3.12. Software SYSWIN
26
Dalam melakukan pemrograman pada sistem PLC digunakan software SYSWIN
. Pada pemrograman PLC merek OMRON menggunakan bahasa program dari OMRON juga yaitu SYSWIN. Tampilan menu utama dari program SYSWIN dapat
dilihat pada Gambar 3.16. Cara menggunakan software SYSWIN dapat dilihat pada Lampiran 10 point 1.
Gambar 3.16. Tampilan Menu Utama SYSWIN
3.13. PLC Simulator v 1.0
27
Untuk pengujian ladder diagram hasil pemrograman dari SYSWIN maka dapat digunakan PLC Simulator v 1.0. PLC Simulator ini merupakan karya Tang Tung
Yan, tampilan PLC Simulator v 1.0 dapat dilihat pada Gambar 3.17. Cara penggunaan dapat dilihat pada Lampiran 10 point 2.
26
Pemrograman PLC dengan syswin, http:www.tutorial-mikrokontroler.com201004software-plc-
simulator-omronmitsubishi.html ,
terakhir diakses 19 Maret 2012, jam 10.30 WIB
27
PLC Simulator v 1.0, http:www.choirul-anwar.blogspot.com
, terakhir diakses 4 April 2012, jam
17.00 WIB
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.17. Tampilan PLC Simulator v 1.0
3.14. Relay
28
Dalam dunia elektronika relay dikenal sebagai komponen yang dapat mengimplementasikan logika switching. Relay yang paling sederhana adalah relay
elektromekanis yang memberikan pergerakan mekanis saat mendapatkan energi listrik. Secara sederhana relay elektromekanis didefeniskan sebagai berikut :
1. Alat yang menggunakan gaya elektromagnetik untuk menutup atau membuka kontak saklar.
2. Saklar digerakkan oleh dayaenergi listrik. Contoh relay yang banyak digunakan dalam bidang keteknikan dapat dilihat pada
Gambar 3.18.
Gambar 3.18. Relay
28
Handy Wicaksono, 2008, Catatan Automasi I, Teknik Elektro, Universitas Kristen Petra, hal. 1- 2
Universitas Sumatera Utara
3.14.1. Prinsip Kerja Relay
Relay terdiri dari contact dan coil. Coil adalah gulungan kawat yang mendapat arus listrik, sedangkan contact adalah sejenis saklar yang pergerakannnya
tergantung dari ada tidaknya arus listrik pada coil. Contact ada dua jenis, yaitu Normally Open
kondisi awal sebelum diaktifkan berada pada posisi terbuka dan Normally Close
kondisi awal sebelum diaktifkan berada pada posisi tertutup. Secara sederhana prinsip kerja relay adalah ketika coil mendapat energi listrik energized,
akan timbul gaya elektromagnetik yang akan menarik armature yang berpegas, dan contact
akan menutup. Untuk mempermudah memahami prinsip kerja relay , pada Gambar 3.19 diperlihatkan skema relay.
Gambar 3.19. Skema Relay
3.14.2. Fungsi Relay
Secara umum relay digunakan untuk memenuhi fungsi-fungsi berikut ; 1. Remote control, menyalakan atau mamatikan alat dari jarak jauh.
2. Penguatan daya, disini fungsi relay berfungsi menguatkan arus atau tegangan. Contoh aplikasi pada starting mesin mobil.
Universitas Sumatera Utara
3. Pengatur logika atau sistem.
3.15. Sensor Passive Infrared
Passive Infrared PIR adalah sensor yang hanya mengenali lingkungan tanpa
adanya energi yang harus dipancarkan. Sensor ini sangat sensitifterhadap perubahan temperatur pada manusia. Sensor PIR sangat sederhana dan mudah diaplikasikan
karena hanya membutuhkan tegangan input DC 5 V. Kemampuan mendeteksi gerak sampai 5 meter, dengan respon kurang dari 0,5 detik. Bentuk PIR dapat dilihat pada
Gambar 3.20.
Gambar 3.20. Passive Infrared
3.15.1. Cara Kerja Passive Infrared
Cara kerja sensor passive infrared adalah ketika sebuah objek melewati sensor, pancaran radiasi infrared pasif yang dihasilkan akan dideteksi oleh sensor.
Energi panas yang dibawa oleh sensor infrared ini menyebabkan aktifnya material pyroektil di dalam sensor yang kemudian menghasilkan arus listrik. Contoh aplikasi
yang menggunakan sensor infrared adalah sistem pintu otomatis.
