 Instruksi keep....................................................................... 27
3.15 Photoelectric separate type ................................................. 28
3.16 Photoelectric diffuse type .................................................... 28
3.17 Photoelectric retro reflection type....................................... 29
3.18 Sensor ultrasonic ................................................................. 30
3.19 Pressure sensor .................................................................... 31
3.20 Konstruksi belt conveyor..................................................... 32
3.21 Rangkaian inverter 3 phasa ................................................. 35
3.22 Inverter ................................................................................ 34
4.1 Kontruksi mesin Tobacco Feeder ....................................... 36
4.2 Blok diagram Tobacco Feeder ............................................ 37
4.3 Electrical wiring system ...................................................... 38
viii
4.4 OP7 (Panel operation 7) ...................................................... 39
4.5 Ladder diagram.................................................................... 42
000ooo000
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi dewasa ini telah mengalami
banyak kemajuan dalam berbagai bidang, untuk itu dibutuhkan tenaga-tenaga ahli
yang professional dibidangnya. Namun, disisi lain hal itu juga merupakan sebuah
tantangan bagi kita semua untuk selalu meningkatkan kemampuan sumber daya
manusia, agar mampu menjadi sumber daya yang handal dan mampu bersaing.
Universitas Muria Kudus merupakan salah satu institusi pendidikan yang
mencetak generasi penerus bangsa berusaha untuk ikut serta berperan dalam arus
kemajuan teknologi tersebut, untuk itu Universitas Muria Kudus khususnya Jurusan
Teknik Elektro mengadakan program Kerja Praktik 1 (KP 1) dengan tujuan agar
mahasiswa dapat mengetahui secara langsung situasi dan keadaan dengan segala
permasalahannya yang ada di dunia industri secara nyata, sekaligus untuk
menambah pengetahuan yang belum di dapat dari kampus bisa diperoleh Kerja
Praktik 1 (KP 1) ini terutama untuk mengkaji permasalahan engineering serta
merupakan salah satu syarat pembelajaran dalam perkuliahan. Disamping itu, juga
bisa menjadi modal pengetahuan dan pengalaman bagi mahasiswa selama
melaksanakan Kerja Praktik 1 (KP 1), sehingga kesempatan ini harus dapat
dimanfaatkan dengan sebaik mungkin.
Program Sarjana S1 Teknik Elektro Universitas Muria Kudus memiliki
program Kerja Praktik 1 dan 2 pada kurikulum pendidikannya. Kerja Praktik
merupakan kegiatan akademik yang memungkinkan mahasiswa belajar secara
langsung dari dunia kerja dengan ikut bekerja dan menerima tugas suatu pekerjaan
tertentu dari perusahaan manapun yang berkaitan dengan konsentrasi mahasiswa
yang bersangkutan. Sehingga peran mahasiswa sangat dibutuhkan dalam bidang
industri nantinya.
Seiring majunya PT. Nojorono Tobacco International dimana diikuti
meningkatnya permintaan dari pasaran dan meluasnya daerah pemasaran
produknya, menuntut agar penggunaan peralatan industri dari perusahaan untuk
2
dapat bekerja lebih efektif dan efisien, serta agar dapat mengikuti peningkatan
permintaan dari pasaran.
Oleh karena itu pada penggunaan alat industrinya dikembangkan lagi yang
sebelumnya menggunakan sistem kontrol lama yang masih menggunakan
relay/kontaktor menjadi sistem kontrol baru yang berbasis PLC (Programmable
Logic Control). Karena PLC merupakan peralatan sistem kontrol yang lebih
sederhana, efisien, dan praktis. Agar dalam perancangan sistem pada mesin
industrinya lebih minimalis dan memudahkan dalam modifikasi sistemnya.
Salah satu mesin yang menggunakan kontrol PLC adalah Tobacco Feeder.
Mesin ini bekerja berdasar pada PLC yang telah diprogram sedemikian rupa agar
dapat bekerja untuk mendistribusikan tembakau ke mesin pembuat rokok (cigarette
maker). Mesin ini juga dilengkapi dengan beberapa beban diantaranya motor dan
Conveyor yang dari masing-masing kerjanya dipicu oleh sensor Photoelectric,
pressure sensor dan ultrasonic yang mempunyai fungsi berbeda-beda.
Dari hasil uraian diatas maka saya mengambil tema laporan Kerja Praktik 1 ini
dengan judul Kontrol Otomatis Berbasis PLC (Programmable Logic Controller)
Pada Mesin Tobacco Feeder di PT. Nojorono Tobacco International.
1.2 Rumusan Masalah
Rumusan masalah secara khusus dalam laporan ini adalah, bagaimana cara
pengkontrolan secara otomatis berbasis PLC (Programmable Logic Controller)
pada mesin Tobacco feeder.
1.3 Batasan Masalah
Batasaan masalah secara khusus dalam laporan ini adalah, bagaimana cara
pengkontrolan secara otomatis menggunakan PLC (Programmable Logic
Controller) pada mesin Tobacco feeder.
1.4 Tujuan
Tujuan dilaksanakannya Kerja Praktik 1 ini adalah,
1. Mengetahui dan belajar bagaimana dunia kerja yang sesungguhnya.
3
2. Mengimplementasikan ilmu atau pelajaran elektronika digital dan sistem
kontrol yang telah di pelajari selama di kampus pada penerapan di dunia
industri yang sesungguhnya.
3. Mempelajari tentang sistem kontrol yang diterapkan pada mesin Tobacco
Feeder.
1.5 Manfaat
Manfaat dari pelaksanaan Kerja Praktik 1 ini adalah,
1. Diperoleh pengalaman kerja praktik di Departemen SKM, PT. Nojorono
Tobacco International.
2. Mendapatkan terapan ilmu yang baru diluar kegiatan belajar di kampus.
3. Diperoleh modul sistem kontrol pada mesin Tobacco Feeder.
1.6 Tempat dan Waktu Pelaksanaan
Pelaksanaan Kerja Praktek 1 ini bertempat di Departemen SKM, PT. Nojorono
Tobacco International, Jl. Mayor Bauno No. 7, Kudus. Kerja Praktek 1 ini
dilaksanakan selama satu bulan, dimulai dari tanggal 2 Februari sampai dengan 2
Maret 2015.
1.7 Metodologi Penenlitian
Untuk menyelesaikan laporan ini dibutuhkan data primer dan sekunder yang
diambil langsung dari narasumber dengan metode pengumpulan data sebagai
berikut:
1. Data Primer
a. Pengamatan
Merupakan pengamatan yang diperoleh rangkaian kegiatan-kegiatan
produksi yang dikerjakan di Departemen SKM, PT. Nojorono Tobacco
International.
4
b. Wawancara
Merupakan teknik pengumpulan data yang dilakukan dengan cara
mewawancarai pembimbing kerja praktik (teknisi elektrik/mekanik) dan
ketua bagian.
2. Data Sekunder
a. Studi Pustaka
Merupakan cara untuk memperoleh informasi dari perpustakaan dan
internet yang mendukung dengan penulisan laporan ini.
