2. Rung 0 : PB 1 000.00 STARTaktif, maka sistem EN 010.04 energized.
3. Rung 1 : PB 1 000.00 START, juga mengaktifkan sensor PIR 000.02.
Ketika sensor PIR 000.02 mendeteksi adanya gerakan tangan atau perubahan suhu disekitar sensor, maka EN 010.04 energized dan mengaktifkan relay 1
010.00 sehingga actuator double acting cylinder membuka saluran hopper. 4. Rung 2
: PB 1 000.00 START, juga mengaktifkan sensor load cellLDCELL
000.03. Apabila sensor LDCELL 000.03 telah menerima tekanan sebesar 5 kg, maka EN 010.04 energized dan mengaktifkan relay 2
010.01 sehingga actuator double acting cylinder menutup saluran hopper. 5. Rung 3
: Sinyal keluaran dari relay 2 010.01 akan mengaktifkan relay 3 010.02 untuk menggerakkan motor speed reducer sehingga belt conveyor
bergerak. 6. Rung 4
: PB 1 000.00 START, juga mengaktifkan sensor limit switchLS 000.04. Apabila actuator pada LS 000.04 tertekan bendaproduk maka EN
010.04 energized dan mengaktifkan relay 4 010.03 untuk menghentikan motor speed reducer belt conveyor.
7. Rung 6 : Akhir proses program END 01.
5.2.7. Perhitungan Waktu Kerja Mesin Semi Otomatis Usulan
Pada mesin pengisi dan penimbang semi otomatis usulan, terdapat beberapa elemen kegiatan yang dikerjakan secara otomatis oleh mesin seperti
elemen kerja membuka dan menutup saluran hopper, penimbangan secara
Universitas Sumatera Utara
otomatis dan pemindahan material. Komponen-komponen mesin yang digunakan pada masing-masing elemen kerja adalah :
1. Untuk membuka dan menutup saluran hopper digunakan sensor PIR Passive Infra Red
dan actuator double acting cylinder pneumatik. 2. Proses penimbangan dilakukan secara otomatis, menggunakan load cell. Pada
penelitian ini waktu kerja load cell dianggap sama dengan waktu kerja pada proses penimbangan pada pengepakan secara manual yaitu sebesar 1,27 detik.
3. Pemindahan material menggunakan belt conveyor.
5.2.7.1.Menghitung Waktu Kerja Pembuka dan Penutup Saluran Hopper
Perhitungan waktu kerja membuka dan menutup saluran diawali dengan mengetahui waktu respon sensor PIR yaitu sebesar 0,5 detik merupakan waktu
respon sensor setelah mendeteksi adanya gerakan dan perubahan suhu. Waktu kerja silinder pneumatik perlu dihitung, agar dapat menentukan
waktu siklus mesin. Langkah perhitungan waktu kerja silinder pneumatik adalah sebagai sebagai berikut :
1. Menghitung diameter silinder.
Untuk menentukan diameter piston yang digunakan, terlebih dahulu dihitung luas bidang silinder, besar gaya dan tekanan kerja yang terjadi pada piston
pneumatik. Tekanan kerja yang terjadi pada silinder pneumatik rata-rata adalah sebesar 6 bar
≈
600000 Nm
2
. Gaya yang terjadi pada piston dapat dihitung sebagai berikut:
Massa benih = 100 kg
Universitas Sumatera Utara
Gaya gravitasi = 9,81 ms
2
Gaya piston F = m x a
= 100 kg x 9,81 ms
2
= 981 kg.ms
2
≈
981 N Tekanan kerja
= 6 bar
≈
600000 Nm
2
Luasan bidang silinder A = = 0,001635 m
2
Dari luas bidang silinder, dapat dicari diameternya, dengan menggunakan rumus :
A = 0,001635 =
0,001635 = 0,785 d
2
d
2
= = 0,00208
d = = 0,046 m
≈ 0,05 m ≈ 50 mm diperoleh diameter silinder sebesar 50 mm, diameter torak sebesar 20 mm.
Diameter torak disesuaikan dengan diameter silinder berdasarkan katalog produk Festo – double acting cylinder type 161473 DSW-40-100 P-B dapat
dilihat pada Lampiran 5. 2. Menentukan kecepatan silinder.
