22 saat ini. Sambungan finger joint seperti pertemuan jari jemari kita. Banyaknya
jari dan garis sambungan memberikan permukaan bidang lem yang lebih luas sehingga konstruksi lebih kuat. Proses kontruksinya cepat dan mudah, panjang
pen tidak perlu terlalu panjang sehingga tidak banyak membuang kayu. Ini sebuah kelebihan paling besar pada finger joint. Konstruksi ini begitu disukai
oleh para produsen furniture dengan skala kapasitas produksi menengah ke atas. Pada finger joint, terdapat juga kelemahan pada konstruksi ini.
Kelemahannya adalah bila proses pembuatan konstruksi tidak presisi dan terdapat banyak pecah pada ujungnya sehingga pada saat sambungan direkatkan
akan terlihat celah di antara ujung sambungan. Pada proses yang baik celah tersebut akan terisi dengan lem. Selain itu, adanya garis pada sambungan arah
memanjang. Garis ini akan nampak apabila tekanan yang diberikan pada saat perakitan tidak cukup kuat untuk menahan kedua bidang finger joint.
2.2.2 Peralatan Pada Mesin Finger Joint
Peralatan yang ada pada mesin finger joint adalah sebagai berikut:
1. Motor AC 3 Fasa
Motor AC 3 phase bekerja dengan memanfaatkan perbedaan fasa sumber untuk menimbulkan gaya putar pada rotornya. Motor induksi tiga fasa memiliki
dua komponen dasar yaitu stator dan rotor, bagian rotor dipisahkan dengan bagian stator oleh celah udara yang sempit air gap. Tipe dari motor induksi tiga
fasa berdasarkan lilitan pada rotor dibagi menjadi dua macam yaitu rotor belitan wound rotor adalah tipe motor induksi yang memiliki rotor terbuat dari lilitan
yang sama dengan lilitan statornya dan rotor sangkar tupai Squirrel-cage rotor yaitu tipe motor induksi dimana konstruksi rotor tersusun oleh beberapa
batangan logam yang dimasukkan melewati slot-slot yang ada pada rotor motor induksi, kemudian setiap bagian disatukan oleh cincin sehingga membuat
batangan logam terhubung singkat dengan batangan logam yang lain.
Universitas Sumatera Utara
23 Gambar 2. 20 Konstruksi Motor Listrik 3 Fasa
Prinsip Kerja Motor Listrik 3 Fasa
Apabila sumber tegangan 3 fase dipasang pada kumparan stator, akan timbul medan putar dengan kecepatan seperti rumus berikut :
Ns = 120 fP
dimana: Ns = Kecepatan Putar
f = Frekuensi Sumber P = Kutub motor
Medan putar stator tersebut akan memotong batang konduktor pada rotor. Akibatnya pada batang konduktor dari rotor akan timbul GGL induksi. Karena
batang konduktor merupakan rangkaian yang tertutup maka GGL akan menghasilkan arus I. Adanya arus I di d alam medan magnet akan
menimbulkan gaya F pada rotor. Bila kopel mula yan g dihasilkan oleh gaya F pada rotor cukup besar untuk memikul kopel beban, rotor akan berputar searah
dengan medan putar stator. GGL induksi timbul karena terpoton gn ya batang konduktor rotor oleh medan putar stator. Artinya agar GGL induksi tersebut
timbul, diperlukan adanya perbedaan relatif antara kecepatan medan putar stator ns dengan kecepatan berputar rotor nr.
Perbedaan kecepatan antara nr dan ns disebut slip s, dinyatakan dengan
Universitas Sumatera Utara
24 S= ns- nr ns
Bila nr = ns, GGL induksi tidak akan timbul dan arus tidak mengalir pada batang konduktor rotor, dengan demikian tidak dihasilkan kopel. Dilihat dari
cara kerjanya, motor induksi disebut juga sebagai motor tak serempak atau asinkron.
Hubungan antara beban, kecepatan dan torsi torque
Gambar di bawah ini menunjukkan grafik hubungan antara torque - kecepatan dengan arus pada motor induksi 3 phase:
- Motor mulai menyala ternyata terdapat arus start yang tinggi akan tetapi
torque-nya rendah. -
Saat motor mencapai 80 dari kecepatan penuh, torque-nya mencapai titik tertinggi dan arusnya mulai menurun.