1.8 Sistematika Penulisan Laporan
Untuk mempermudah pembacaan laporan kerja praktik ini maka diperlukan
suatu gambaran secara umum ke dalam sistematika penyusunan sebagai berikut:
BAB I PENDAHULUAN
Berisi tentang latar belakang masalah, rumusan masalah,
pembatasan masalah, tujuan, manfaat, metode penelitian, dan
sistematika penulisan laporan
BAB II TINJAUAN INSTANSI
Berisi tentang sejarah singkat profil organisasi, visi dan misi,
struktur organisasi, alur produksi, program kerja dan denah
lokasi Departemen SKM, PT. Nojorono Tobacco International
BAB III LANDASAN TEORI
Berisi informasi yang berkaitan untuk menganilisis masalah dan
pengertian-pengertian yang berhubungan dengan judul kerja
praktik ini.
BAB IV PEMBAHASAN
Berisi tentang perancangan sistem yang terdiri dari prinsip kerja
sistem, pengawatan sistem kelistrikan, perancangan program.
5
BAB V PENUTUP
Berisi tentang kesimpulan dari hasil pembahasan dan saran-
saran untuk pengembangan sistem lebih lanjut.
6
BAB II
TINJAUAN INSTANSI
2.1 Sejarah Singkat Perusahaan
PT. Nojorono Tobacco International Group Kudus adalah sebuah perusahaan
yang kegiatan operasinya sehari-hari bergerak dalam bidang pembuatan
rokok berupa Sigaret Kretek Mesin (SKM) dan Sigaret Kretek Tangan (SKT). Awal
mula perusahaan ini didirikan pada tahun 1932 di desa Godi (Pati). Pendiri pertama
perusahaan ini adalah Tan Djing Thay dan Tjoa Kang Hay. Alasan dan tujuan
pendirian perusahaan ini adalah:
1. Ikut memecahkan masalah pengangguran.
2. Mendukung program peningkatan devisa dari sektor non migas yang
dirancang oleh pemerintah.
3. Meningkatkan profil usaha.
Tahun 1935, PT. Nojorono Tobacco International Group Kudus berpindah dari
kota Pati ke Kota Kudus dikarenakan kelangkaan tenaga kerja kepindahannya
pertama kali ke kota Kudus di Jalan Menur dan kemudian kantor Head Office
berpindah ke Jl. Sudirman 86 B Kudus pada tahun 1971, dan kantor produksi masih
ada dan berkembang berbagai lokasi. Pada awalnya, bentuk badan hukum PT.
Nojorono Tobacco Internatioal Group Kudus adalah firma dan berubah menjadi
Perseroan Terbatas (PT) pada tahun 1973 dengan Akta Notaris No. 50 pada tanggal
25 April 1973. PT. Nojorono mendaftarkan ke Pengadilan Negeri Kudus pada
tanggal 26 Agustus 1974 dengan pendaftaran No. 24/1974 K. Kepemimpinan PT.
Nojorono Tobacco International Group Kudus diteruskan oleh Moa Liong Tjoen,
Moa Liong Diang dan Koo Djee Siong. Pimpinan tersebut kemudian diteruskan
oleh Dewan sjah Batihalim, Subijanto Djuhadi dan I.R.Pamuji, Hartono Kusuma,
sedangkan pimpinan saat ini adalah Stefanus JJ.Batihalim, Harsono Djuhadi, Arifin
Pamuji dan John Kusuma PT. Nojorono Tobacco International Group Kudus saat
ini mempunyai dua buah anak perusahaan yang bergerak di bidang industri rokok
kretek, yaitu : PT. Nikki Super dan PT. Nikorama, yang berkedudukan di Kudus.
7
2.2 Struktur Organisasi
Suatu perusahaan akan berhasil dengan baik apabila dikelola dengan
baik sistem manajemennya, karena keberhasilan suatu perusahaan sangat
ditentukan oleh sistem manajemen yang diterapkan serta organisasi - organisasi
yang mengelola kegiatan-kegiatan yang ada di dalam perusahaan tersebut.
Dengan pembagian tugas akan mempermudah pelaksanaan setiap pekerjaan dan
dapat mencegah tugas ganda, maka dengan pembagian tugas secara jelas, sederhana
dan mudah dimengerti dapat mencapai tujuan yang akan dicapai perusahaan. Perlu
juga diciptakan struktur organisasi untuk menentukan hubungan wewenang, tugas
dan tanggung jawab dalam melaksanakan tugas yang telah ditetapkan. Dalam
perusahaan yang relatif belum cukup besar, pemilik perusahaan masih dapat ikut
serta dalam mengawasi jalannya perusahaan sehingga tidak terlalu banyak
pembagian divisi dalam struktur organisasi, sedangkan perusahaan yang sudah
mempunyai jaringan yang luas maka pemilik tidak akan mampu mengikuti dan
mengawasi jalannya perusahaan secara pribadi atau berarti membutuhkan suatu
organisasi.
8
Gambar 2.1 Struktur organisasi Departemen SKM, PT. Nojorono TobaccoInternational Kudus
9
2.3 Visi dan Misi
2.3.1 Visi
Departemen yang menghasilkan produk rokok bermutu tinggi & mampu
memenuhi kepuasan konsumen.
2.3.2 Misi
1. Senantiasa meningkatkan kualitas produk rokok yang dihasilkan.
2. Mencapai tingkat effesiensi produksi sesuai target yang ditetapkan.
3. Mencapai waste produksi yang rendah sesuai target yang ditetapkan.
4. Meningkatkan produktivitas kerja di Departemen SKM secara
berkesinambungan.
5. Melaksanakan kaidah 5-R & Mewujudkan “Zero Work Accident”.
2.4 Sistem Produksi
Sistem operasi yang mendukung kegiatan departemen produksi SKM adalah:
Gambar 2.2 Alur produksi
Keterangan gambar 2.2 dapat dijelaskan sebagai berikut:
a. Supplier Bahan Baku
1. Terdiri dari bahan baku seperti kertas, lem, pita cukai disuplai dari
Bagian Logistik Kertas.
2. Tembakau blending, disuplai dari departemen Proses Pengolahan
Tembakau Jambean Baru
3. Pita Cukai, dari Direktorat Bea Cukai
b. Input Bahan Baku
Fungsi bahan baku dalam proses produksi SKM
a. Proses Maker
1. Tembakau blending, sebagai bahan baku utama rokok.
2. Cigarette paper sebagai pembungkus tembakau menjadi rokok
batangan.
10
3. Lem cigarette paper sebagai perekat kertas rokok.
4. Filter rod sebagai filter untuk rokok.
5. Cork tipping sebagai kertas pembungkus filter rod dan cigarette
rod.
6. Lem (Cork Tipping Paper) CTP sebagai perekat untuk kertas
CTP.
b. Proses Packer
1. Rokok batangan sebagai bahan baku pengisi pak rokok.
2. Alumunium foil sebagai bahan pembungkus rokok agar taste
cigarette tidak menguap.
3. Inner sebagai pengaku agar posisi rokok stabil / tidak mudah
rusak
4. Etiket sebagai pembungkus untuk melindungi dari kerusakan
dan menampilkan identitas produk rokok tersebut.
