Software SYSWIN PLC Simulator v 1.0 Load Cell Limit Switch

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