- Pada saat motor sudah mencapai kecepatan penuh, atau kecepatan sinkron,
arus torque dan stator turun ke nol.
Gambar 2. 21 Grafik Torque – Kecepatan Motor Induksi AC 3 Fasa
Universitas Sumatera Utara
25
2. Pneumatik
Pneumatik merupakan teori atau pengetahuan tentang udara yang bergerak, keadaan-keadaan keseimbangan udara dan syarat-syarat
keseimbangan. Perkataan pneumatik berasal bahasa Yunani “ pneuma “ yang berarti “napas” atau “udara”. Jadi pneumatik berarti terisi udara atau digerakkan
oleh udara mampat.
Silinder Pneumatik
Silinder pneumatik adalah katup yang digunakan untuk menggerakkan beban berat. Memiliki 2 type, single action dan double action. Single action
dimana pergerakan batang silinder pneumatik setengahnya dilakukan oleh pegas, sedangkan double action dua pergerakan keluar dan kedalam sama2 dilakukan
oleh pneumatic.
Gambar 2. 22 Silinder Pneumatik Sistem single action, input di bagian belakang pneumatic akan mendorong
batang keluar. Jika udara pneumatic off maka batang kembali kebelakang dengan pegas
Gambar 2. 23 Pneumatik Sistem Single Action Sistem double action, dua input pneumatic digunakan untuk mendorong
batang keluar dan kedalam
Gambar 2. 24 Pneumatik Sistem Double Action
Universitas Sumatera Utara
26 Komponen pneumatik beroperasi pada tekanan 8 s.d. 10 bar, tetapi dalam
praktik dianjurkan beroperasi pada tekanan 5 s.d. 6 bar untuk penggunaan yang ekonomis. Beberapa bidang aplikasi di industri yang menggunakan media
pneumatik dalam hal penangan material adalah sebagai berikut : a. Pencekraman benda kerja
b. Penggeseran benda kerja
c. Pengaturan posisi benda kerja
d. Pengaturan arah benda kerja
Penerapan pneumatik secara umum : a. Pengemasan packaging
b. Pemakanan feeding c. Pengukuran metering
d. Pengaturan buka dan tutup door or chute control e. Pemindahan material transfer of materials
f. Pemutaran dan pembalikan benda kerja turning and inverting of parts g. Pemilahan bahan sorting of parts
h. Penyusunan benda kerja stacking of components i. Pencetakan benda kerja stamping and embosing of components
Susunan sistem pneumatik adalah sebagai berikut : a. Catu daya energi supply
b. Elemen masukan sensors c. Elemen pengolah processors
d. Elemen kerja actuators Persaingan antara peralatan pneumatik dengan peralatan mekanik, hidrolik
atau elektrik makin menjadi besar. Dalam penggunaannya sistem pneumatik diutamakan karena beberapa hal yaitu :
a. paling banyak dipertimbangkan untuk beberapa mekanisasi,
b. dapat bertahan lebih baik terhadap keadaan-keadaan tertentu
Udara bertekanan memiliki banyak sekali keuntungan, tetapi dengan sendirinya juga terdapat segi-segi yang merugikan atau lebih baik pembatasan-
pembatasan pada penggunaannya. Hal-hal yang menguntungkan dari pneumatik
Universitas Sumatera Utara
27 pada mekanisasi yang sesuai dengan tujuan sudah diakui oleh cabang-cabang
industri yang lebih banyak lagi. Pneumatik mulai digunakan untuk pengendalian maupun penggerakan mesin-mesin dan alat-alat.
3. Solenoid Valve
Solenoid valve pneumatic adalah katup yang digerakan oleh energi listrik, mempunyai kumparan sebagai penggeraknya yang berfungsi untuk menggerakan
plunger yang dapat digerakan oleh arus AC maupun DC. Solenoid valve pneumatic atau katup valve solenoida mempunyai lubang keluaran, lubang
masukan, lubang jebakan udara exhaust dan lubang Inlet Main. Lubang Inlet Main, berfungsi sebagai terminal tempat udara bertekanan masuk atau supply
service unit, lalu lubang keluaran Outlet Port dan lubang masukan Outlet Port, berfungsi sebagai terminal atau tempat tekanan angin keluar yang
dihubungkan ke pneumatic, sedangkan lubang jebakan udara exhaust, berfungsi untuk mengeluarkan udara bertekanan yang terjebak saat plunger bergerak atau
pindah posisi ketika solenoid valve pneumatic bekerja.