5. Lem (Hinge Lid Packer) HLP untuk merekatkan lipatan HLP.
c. Proses Bandrol dan Wrapper
1. Rokok polosan sebagai bahan baku proses ini.
2. Bandrol/pita cukai sebagai cukai penjualan (pajak pemerintah).
3. Lem kertas sebagai perekat bandrol pada rokok polosan.
4. (Oriented PolyproPhylene) OPP sebagai pembungkus pak
rokok untuk melindungi dari kerusakan (air dan sebagainya).
5. Tear tape sebagai fungsi untuk membuka OPP/segel pak.
d. Proses Boxer & Marden Edward dan Contong
1. Dos press sebagai kemasan sejumlah pak rokok.
2. OPP press sebagai pembungkus dos pres untuk melindungi dari
kerusakan
3. Tear tape press sebagai fungsi untuk membuka OPP press/segel
press.
4. Kertas bos sebagai kemasan sejumlah pres rokok
5. Plat bos sebagai segel kemasan bos
6. Lem kertas sebagai pelekat dos pres, kertas bos dan plat bos
11
7. Box sebagai kemasan sejumlah bos rokok
8. Isolasi sebagai segel kemasan
c. Proses Produksi
Proses produksi adalah bagian yang paling penting dalam system
produksi. Proses produksi yang dilakukan pada departemen SKM
meliputi beberapa tahap. Setiap tahapan proses produksi tersebut dapat
dilihat dalam gambar 2.3 sebagai berikut:
Gambar 2.3 Kegiatan proses produksi SKM Department
Adapun deskripi kegiatan proses produksi dapat diuraikan sebagai
berikut:
1. Proses Maker pada mesin HAUNI PROTOS 80ER
Filter
12
a. Proses maker di bagi bebarapa bagian diantaranya adalah VE
Feeder, SE Rod Maker dan MAX Filter .
b. VE Feeder adalah bagian dari HAUNI PROTOS 80ER. Bagian
ini berfungsi untuk mengumpankan tembakau dari bak
penampung ke pipa pengisi rokok.
c. SE Rod Maker adalah salah satu bagian dari mesin maker yang
bekerja menerima umpanan tembakau dari VE Feeder yang
kemudian diteruskan proses pembentukan batangan rokok,
pengeleman paper rokok dan pemotongan batang rokok, sesuai
standart yang ditentukan.
d. Batangan rokok yang telah diproses dari SE Rod Maker
kemudian diteruskan ke proses MAX Filter Assembler.
e. Batangan rokok di potong menjadi dua bagian dengan standart
yang ditentukan untuk membentuk batangan rokok polos (tanpa
filter).
f. Proses selanjutnya adalah penggabungan rokok dengan filter rod
berlogo CLas Mild dengan posisi rokok – filter – rokok (2 rokok)
pada bagian assembler drum, dan dibungkus dengan CTP.
g. Tahap akhir adalah pemotongan rokok pada bagian final cutting
drum menjadi 2 batang rokok. Kemudian rokok disearahkan
melalui turning drum keluar dari mesin.
h. Rokok batangan ditampung dalam tray, setelah mengalami
proses sortir (berat, pressure drop dan sebagainya secara
elektronik).
2. Proses Packer pada mesin Focke
a. Mesin Packer (Focke) terdiri dari Hinge Lid Packer (HLP),
Stamper dan Wrapper.
b. Rokok batangan ditata menjadi dua baris, sesuai dengan isi
rokok (16 batang dan 12 batang).
c. Rokok batangan tersebut kemudian mengalami proses
pemberian almumunium foil.
13
d. Kemudian selanjutnya dengan pemberian blank, pelipatan blank,
dan pemberian lem.
e. Untuk merekatkan lipatan, pak rokok tersebut melalui bagian
pemanas (drying drum).
f. Proses selanjutnya Stamper, merupakan mesin penempel
bandrol rook pada pak rokok.
g. Proses pemberian bandrol (dengan sistem hisap).
h. Selanjutnya pak rokok melewati bagain pemanas/heater untuk
mempercepat pengeringan lem bandrol dan selanjutnya masuk
ke mesin Wrapper.
i. Proses Wrapper adalah mesin pembungkus plastik pada pak
rokok
3. Proses Boxer dan Marden
a. Pak rokok dari proses bandrol dan wrapper kemudian masuk ke
mesin boxer untuk mengalami proses pengepakan dalam dos
pres. Proses ini dilakukan dengan mesin sensor untuk jumlah pak
rokok yang akan dikemas dalam dos pres.
b. Selanjutnya dos pres masuk ke mesin marden untuk dibungkus
dengan OPP pres dan pemberian tear tape pres.
c. Kemudian dos press melewati bagian pemanas/heater untuk
melekatkan OPP dengan dos pres (lipatan rapi).
d. Dos press yang sudah dibungkus dengan OPP dan diberi tear
tape siap masuk ke proses contong.
4. Proses Bos dan Box
Dari proses boxer, marden atau dari contong sendiri:
a. Dos pres selanjutnya dikemas dengan kertas bos dan diberi plat
bos serta stempel kode produksi.
b. Setelah melalui proses pengebosan, kemudian dilakukan proses
pengemasan dalam box. (jumlah rokok batangan dalam pack,
pack dalam dos pres, pres dalam bos dan bos dalam box
tergantung jenis produk rokok sesuai ketentuan yang ada).
14
d. Output Produksi
Berupa rokok batangan (dari proses maker), rokok polosan (dari proses
packer), rokok dalam kemasan pack (dari proses bandrol & wrapper),
pres (dari proses boxer, marden), bos (dari proses contong), dan box
(dari proses contong).
2.5 Program Kerja
Program masuk kerja dan jadwal kerja disusun berdasarkan target produksi,
keadaan mesin, dan jumlah tenaga kerja yang ada (direncanakan dalam
Perencanaan Produksi Unit / PPC).
a. Target Produksi
Target produksi untuk satu periode sesuai dengan yang direncanakan
mempengaruhi:
1. Shift kerja
Ada dua shift kerja yaitu
a. Shift Pendek Pukul 06.00 – 13.00 WIB.
b. Shift Panjang Pukul 13.00 – 20.00 WIB.
2. Hari kerja
Normal 6 hari kerja (Senin - Sabtu), jika target memang diperkirakan
belum dapat tercapai karena beberpa kendala maka salah satu alternatif
adalah 7 hari kerja (Minggu masuk).
b. Mesin
Kapasitas mesin mempengaruhi pengaturan jadwal kerja misalnya ketika
salah satu mesin maker berhenti karena rusak maka suplai rokok batangan
akan berhenti, sehingga untuk efisiensi pekerja pada mesin packer
dialokasikan ke proses produksi lain. (bisa ke maker, packer, wrapper,
boxer) atau untuk kegiatan lain (bersih-bersih dan sebagainya) atau juga
ketika mesin dalam keadaan rusak sehingga harus dimatikan baik di maker,
berpengaruh pada keputusan untuk melakukan shift pendek/panjang dan
program hari kerja.