Universitas Sumatera Utara
3.16. Load Cell
29
Yang dimaksud dengan load cell adalah sebuah sensor elektromekanik yang berfungsi mengukur besarnya gaya static maupun dinamik yang bekerja padanya.
Bentuk umum load cell yang berada dipasaran, dapat dilihat Gambar 3.21.
Gambar 3.21. Load Cell
Load cell terdiri dari suatu bahan elastis yang akan mengalami deformasi
sesuai dengan gaya yang diterimanya, besarnya deformasi ini sebanding dengan besarnya gaya yang diterima. Cara kerja load cell dikelompokkan sebagai transduser
gaya force transducer. Alat ini mengubah gaya atau bebanberat menjadi sinyal elektrik. Bagian utama load cell adalah strain gauge. Strain gauge adalah sebuah alat
yang memiliki nilai tahanan yang dapat berubah apabila alat mengalami penekanan.
3.17. Sistem Pneumatik
3.17.1. Pengertian Pneumatik
Menurut Thomas Krist, penumatik merupakan teori atau pengetahuan tentang udara. Pneumatik berasal dari bahasa Yunani yaitu pneuma yang berarti nafas atau
29
Prof.DR.Samaun Samadikun, dkk, 1989, Sistem Instrumentasi Eektronika, Intitut Teknologi Bandung, hal. 68-69
Universitas Sumatera Utara
udara. Jadi pneumatik berarti terisi udara atau digerakkan oleh udara mampat
30
. Menurut Drs. Wirawan dan Drs. Pramono, pneumatik merupakan ilmu yang
mempelajari tentang teknik pemakaian udara bertekanan
31
3.17.2. Aplikasi Penggunaan Pneumatik
.
Pemakaian pneumatik dibidang produksi telah mengalami kemajuan yang pesat, terutama pada proses perakitan manufacturing, elektronika, obat-obatan,
makan kimia dan lainnya. Pemilihan sistem pneumatik mempunyai beberapa keunggulan, antara lain : mudah diperoleh, bersih dari kotoran dan zat kimia yang
merusak, mudah didistribusikan melalui saluran selang yang kecil, aman dari bahaya ledakan dan hubungan singkat, dapat dibebani lebih dan tidak peka terhadap
perubahan suhu dan sebagainya. Penggunaan pneumatik dapat diaplikasikan dalam bentuk gerakan mekanik untuk menggantikan kerja yang selama ini masih dilakukan
oleh manusia, seperti menggeser, mendorong, mengangkat, menekan dan sebagainya. Aplikasi sistem pneumatic dapat dilihat pada Gambar 3.22.
30
Thomas Krist, 1979, Fundamentele Penumatiek, Vogel-Verlag, Wurzburg, hal. 1
31
Drs. Wirawan, Drs. Pramono, Pneumatik-Hidrolik, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Semarang, hal. 458
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.22. Rangkaian Sistem Pneumatik
Untuk membuat rangkaian dan pengujian sistem pneumatik dapat digunakan software Festo FluidSim.
Cara pengoperasian dapat dilihat pada Lampiran 10 point 3.
3.17.3. Komponen Sistem Pneumatik
32
Dalam sistem pneumatik terdapat beberapa komponen sistem pneumatik, diantaranya :
1. Kompresor Pembangkit Udara Kempa Kompresor berfungsi untuk membangkitkanmenghasilkan udara bertekanan
dengan cara menghisap dan memampatkan udara, kemudian disimpan didalam tangki udara kempa untuk disuplai ke dalam sistem pneumatik.
2. Unit Pengolah Udara Bertekanan Air Service Unit
32
Drs. Wirawan, Drs. Pramono, Pneumatik-Hidrolik, Ibid., hal. 461-479
Universitas Sumatera Utara
Udara bertekanan kempa yang akan masuk ke dalam sistem pneumatik harus diolah terlebih dahulu agar memenuhi persyaratan. Adapun persyaratan udara
bertekanan antara lain: a. Tidak mengandung banyak debu yang dapat mengakibatkan keausan dan
merusak komponen-komponen sistem pneumatik b. Mengandung kadar air rendah, kadar air yang tinggi dapat menimbulkan
korosi dan kemacetan pada komponen pneumatik. c. Mengandung pelumas, diperlukan untuk mengurangi gesekan antar komponen
yang bergerak, seperti pada katup-katup dan aktuator. 3. Konduktor dan Konektor
Konduktor penyaluran berfungsi untuk meyalurkan udara kempa yang akan membawamentransfer udara atau tenaga ke aktuator. Macam-macam konduktor :
a. Pipa yang terbuat dari tembaga, kuningan, baja, galvanisstainless steel. Pipa ini juga disebut konduktor kaku rigid dan cocok untuk instalasi yang
permanen. b. Tabung Tube, yang terbuat dari tembaga, kuningan atau aluminium. Ini
termasuk konduktor yang semi fleksibel, dan untuk instalasi yang sesekali dibongkar pasang.
