Mesin Metallizing METODE PENELITIAN

32

2.1 Mesin Metallizing

Mesin metallizing merupakan salah satu jenis mesin produksi PT. Tomoko Daya Perkasa Metallizing Industry yang dengan fungsi melakukan proses pelapisan aluminium pada plastik. Adapun bentuk Mesin Metallizing tersebut dapat ditunjukkan beberapa gambar di bawah ini: Gambar 2. Mesin Metallizing depan Gambar 3. Mesin Metallizing belakang Gambar 4. Mesin Metallizing samping Gambar 2 menunjukkan dokumentasi mesin metalizing, terlihat panel operator untuk mengoperasikan mesin tersebut. Sedangkan Gambar 3 terlihat bagian belakang mesin metalizing, tampak kontruksi rol mesin tersebut juga motor penggerak mesin yang merupakan jenis motor DC. Motor DC yang digunakan salah satunya tipe 1GF5 dengan spesifikasi tegangan 400V – 600V, koneksi delta, frekuensi 50 – 60 Hz, daya keluaran 2,45 – 76 kW arus keluaran 14 – 14,5 A, daya motor DC yang digunakan di PT. Tomoko mencapai 33 kW. Teknik pengendalian urutan proses secara digital menggunakan Programmable Logic Controller PLC pada mesin metallizing . Salah satu urutan proses yang dikontrol yaitu pengaturan kecepatan motor DC yang merupakan salah satu komponen penggerakmesin metallizing . PLC yang digunakan PT. Tomoko Daya Perkasa tipe PLC SIMOREG. Finayani, 2012. Gambar 4 menunjukkan bagian pompa vakum mesin metalizing yang berfungsi untuk mengeluarkan molekul-molekul gas dari dalam sebuah ruangan tertutup untuk mencapai tekanan vakum , sehingga proses pelapisan aluminium foil dapat merekat dan mengkilap pada plastic, ba gian ini digerakkan oleh motor induksi 3 fasa. 2.2 Pemodelan Matematik Sistem Rol Pada Mesin Metallizing Hasil pengamatan serta diskusi yang dilakukan di PT. Tomoko Daya Perkasa Metallizing Industry diperoleh informasi bahwa kontruksi system rol pada Mesin Metallizing ditunjukkan pada monitor mesin tersebut yang diperlihatkan Gambar 5. Yang menunjukkan bahwa Mesin Metallizing memiliki 4 jenis rol utama yaitu unwinder roll rol Pengumpan, Main Drum roll rol pengendali kecepatan, master speed Pagilla, 2007, Tension roll mengatur ketegangan 33 material, identik dengan rol proses Paggilla, 2007, rewinder roll rol penggulung dengan tiap-tiap rol digerakkan oleh Motor DC. Gambar 5. Tampilan Layar Monitor Mesin Metallizing Gambar 6. Kontruksi Rol Mesin Metallizing Gambar 7 Sistem Transportasi Web Material Dari Gambar 5 dan Gambar 6 dapat dirumuskan model system rol Mesin Metallizing PT. Tomoko Daya Perkasa identik dengan Model Transportasi Web Material Pagilla, 2007 yang diperlihatkan Gambar 7 d terdapat perbedaan nama jenis rol Main Drum dan Tension Roll. Model Matematik dari Mesin Metallizing dirumuskan sebagai berikut: Bagian rol pengumpan unwinder , � ̇ = − + − 1 Bagian Main Drum � � ̇ = − � + � − � � 2 Bagian Tension Roll : � ̇ = − + − 3 Bagian rol penggulung rewinder � ̇ = − + − 4 Persamaan ??? yang merupakan model matematik system transportasi web material yang terdiri dari persamaan dinamik gaya tegang dan persamaan dinamik kecepatan Pagilla, 2007 digunakan untuk merumuskan model matematik system rol Mesin Metallizing adalah: Bagian Rol Pengumpan, persamaan dinamik gaya tegang ̇ = � � � − � � � − � � , 5 dengan = �� � , , . Bagian Rol Main Drum, persamaan dinamik kecepatan �̇ = � � − � � + � � − � � � 6 Bagian Tension Roll, persamaan dinamik gaya tegang ̇ = � � � − � � � + � � − � � 7 dengan, = �� � Bagian Rol Penggulung, persamaan dinamik gaya tegang ̇ = � � � − � � � + � � − � � 8 dengan, = �� � Rol pengumpan Rol penggulung Tension roll Main Drum roll LC LC LC control control control control V V 1 V 2 V 3 T 1 T 2 T 3 M M 1 M 2 M 3 U U 1 U 2 U 3 V V 1 V 2 V 3 34 Keterangan rumus U : masukan gaya putar bagian rol pengumpan, T 1 : gaya tegang keluaran antara bagian rol pengumpan unwind dan main drum. L 1 : jarak antara rol pengumpan dan main drum roll U 1 : masukan gaya putar bagian main drum J 1 : inersia main drum roll R : radius dari rol pengumpan R 1 : radius dari rol main drum n 1 : ratio gear b f1 : koefisien friksi T 2 : gaya tegang keluaran web antara bagian main drum roll dengan tension roll, U 2 : gaya putar masukan bagian tension roll L 2 : jarak antara rol main drum dengan bagian tension roll R 2 : radius dari tension roll U 3 : masukan gaya putar bagian rol penggulung T 3 : gaya tegang keluaran antara bagian tension roll dengan rol penggulung rewind L 3 : jarak antara rol bagian tension roll dengan rol penggulung. R 3 : radius dari rol rol Penggulung A : luas permukaan web, E : modulus elastisitas dari web  : kecepatan sudut, k t : konstanta gaya putar, Dari persamaan 6 - 8 dirumuskan model matematik system transportasi web material mesin metalizing dalam bentuk variable ruang keadaan state space diperoleh model sebagai berikut: [ ̇ ̇ ̇ � ̇ ] = [ − � � − � � − � − � � − ] [ � ] + [ − � � � � � − � � � � � � − � � � � � � � ] [ ] 9 Jika dihubungkan bentuk baku persamaan keadaan persamaan 9 diperoleh bentuk model matematik: �̇ = [ ̇ ̇ ̇ � ̇ ] , = [ − � � − � � − � − � � − ] , � = [ � ], = [ − � � � � � − � � � � � � − � � � � � � � ] , = [ ], = [ ] 10 35

2.2 Model Matematik Rol Penggulung Mesin Metallizing