15
2.6 Denah Lokasi
Adapun lokasi Departemen SKM, PT. Nojorono Tobacco International sebagai
berikut,
Gambar 2.4 Denah lokasi Departemen SKM, PT. Nojorono TobaccoInternational, Kudus
16
BAB III
DASAR TEORI
3.1 PLC (Programmable Logic Controller)
Programmable Logic Controllers (PLC) adalah komputer elektronik yang
mudah digunakan (user friendly) yang memiliki fungsi kendali untuk berbagai
tipe dan tingkat kesulitan yang beraneka ragam. Berikut penjelasan mengenai
pengertian, fungsi, kelebihan, struktur, dasar program dan intruksi dasar PLC.
3.1.1 Pengertian PLC (Programmable Logic Controller)
Secara mendasar PLC adalah suatu peralatan kontrol yang dapat diprogram
untuk mengontrol proses atau operasi mesin. Kontrol program dari PLC adalah
menganalisa sinyal input kemudian mengatur keadaan output sesuai dengan
keinginan pemakai. Keadaan input PLC digunakan dan disimpan didalam memory
dimana PLC melakukan instruksi logika yang di program pada keadaan inputnya.
Peralatan input dapat berupa sensor photo elektrik, push button pada panel kontrol,
limit switch atau peralatan lainnya dimana dapat menghasilkan suatu sinyal yang
dapat masuk ke dalam PLC. Peralatan output dapat berupa switch yang menyalakan
lampu indikator, relay yang menggerakkan motor atau peralatan lain yang dapat
digerakkan oleh sinyal output dari PLC. Selain itu PLC juga menggunakan memory
yang dapat diprogram untuk menyimpan instruksi – instruksi yang melaksanakan
fungsi – fungsi khusus seperti : logika pewaktuan, sekuensial dan aritmetika yang
dapat mengendalikan suatu mesin atau proses melalui modul – modul I/O baik
analog maupun digital.
3.1.2 Fungsi PLC (Programmable Logic Controller)
PLC ini dirancang untuk menggantikan satu rangkaian relay sequensial
dalam suatu sistem kontrol. Selain dapat diprogram, alat ini juga dapat
dikendalikan, dan dioperasikan oleh orang yang tidak memiliki pengetahuan di
bidang pengoperasian komputer secara khusus. PLC ini memiliki bahasa
pemrograman yang mudah dipahami dan dapat dioperasikan bila program yang
17
telah dibuat dengan menggunakan software yang sesuai dengan jenis PLC yang
digunakan sudah dimasukkan.
Alat ini bekerja berdasarkan input-input yang ada dan tergantung dari
keadaan pada suatu waktu tertentu yang kemudian akan meng-on atau meng-off
kan output-output. PLC juga dapat diterapkan untuk pengendalian sistem yang
memiliki output banyak.
3.1.3 Kelebihan PLC (Programmable Logic Controller)
Sistem kontrol menggunakan PLC mempunyai banyak keuntungan
dibandingkan sistem kontrol menggunakan peralatan kontrol yang dirangkai secara
listrik seperti relay atau kontaktor yaitu :
a. PLC didesain untuk bekerja dengan kehandalan yang tinggi dan jangka
waktu pemakaian yang lama pada lingkungan industri.
b. Jika sebuah aplikasi kontrol yang kompleks dan menggunakan banyak
relay, maka akan lebih murah apabila kita menggunakan/memasang satu
buah PLC sebagai alat kontrol.
c. PLC dapat dengan mudah diubah-ubah dari satu aplikasi ke aplikasi lain
dengan cara memprogram ulang sesuai yang kita inginkan.
d. PLC dapat melakukan diagnosa dan menunjukkan kesalahan apabila
terjadi gangguan sehingga ini sangat membantu dalam melakukan
pelacakan gangguan.
e. PLC juga dapat berkomunikasi dengan PLC lain termasuk juga dengan
komputer. Sehingga kontrol dapat ditampilkan di layar komputer, di
dokumentasikan, serta gambar kontrol dapat dicetak dengan
menggunakan printer.
f. Mudah dalam melakukan pelacakan gangguan kontrol.
PLC mempunyai kemampuan menggantikan logika dan pengerjaan sirkit
kontrol relay yang merupakan instalasi langsung. Rangkaian kontrol cukup dibuat
secara software. Pengkabelan hanya diperlukan untuk menghubungkan peralatan
18
input dan output. Hal ini mempermudah dalam mendesain dan memodifikasi
rangkaian, karena cukup dengan mengubah program PLC.
3.1.4 Stuktur Dasar PLC (Programmable Logic Controller)
PLC terdiri dari beberapa bagian dasar diantaranya :
1. Central Prosesing Unit ( CPU ).
2. Memory.
3. Input / Output.
4. Power Supply.
Adapaun penjelasan bagian-bagian PLC sebagai berikut :
1. Central Processing Unit (CPU)
Unit processor atau Central Processing Unit (CPU) adalah unit yang
berisi mikroprosessor yang mengolah sinyal-sinyal input dan melaksanakan
pengontrolan, sesuai dengan program yang disimpan di dalam memori, lalu
mengkomunikasikan keputusan-keputusan yang diambilnya sebagai sinyal-
sinyal kontrol ke interface output.
Fungsi CPU adalah mengatur semua proses yang terjadi di PLC. Ada
tiga komponen utama penyusun CPU ini, yaitu processor, memory dan
power supply.
2. Memory
Memory juga merupakan elemen yang terdapat pada CPU yang berupa
IC (integrated circuit). Karateristik memori ini mudah dihapus dengan
mematikan catu daya. Seperti halnya sistem komputer, memory PLC terdiri
atas RAM dan ROM. Kapasitas memory antara satu PLC dengan yang lain
berbeda-beda tergantung pada type dan pabrik pembuatnya. Beberapa
pabrik menyatakan ukuran memory dalam byte, ada juga yang kilobyte, dan
ada pula yang dinyatakan dengan jumlah instruksi yang dapat disimpan.
3. Input/Output
Sebagaimana PLC yang direncanakan untuk mengontrol sebuah proses
atau operasional mesin, maka peran modul input / output sangatlah penting
19
karena modul ini merupakan suatu perantara antara perangkat kontrol
dengan CPU. Suatu peralatan yang dihubungkan ke PLC dimana
megirimkan suatu sinyal ke PLC dinamakan peralatan input. Sinyal masuk
kedalam PLC melalui terminal atau melalui kaki – kaki penghubung pada
unit. Tempat dimana sinyal memasuki PLC dinamakan input poin, Input
poin ini memberikan suatu lokasi didalam memory dimana mewakili
keadaannya, lokasi memori ini dinamakan input bit. Ada juga output bit di
dalam memori dimana diberikan oleh output poin pada unit, sinyal output
dikirim ke peralatan output. Setiap input / output memiliki alamat dan
nomor urutan khusus yang digunakan selama membuat program untuk
memonitor satu persatu aktivitas input dan output didalam program. Indikasi
urutan status dari input output ditandai Light Emiting Diode (LED) pada
PLC atau modul input / output, hal ini dimaksudkan untuk memudahkan
pengecekan proses pengoperasian input / output dari PLC itu sendiri.
4. Power supply
Unit ini berfungsi untuk memberikan sumber daya pada PLC.
Kebanyakan PLC bekerja dengan catu daya 24 VDC atau 220 VAC. Sumber
tegangan yang dibutuhkan oleh CPU, memori dan rangkaian lain adalah
sumber tegangan DC, umumnya untuk komponen digital diperlukan
tegangan searah 5 volt. Port power supply PLC ditunjukkan pada Gambar
di bawah ini.