c. Selang fleksibel, terbuat dari plastik dan biasa digunakan untuk instalasi yang frekuensi bongkar pasangnya lebih tinggi. Konektor berfungsi untuk
menyambungkan atau menjepit konduktor selangpipa agar tersambung erat pada bodi komponen pneumatik.
Universitas Sumatera Utara
4. Katup-katup Pneumatik Katup berfungsi untuk mengatur atau mengendalikan arah udara kempa yang
bekerja untuk menggerakkan aktuator. Katup-katup pneumatik memiliki banyak jenis dan fungsi. Komponen-komponen kontrol tersebut biasa disebut valve.
5. Unit penggerak actuator Unit berfungsi untuk meghasilkan gerak atau usaha yang merupakan hasil akhir
atau output dari sistem pneumatik. Jenis-jenis aktuator antara lain : a. Linier motion actuator penggerak lurus
Jenis-jenis Linier motion actuator antara lain : single acting cylinder silinder kerja tunggal dan double acting cylinder silinder kerja ganda.
b. Rotary motion actuator penggerak putar Jenis-jenisnya antara lain : air motor dan rotary actuator limited rotary
actuator .
3.17.4. Perhitungan Waktu Kerja Silinder Pneumatik
33
Dasar perhitungan pneumatik merupakan bagian yang penting dalam membuat sistem pneumatik. Langkah perhitungan pneumatik sebagai berikut :
1. Gaya piston
33
Thomas Krist, 1981, Dasar Pneumatik “Prinsip Dasar, Perhitungan Komponen”, Vogel-Verlag, Wurzburg
Universitas Sumatera Utara
Gaya piston yang dihasilkan oleh silinder bergantung pada tekanan udara, diameter silinder dan tahanan gesek dari komponen perapat. Gaya piston secara
teoritis dirumuskan sebagai berikut : F = A x P
apabila luas penampang piston tidak diketahui, maka untuk mencari gaya yang terjadi pada piston dapat dihitung dengan rumus :
F = m x a Keterangan : F = gaya piston N
A = luas penampang piston yang dipakai m
2
P = tekanan kerja Pa m = massa bendamaterial kg
a = percepatan ms
2
2. Kecepatan piston Rata-rata kecepatan piston dengan silinder standar berkisar 0,1 – 1,5 ms.
Kecepatan piston dapat diatur dengan katup pengontrol aliran dan dapat ditingkatkan dengan pembuang cepat.
3. Debit Udara Kompresor Debit kompresor dapat dicari dengan menggunakan rumus :
dimana : Q
th
= debit kompresor litermenit
Universitas Sumatera Utara
d
s
= diameter silinder mm v = kecepatan piston pneumatik mdetik
4. Waktu kerja silinder Waktu dapat dicari dengan menggunakan rumus :
t = dimana :
t = waktu kerja langkah detik A = luas silinder oneumatik mm
h = panjang langkah mm Q
s
= debit kompresor litermenit
3.18. Limit Switch
34
Limit switch adalah salah satu sensor yang bersifat diskrit. Umumnya limit
switch digunakan untuk mengetahui ada tidaknya suatu obyek di lokasi tertentu. Cara
kerja limit switch adalah ketika actuator dari limit switch tertekan suatu benda baik dari samping kiri ataupun kanan sebanyak 45 derajat atau 90 derajat tergantung dari
jenis limit switch maka, actuator akan bergerak dan diteruskan ke bagian dalam dari limit switch
, sehingga mengenai micro switch dan menghubungkan kontak- kontaknya. Fungsi utama limit switch adalah untuk membatasi atau mengontrol
34
Handy Wicaksono, 2006, Automasi 1, Universitas Kristen Petra, hal. 2
Universitas Sumatera Utara
gerakan suatu mesin. Bentuk dan struktur limit switch dapat dilihat pada Gambar 3.23.
Gambar 3.23. Bentuk dan Struktur Limit Switch
3.19. Sistem Konveyor