Kecepatan sangat berpengaruh terhadap waktu kerja silinder. Pada penelitian ini kecepatan silinder direncanakan sebesar 0,1 ms yaitu sama dengan
kecepatan rata-rata pistonsilinder pneumatik.
Universitas Sumatera Utara
3. Menghitung debit kompresor. Debit kompresor adalah jumlah udara yang harus dialirkan kedalam silinder
pneumatik, dapat dihitung dengan cara: Q =
Kecepatan v piston pneumatik direncanakan sebesar 0,1 ms, diameter silinder 50 mm, maka debit kompresor adalah
v = 0,1 ms = 1 dms d = 50 mm = 0,5 dm
Q = = 0,196 dm
3
s = 0,196 litersekon =11,78 litermenit 4. Perhitungan waktu kerja.
Perhitungan waktu kerja silinder terbagi dua antara lain waktu untuk langkah membuka saluran dan waktu untuk langkah menutup saluran. Panjang langkah
adalah 10 cm, sesuai dengan panjang lubang saluran curah hopper. Perhitungan waktu untuk langkah membuka dan menutup lubang saluran
curah hopper adalah sebagai berikut : a. Waktu untuk langkah menutup saluran
t
1
= dimana:
A = luasan silinder pneumatik s = panjang langkah = 10 cm
Q= debit udara = 0,196 dm
3
s maka:
Universitas Sumatera Utara
t
1
= = 1,001 detik
b. Waktu langkah membuka t
2
=
= = 0,841 detik
5.2.7.2.Menghitung Waktu Perpindahan Material
Perpindahan material dilakukan dengan menggunakan belt conveyor. Jenis material yang dipindahkan adalah benih padi yang sudah berada dalam kemasan.
Untuk menentukan lama waktu pemindahan, terlebih dahulu harus diketahui panjang belt conveyor yang digunakan dan kecepatan belt conveyor.
1. Panjang belt conveyor direncanakan adalah 90 cm 2. Kecepatan belt conveyor :
Penggerak yang digunakan adalah motor speed reducer , dimana : a. Kecepatan motor listrik = 1340 rpm
b. Rasio speed reducer = 1 : 5 c. Diameter pulley belt conveyor direncanakan = 10 cm = 100 mm
Jadi kecepatan belt conveyor adalah : =
Universitas Sumatera Utara
Kecepatan belt conveyor dikonversikan menjadi ms metersekon sehingga menjadi :
3. Lama waktu pemindahan material T
d
: Kecepatan belt conveyor v
c
= 1,4 ms Panjang belt conveyor direncanakan L
d
= 900 mm = 0,9 m Lama waktu pemindahan T
= = = 0,64 detik
Universitas Sumatera Utara
BAB VI ANALISA DAN PEMECAHAN MASALAH
6.1. Analisa Pengamatan Berat Produk
Berdasarkan hasil pengolahan data, maka dari jumlah sampel yang ditimbang, terdapat 68,75 produk memiliki berat netto yang tidak homogen.
Penyebab utama berat netto tidak homogen yaitu karena fasilitas kerja aktual bagian pengisian dan penimbangan tidak sesuai dengan operator tidak
ergonomis. Selisih berat baik yang lebih atau kurang dari netto yaitu melebihi dari 150 grkemasan. Jika masalah ini tidak diperbaiki maka diyakini tidak hanya
perusahaan yang mengalami kerugian melainkan operator dan konsumen petani. Hal ini juga mengakibatkan brand image perusahaan menjadi buruk.
6.2. Analisa Waktu Baku Bagian Pengepakan Manual
Setelah memetakan kegiatan operator bagian pengisian dan penimbangan serta bagian labeling dan sealer menggunakan peta tangan kiri dan tangan kanan,
diperoleh bahwa waktu untuk masing-masing kerja dalam mengemas satu produk adalah sebagai berikut :
1. Untuk kegiatan pengisian dan penimbangan waktu siklus rata-rata yaitu sebesar 6,15 detikkemasan sedangkan waktu baku sebesar 7,14
detikkemasan. Peta tangan kiri dan tangan kanan juga menunjukkan bahwa yang paling banyak melakukan kerja adalah tangan kanan, sedangkan tangan
kiri lebih banyak delay. Sebagai manusia normal adalah wajar apabila
Universitas Sumatera Utara