Gambar 3.1 Port Power Supply
20
3.1.5 Dasar Pemograman PLC (Programmable Logic Controller)
Pada dasarnya PLC tidak dapat melakukan apa-apa tanpa adanya program
di dalam memori proses. Program PLC dimasukkan ke dalam memori dengan
menggunakan peralatan pemrograman PLC yang sesuai, peralatan pemrograman
PLC itu diantaranya :
a. Hand-held Unit / Console.
b. Terminal video.
c. Komputer pribadi / PC.
3.1.6 Instruksi-instruksi Dasar PLC (Programmable Logic Controller)
Semua instruksi (perintah program) yang ada di bawah ini, merupakan
instruksi paling dasar pada PLC. Berikut ini merupakan instruksi-instruksi dasar
pada PLC.
1. LOAD
a. Instruksi load pada PLC mempunyai singkatan kode LD. Instruksi
ini dibutuhkan jika urutan kerja (sequence) pada suatu sistem kontrol
hanya membutuhkan satu kondisi logic saja dan sudah dituntut untuk
mengeluarkan satu output.
b. Logikanya seperti contact NO relay.
c. Ladder diagram simbol Load ditunjukkan pada Gambar di bawah
ini.
Gambar 3.2 Instruksi load
d. Operand data area
B (BIT) : IR, SR, AR, HR, TC, LR, TR.
21
2. LOAD NOT
a. Instruksi Load not pada PLC mempunyai singkatan kode LD NOT.
Instruksi ini dibutuhkan jika urutan kerja (sequence) pada suatu
sistem kontrol hanya membutuhkan satu kondisi logic saja dan
sudah dituntut untuk mengeluarkan satu output.
b. Logikanya seperti contact NC relay.
c. Ladder diagram simbol Load not ditunjukkan pada Gambar.
Gambar 3.3 Instruksi load not
d. Operand data area
B (BIT) : IR, SR, AR, HR, TC, LR.
3. AND
a. Instruksi And pada PLC mempunyai singkatan kode AND. Instruksi
ini dibutuhkan jika urutan kerja (sequence) pada suatu sistem kontrol
membutuhkan lebih dari satu kondisi logic yang harus terpenuhi
semuanya untuk mengeluarkan satu output.
b. Logikanya seperti contact NO relay.
c. Ladder diagram simbol And ditunjukkan pada Gambar di bawah ini.
Gambar 3.4 Instruksi and
d. Operand data area
B (BIT) : IR, SR, AR, HR, TC, LR.
22
4. OR
a. Instruksi Or pada PLC mempunyai singkatan kode OR. Instruksi ini
dibutuhkan jika urutan kerja (sequence) pada suatu sistem kontrol
hanya membutuhkan salah satu saja dari beberapa kondisi logika
untuk mengeluarkan satu output.
b. Logikanya seperti contact NO relay.
c. Ladder diagram simbol Or ditunjukkan pada Gambar.
Gambar 3.5 Instruksi Or.
d. Operand data area
B (BIT) : IR, SR, AR, HR, TC, LR.
5. OUT
a. Instruksi Out pada PLC mempunyai singkatan kode OUT. Instruksi
ini berfungsi untuk mengeluarkan output jika semua kondisi logika
ladder diagram sudah terpenuhi.
b. Logikanya seperti contact NO relay.
c. Ladder diagram simbol Out ditunjukkan pada Gambar.
Gambar 3.6 Instruksi Out.
d. Operand data area
B (BIT) : IR, HR, LR, TR.
6. OUT NOT
a. Instruksi Out not pada PLC mempunyai singkatan kode Out not.
Instruksi ini berfungsi untuk mengeluarkan output jika semua
kondisi logika ladder diagram tidak terpenuhi.
23
b. Logikanya seperti contact NC relay.
c. Ladder diagram simbol Out not ditunjukkan pada Gambar.
Gambar 3.7 Instruksi Out not.
d. Operand data area
B (BIT) : IR, HR, LR, TR.
7. Timer dan Counter
a. Instruksi Timer pada PLC mempunyai singkatan kode TIM dan
counter pada PLC mempunyai kode CNT. Nilai timer/counter pada
PLC bersifat countdown (menghitung mundur) dari nilai awal yang
ditetapkan oleh program. Setelah hitungan mundur tersebut
mencapai angka nol, maka NO timer/counter akan ON.
b. Ladder diagram simbol Timer ditunjukkan pada Gambar.
Gambar 3.8 Instruksi timer.
c. Ladder diagram simbol counter ditunjukkan pada Gambar.
24
Gambar 3.9 Instruksi counter.
d. Operand data area
SV (Set Value) : IR, AR, DM, HR, LR, #.
8. Shift Register
a. Instruksi Shift register pada PLC mempunyai singkatan kode SFT
(10). Instruksi ini berfungsi untuk menggeser data dari bit yang
paling rendah tingkatannya ke bit yang paling tinggi tingkatannya.
Data input akan mulai digeser pada saat transisi naik dari clock
input.
b. Ladder diagram simbol shift register ditunjukkan pada Gambar.
Gambar 3.10 Instruksi Shift register.
c. Operand data area
St (alamat awal) : CIO, WR, HR.
E (alamat akhir) : CIO, WR, HR.
25
9. Increment dan Decrement
a. Instruksi Increment pada PLC mempunyai singkatan kode INC (38)
dan decrement pada PLC mempunyai singkatan kode DEC(39).
Instruksi INC (38) dan DEC (39) merupakan instruksi BCD. INC
(38) berfungsi untuk menambah data BCD dengan 1. Sedangkan
instruksi DEC (39) berfungsi untuk mengurangi data BCD dengan
1.
b. Ladder diagram simbol Increment ditunjukkan pada Gambar.
Gambar 3.11 Instruksi Increment.
c. Operand data area
Au : CIO, WR, HR, AR, TC, DM, EM.
Ad : CIO, WR, HR, AR, TC, DM, EM.
R : CIO, WR, HR, AR, TC, DM, EM.
10. Move
a. Instruksi Move pada PLC mempunyai singkatan kode MOVE (21).
Instruksi MOV (21) berfungsi untuk memindahkan data channell
(16 bit data) dari alamat memori asal ke alamat memori tujuan. Atau
untuk mengisi suatu alamat memori yang ditunjuk dengan data
bilangan (hexadecimal atau BCD).
b. Ladder diagram simbol Move ditunjukkan pada Gambar 2.23.
Gambar 3.12 Instruksi Move
26
c. Operand data area
St (data awal) : CIO, WR, HR, AR, TC, DM, EM.
E (data akhir) : CIO, WR, HR, AR, TC, DM, EM.
11. Compare
a. Instruksi Compare pada PLC mempunyai singkatan kode CMP (20).
Instruksi ini berfungsi untuk membandingkan dua data 16 bit dan
mempunyai output berupa bit > (lebih dari), bit = (sama dengan), bit
< (kurang dari). Ketiga bit tersebut terdapat pada special relay yaitu
:
25505 yaitu bit >
25506 yaitu bit =
25507 yaitu bit <
b. Ladder diagram simbol Compare ditunjukkan pada Gambar.
Gambar 3.13 Instruksi compare.
c. Operand data area
Cp1 (data compare 1) : CIO, WR, HR, AR, TC, DM, EM.
Cp2 (data compare 2) : CIO, WR, HR, AR, TC, DM, EM.
12. Keep
a. Keep digunakan untuk mempertahankan status bit yang digunakan
pada 2 kondisi execution. 2 kondisi ini diberi label S (Set input) dan
R (Reset input). KEEP (11) beroperasi seperti Latching relay dimana
set oleh S dan reset oleh R. Saat S menjadi ON, status Bit akan ON
dan tetap ON sampai reset, walaupun kondisi S tetap ON atau
berubah menjadi OFF. Saat R menjadi ON, status Bit akan OFF dan
27
tetap OFF sampai reset, walaupun kondisi R tetap ON atau berubah
menjadi OFF.
b. Ladder diagram simbol Keep ditunjukkan pada Gambar.
Gambar 3.14 Intruksi Keep
3.2 Sensor
Sensor adalah alat yang dapat digunakan untuk mendeteksi dan sering
berfungsi untuk mengukur magnitude sesuatu. Sensor adalah jenis transduser yang
digunakan untuk mengubah variasi mekanis, magnetis, panas, sinar dan kimia
menjadi tegangan dan arus listrik. Sensor biasanya dikategorikan melalui pengukur
dan memegang peranan penting dalam pengendalian proses pabrikasi modern.
Sensor memberikan ekuivalen mata, pendengaran, hidung lidah dan menjadi otak
mikroprosesor dari sistem otomatisasi industri.
3.2.1 Fungsi sensor
Sensor adalah indra dari suatu system control. Fungsinya untuk membaca
kondisi atau umpan balik dari system dan mengubahnya menjadi besaran yang
dikenal oleh controller (pengendali). Sensor adakalanya dipergunakan pula untuk
membaca perintah dari operator.
3.2.2 Sensor photoelectric
Photoelectric adalah jenis sensor yang cara penginderaannya
mempergunakan sarana cahaya. Sumber cahaya akan mengirim cahaya dengan
panjang gelombang tertentu, bagian penerima bertugas untuk menangkap cahaya
yang dipancarkan tadi secara langsung atau melalui pantulan. Agar pengaruh
cahaya sekitar tidak mengganggu, pada penerima dipergunakan filter yang hanya
28
akan melewatkan cahaya dengan panjang gelombang yang sama dengan yang
dipancarkan.
Berdasarkan metoda deteksinya, maka photoelectric dibedakan menjadi:
1. Tipe separate
Sumber cahaya dan penerima terpisah, diletakkan berhadapan. Bila
obyek lewat dan memotong jalur cahaya, maka sensor akan aktif. Jarak
antara pemancar dan penerima tergantung karakteristik photoelectric
tersebut serta pengaturan sensitivitas yang diatur oleh operator.
Gambar 3.15 Photoelectric separate type
2. Tipe diffuse
Sumber cahaya dan penerima menjadi satu. Cahaya yang dipancarkan
tersebar. Bila benda yang dideteksi memantulkan cahaya tersebut sehingga
cukup kuat diterima oleh penerima, sensor akan aktif. Agar pantulan dari
benda di belakang objek tidak mengganggu maka sensitivitas alat harus
diatur. Sensitivitas untuk menghilangkan pengaruh latar objek, jarak
maksimum yang dapat dideteksi tergantung spesifikasi alat.
Gambar 3.16 Photoelectric diffuse type
29
3. Tipe retro reflection
Sumber cahaya dan penerima menjadi satu tetapi penerima hanya dapat
menerima cahaya yang dipantukan pada sudut tertentu oleh cermin khusus.
Cermin khusus tersebut diberikan bersama photoelectric yang
bersangkutan. Apabila cahaya tidak diterima kembali oleh penerima maka
sensor ini akan aktif. Jarak lensa terhadap sensor tergantung jenis dan besar
lensa serta spesifikasi sensor.
Gambar 3.17 Photoelectric retro reflection type
4. Tipe definite reflection
Sumber cahaya dan penerima menjadi satu, terletak pada satu sumbu
dimana sudut kemiringan pada sumber cahaya akan menentukan jarak objek
yang akan dideteksi san titik fokus cahaya. Bila objek berada pada titik
fokus tersebut, pantulan cahayanya akan mengena pada penerima. Bila
cahaya yang dipantulkan tidak dari titik fokus maka tidak akan tertangkap
penerima dan sensor tidak aktif.
Masing-masing tipe sensor tersebut memiliki banyak sub tipe yang akan
menentukan keguanaan khusus dari sensor yang bersangkutan. Kesalahan
pemilihan akan menimbulkan kuran sempurnanya kerja sistem.
3.2.3 Sensor ultrasonic
Gelombang ultrasonik adalah gelombang dengan besar frekuensi diatas
frekuensi gelombang suara yaitu lebih dari 20 KHz. Seperti telah disebutkan bahwa
sensor ultrasonik terdiri dari rangkaian pemancar ultrasonik yang disebut
30
transmitter dan rangkaian penerima ultrasonik yang disebut receiver. Sinyal
ultrasonik yang dibangkitkan akan dipancarkan dari transmitter ultrasonik. Ketika
sinyal mengenai benda penghalang, maka sinyal ini dipantulkan, dan diterima oleh
receiver ultrasonik. Sinyal yang diterima oleh rangkaian receiver dikirimkan ke
rangkaian kontroller untuk selanjutnya diolah untuk menghitung jarak terhadap
benda di depannya (bidang pantul).
Prinsip kerja dari sensor ultrasonik dapat ditunjukkan dalam gambar
dibawah ini:
Gambar 3.18 Sensor ultrasonic
3.2.4 Pressure sensor
Pressure sensor / Pressure Switch adalah alat pendeteksi tekanan, baik
tekanan berupa udara, air, oli atau steam, tekanan udara dihasilkan oleh kompresor,
tekanan air dihasilkan oleh pompa air, tekanan oli dihasilkan oleh pompa oli atau
hidraulic unit, sedangkan tekanan steam dihasilkan dari boiler atau sisa pembakaran
generator dll.
Cara kerja pada bagian dalam sensor terdapat baud "set" untuk mengatur
besarnya tekanan yang akan dideteksi, pengaturan ini mempengaruhi cara kerja
sensor, contoh sensor di atur pada setting rendah, maka ketika ada press atau
tekanan yang masuk beberapa Kg/cm saja, maka sensor sudah dapat bekerja,
begitupun sebaliknya.
31
Gambar 3.19 Pressure sensor
3.3 Belt Conveyor
Belt conveyor atau konveyor sabuk adalah pesawat pengangkut yang digunakan
untuk memindahkan muatan dalam bentuk satuan atau tumpahan dengan arah
horizontal atau membentuk sudut dakian / inklinasi dari suatu sistem operasi yang
satu ke sistem operasi yang lain dalam suatu line proses produksi, yang
menggunakan sabuk sebagai penghantar muatannya. Belt Conveyor pada dasarnya
merupakan peralatan yang cukup sederhana. Alat tersebut terdiri dari sabuk yang
tahan terhadap pengangkutan benda padat. Sabuk yang digunakan pada belt
conveyor ini dapat dibuat dari berbagai jenis bahan misalnya dari karet, plastik,
kulit ataupun logam yang tergantung dari jenis dan sifat bahan yang akan diangkut
(Zainuri, ST, 2006).
Belt Conveyor (konveyor sabuk) memiliki komponen utama berupa sabuk yang
berada diatas roller-roller penumpu. Sabuk digerakkan oleh motor penggerak
melalui suatu pulley, sabuk bergerak secara translasi dengan melintas datar atau
miring tergantung kepada kebutuhan dan perencanaan. Material diletakkan diatas
sabuk dan bersama sabuk bergerak kesatu arah. Pada pengoperasiannya konveyor
sabuk menggunakan tenaga penggerak berupa motor listrik dengan perantara roda
gigi yang dikopel langsung ke puli penggerak. Sabuk yang berada diatas roller -
roller akan bergerak melintasi roller – roller. Dengan kecepatan sesuai putaran dan
Puli penggerak.
Ada beberapa pertimbangan yang mendasari dalam penelitian pesawat
pengangkut:
32
1. Karakteristik pemakaian, hal ini menyangkut jenis dan ukuran material, sifat
material, serta kondisi medan atau ruang kerja alat.
2. Proses produksi, mengngkut kapasitas perjam dari unit, kontinuitas
pemindahan, metode penumpukan material dan lamanya alat beroperasi.
3. Prinsip-prinsip ekonomi, meliputi ongkos pembuatan, pemeliharaan,
pemasangan, biaya operasi dan juga biaya penyusutan dari harga awal alat
tersebut. Berdasarkan pertimbangan diatas maka dipilihnya belt conveyor
sebagai pesawat pengangkut yang paling sesuai untuk mengangkut pasir
kedalam proses mixer dalam pembuatan tiang beton.
3.3.1 Komponen-komponen utama pada belt conveyor
Komponen-komponen utama konveyor sabuk dapat dilihat pada gambar.
Gambar 3.20 Konstruksi belt conveyor (Konveyor sabuk)
Konveyor sabuk yang sederhana terdiri dari:
1. Rangka (Frame)
2. Pulli penggerak (Drive pulley)
3. Pulli yang digerakkan (Tail pulley)
4. Pulli Pengencang (Snub pulley)
5. Sabuk (Belt)
6. Rol pembawa (Carrying roller idler)
33
7. Rol Kembali (Return roller idler)
8. Rol pemuat
9. Motor penggerak
10. Unit pemuat (Chutes)
11. Unit pengeluar (Discharge spout)
12. Pembersih sabuk (Belt cleaner)
13. Pengetat sabuk (Belt take-up)
3.4 Inverter
Inverter adalah rangkaian elektronika daya yang digunakan untuk
mengkonversikan tegangan searah (DC) ke suatu tegangan bolak-balik (AC). Ada
beberapa topologi inverter yang ada sekarang ini, dari yang hanya menghasilkan
tegangan keluaran kotak bolak-balik (push-pull inverter) sampai yang sudah bisa
menghasilkan tegangan sinus murni (tanpa harmonisa). Inverter satu fasa, tiga fasa
sampai dengan multifasa dan ada juga yang namanya inverter multilevel (kapasitor
split, diode clamped dan susunan kaskade).
Ada beberapa cara teknik kendali yang digunakan agar inverter mampu
menghasilkan sinyal sinusoidal, yang paling sederhana adalah dengan cara
mengatur keterlambatan sudut penyalaan inverter di tiap lengannya.
Gambar 3.21 Rangkaian inverter 3 phasa
Cara yang paling umum digunakan adalah dengan modulasi lebar pulsa
(PWM). Sinyal kontrol penyaklaran di dapat dengan cara membandingkan sinyal
referensi (sinusoidal) dengan sinyal carrier (digunakan sinyal segitiga). Dengan
cara ini frekuensi dan tegangan fundamental mempunyai frekuensi yang sama
dengan sinyal referensi sinusoidal.
34
3.4.1 Kendali V/f
Kecepatan motor induksi berbanding lurus dengan frekuensi sumber daya
dan jumlah kutub dari motor. Karena jumlah kutub ditetapkan melalui desain, cara
terbaik untuk merubah kecepatan dari motor induksi tersebut adalah dengan
merubah frekuensi sumber daya.
Torsi yang dihasilkan oleh motor induksi adalah berbanding lurus dengan
rasio tegangan yang diberikan dan frekuensi sumber daya. Dengan merubah
tegangan dan frekuensi, tetapi menjaga konstan rasio keduanya, torsi yang
dihasilkan dapat dijaga konstan sepanjang daerah pengaturan kecepatan. Kendali
ini disebut sebagai kendali V/f konstan.
Gambar 3.22 Inverter
35
BAB IV
PEMBAHASAN
4.1 Perancangan Sistem
Mesin Tobacco Feeder merupakan mesin pengangkut tembakau yang telah
diproses pada mesin tipper dan sudah melaui proses pemilahan gagang sebelumnya.
Tembakau tersebut diangkut menggunakan konveyor sebagai penggeraknya.
Tembakau dari mesin Tobacco Feeder dihisap ke mesin pembuatan rokok atau
cigarette maker.
Ada beberapa komponen penting pada mesin Tobacco Feeder antara lain :
1. Motor induksi AC 3 phase
2. Sensor level tembakau (ultrasonic)
3. Sensor Suction
4. Sensor Photoelectric
5. Conveyor
6. PLC (Programmable Logic Controller)
7. Inverter
8. Relay
9. Pengaman dan
10. Push button/switch
Dari komponen diatas dirancang sedemikian rupa sehingga menjadi bagian dari
sebuah sistem penyedia tembakau ke mesin ciggarete maker. Sistem ini di
kendalikan oleh PLC (Programmable Logic Controller). Fungsi dari PLC adalah
mengendalikan peralatan input dan output sehingga terprogram sesuai dengan
kebutuhan produksi. Berikut gambar mesin Tobacco Feeder:
36
Gambar 4.1 Konstruksi mesin Tobacco Feeder
4.1.1 Prinsip Kerja Mesin Feeder
Sistem Tobacco Feeder dapat mengisi tembakau maksimum sampai 8 buah
mesin maker. Saluran pengisian diopersikan dan dimonitor dengan bantuan dari
pengoperasian panel OP7 pada tombol kaca +ZS1. Langkah kerja daripada sistem
mesin Tobacco Feeder ini dibagi menjadi beberapa bagian antara lain:
1. Conveyor belt +FB1
Ketika saluran pengisian dalam kondisi ON, conveyor belt +FB1
kondisi ON hal ini untuk membawa tembakau ke KAG feeder +ZB1.
2. KAG feeder +ZB1
Ketika ada tembakau di dalam KAG feeder, poros penggerak lajur
bawah dan penggaruk menyala serta KAR feed trough +AB1 mengisi ulang.
Pengisian untuk cigarette maker dimulai ketika sinyal permintaan tembakau
diajukan.
3. KAR feeder trough +AB1
Tembakau berputar dalam suspension di feed trough. Aksi fluidisasi
tembakau dicapai karena eksentrik-mount bantalan bak itu.
Ketinggian karpet tembakau di dalam bak diukur dengan dua sensor
optik. Setpoint untuk ketinggian karpet tembakau dimasukkan dalam layar
setpoint pada OP7 tersebut. Kecepatan pengumpan belt bawah dikendalikan
sesuai dengan tuntutan dari pembuatnya dan tinggi karpet tembakau di
37
dalam bak. ini menjamin ketinggian karpet tembakau di dalam bak
dipertahankan. Tembakau yang disampaikan dari palung pakan pneumatik.
Delapan variabel-posisi pipa hisap yang dipasang di atas bak, ini menarik
tembakau dari bak dan menyebarkannya ke airlock umpan dari maker yang
mengeluarkan sinyal permintaan tembakau.
Gambar 4.2 Blok diagram maker feeder
4.2 Pengawatan Sistem Kelistrikan (Electrical Wiring System)
Wiring diagaram adalah skema pengawatan listrik yang dibuat berupa jalur-
jalur aliran listrik mulai dari input power sampai output beban dalam satu rangkaian
mesin, hingga membentuk suatu sistem kontrol mesin yang telah ditetapkan.
Pada mesin maker feeding terdapat juga pengawatan sistem kelistrikan yang di
fungsikan untuk mempermudah teknisi dalam pengoperasian, perawatan dan
perbaikan mesin tersebut. Pada gamabar dibawah ini dapat dilihat bahwa wiring
menggunakan PLC tipe CPM2A sebagai pengendali utama untuk mengendalikan
peralatan input dan output sehingga sistem dapat berjalan sesuai dengan kebutuhan.
Pada gambar, dilengkapi juga inverter yang berfungsi untuk mengatur
kecepatan motor AC pada sistem konveyor. Kecepatan motor ini dapat diubah
dengan cara memperbesar atau memperkecil frekuensi inputan pada motor AC.
Sehingga penggerak konveyor dapat berjalan sesuai dengan kebutuhan. Gambar
wiring ini merupakan rangkain utama dari sistem penegendali mesin feederl,
selanjutnya dalam pengoperasian mesin ini terdapat di panel perasi (OP7).
38
Gambar 4.3 Electrical wiring System
39
Untuk pengeporasian mesin Tobacco Feeder sendiri hanya bisa dilakukan oleh
teknisi/karyawan selain itu tidak diperbolehkan. Pengoperasian ini menggunakan
tampilan tatap muka layar sentuh.
Gambar 4.4 OP7 (Panel operation 7)
Keterangan:
1. Red indicator light
2. White indicator light
3. Red indicator light
4. Impact-type button
5. Switch
6. Operator unit
7. Blue pushbutton
8. Key-operated switch
9. White indicator light
10. Key operator switch
11. Green illuminated button
12. Red button
13. White indicator light
14. Red indicator light
40
4.3 Perancangan Program
Sebelum membuat program PLC dibuat terlebih dahulu diagram tangga (lader
diagram). Dari diagram tangga dapat dibuat mnemonic code. Dengan dibuatnya
data mnemonic selanjutnya dapat memasukkan program ke PLC.
4.3.1 Membuat ledder diagram
41
42
Gambar 4.5 Ladder Program
43
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari hasil kerja praktik ini diperoleh suatu pengalaman baru, bagaimana
lingkungan kerja dan dunia kerja yang sesungguhnya. Serta dari hasil semua yang
di pelajari selama melakukan kerja praktik untuk menjadi seorang programmer
tidak bisa secara cepat melainkan melalui tahapan paling mendasar dahulu untuk
selanjutnya mempelajari yang lebih detail lagi. Karena jika dari dasarnya saja
belum menguasai maka untuk mempelajari ke tingkatan yang lebih tinggi akan
sangat sulit untuk dilakukan.
Dari pengamatan kerja praktik selama di SKM Department, PT. Nojorono
Tobacco International Kudus dapat disimpulkan bahwa dalam proses perancangan
suatu sistem otomasi yang berbasis PLC harus sangat teliti dalam perancangan
programnya. Karena jika kurang teliti maka program yang dibuat akan berantakan
dan program yang dihasilkan tidak akan sesuai dengan keinginan atau kebutuhan.
Penggunaan program sebagai control otomatis sangat dibutuhkan dalam sistem-
sistem yang rumit seperti pada mesin Tobacco Feeder ini.
Akhirnya dapat diambil sebuah kesimpulan dari mesin Tobacco Feeder sebagai
berikut:
5.1.1 Pengaman pada output PLC
Seiring berjalannya mesin yang bekerja secara terus-menerus yang
dihasilkan oleh output PLC tentu perlu sebuah pengaman untuk menjaga agar
terminal output PLC tidak jebol maka, dari itu ditambahkan relay yang
dihubungkan dari outputan PLC ke outputan beban. Sehingga diharapkan PLC
dapat bertahan lama.
5.1.2 Prinsip kerja mesin Tobacco Feeder
1. Mesin bekerja secara otomatis menggunakan PLC yang terprogram
sesuai dengan kebutuhan.
44
2. Maker Feeder ini bekerja secara kontinyu sesuai program yang terdiri
dari sistem :
a. Conveyor Belt +FB1
b. KAG feeder +ZB1
c. KAR feeder trough +AB1
yang prinsip kerjanya sudah dijelaskan di Bab sebelumnya.
3. Motor penggerak dikontrol menggunakan inverveter yang berfungsi
untuk mengurangi frekuensi pada motor sehingga mempengaruhi
kecepatan putaran motor.
5.2 Saran
Berkaitan dengan perbaikan ke depannya, dapat diusulkan beberapa saran yang
berkaitan dengan Kerja Praktik 1 di PT. Nojorono Tobacco International yang
berdasarkan hasil pengamatan yang meliputi:
1. Untuk mengurangi resiko pada kerusakan mesin yang parah maka
diperlukan perawatan atau maintenance baik perawatan berskala kecil atau
berskala besar dan kemudian dicatat waktu setelah melakukan perwatan
sehingga mempermudah dalam monitoring mesin tersebut.
45
DAFTAR PUSTAKA
Putra. 2004. PLC: Konsep, Pemograman Dan Aplikasi (omron CPMA1A/CPM2A
dan ZEN Programmable Relay). Yogyakarta: Penerbit Gava Media.
Parr, Andrew. 2003. Hidrolika dan Pneumatika : Pedoman bagi Teknisi dan
Insiyur. Jakarta: Erlangga.
_____. _____.http://plclearn.wordpress.com/2010/12/17/switch-sensor/
_____._____.http://ibestchina2010.en.made-in-china.com/product/China-
Cylinder-Photoelectric-Sensor-Switch-M12-Photo-Sensor-Switch-
Photocell-Photoeye-IBEST-.html
_____._____.http://industrial.omron.eu/en/products/catalogue/automation_system
s/programmable_logic_controllers/compact_plc_series/cpm1a/
Thiang dkk._____. Kontrol Mesin Bor PCB Otomatis dengan MenggunakanProgrammable Logic Controller. Surabaya : Jurusan Teknik Elektro UniversitasKristen Petra.
46
LAMPIRAN - LAMPIRAN