Gambar 2. 25 Gambar Solenoid Valve `
Prinsip kerja dari solenoid valvekatup valve solenoida yaitu katup listrik yang mempunyai koil sebagai penggeraknya dimana ketika koil mendapat supply
tegangan maka koil tersebut akan berubah menjadi medan magnet sehingga menggerakan plunger pada bagian dalamnya ketika plunger berpindah posisi
maka pada lubang keluaran dari solenoid valve pneumatic akan keluar udara bertekanan yang berasal dari supply service unit, pada umumnya solenoid valve
Universitas Sumatera Utara
28 pneumatic ini mempunyai tegangan kerja 100200 VAC namun ada juga yang
mempunyai tegangan kerja DC.
Gambar 2. 26 Gambar Konstruksi Solenoid Valve Berikut keterangan gambar Solenoid Valve Pneumatic:
1. Valve Body
2. Terminal masukan Inlet Port
3. Terminal keluaran Outlet Port
4. Manual Plunger
5. Terminal slot power suplai tegangan
6. Kumparan gulungan koil
7. Spring
8. Plunger
9. Lubang jebakan udara exhaust from Outlet Port
10. Lubang Inlet Main
11. Lubang jebakan udara exhaust from inlet Port
12. Lubang plunger untuk exhaust Outlet Port
13. Lubang plunger untuk Inlet Main
14. Lubang plunger untuk exhaust inlet Port
Universitas Sumatera Utara
29 Dibawah ini dapat dilihat cara kerja plunger selenoid valve pneumatic
dalam menyalurkan udara bertekanan kedalam tabung pneumatik silinder pneumatik kerja tunggal
Gambar 2. 27 Proses Kerja Solenoid Valve
4. Cara Kerja Sistem Pneumatic
Gambar 2. 28 Aplikasi Kerja Sistem Pneumatik
Universitas Sumatera Utara
30 Kompressor diaktifkan dengan cara menghidupkan penggerak mula
umumnya motor listrik. Udara akan disedot oleh kompresor kemudian ditekan ke dalam tangki udara hingga mencapai tekanan beberapa bar. Untuk menyalurkan
udara bertekanan ke seluruh sistem sirkuit pneumatik diperlukan unit pelayanan atau service unit yang terdiri dari penyaring filter, katup kran shut off valve
dan pengatur tekanan regulator. Service unit ini diperlukan karena udara bertekanan yang diperlukan di
dalam sirkuit pneumatik harus benar-benar bersih, tekanan operasional pada umumnya hanyalah sekitar 6 bar. Selanjutnya udara bertekanan disalurkan dengan
bekerjanya solenoid valve pneumatic ketika mendapat tegangan input pada kumparan dan menarik plunger sehingga udara bertekanan keluar dari outlet port
melalui selang elastis menuju katup pneumatik katup pengarahinlet port pneumatic. Udara bertekanan yang masuk akan mengisi tabung pneumatik
silinder pneumatik kerja tunggal dan membuat piston bergerak maju dan udara bertekanan tersebut terus mendorong piston dan akan berhenti di lubang outlet
port pneumatic atau batas dorong piston.
5. Limit Switch
Limit switch atau dalam bahasa Indonesianya bisa juga disebut saklar pembatas, dalam artian mendeteksi gerakan dari suatu mesin sehingga bisa
mengontrolnya atau memberhentikan gerakan dari mesin tersebut sehingga dapat membatasi gerakan mesin dan tidak sampai kebablasan,
pemakaiannyapun sangat umum dan banyak, juga mempunyai prinsip kerja yang sederhana. Ada berbagai jenis dan model Limit switch yang ada, tergantung dari
tipenya, gambar diatas adalah salah satu diantaranya yang akan diuraikan disini.
Universitas Sumatera Utara
31 Gambar 2. 29 Limit Switch
Limit switch adalah salah satu sensor yang akan bekerja jika pada bagian actuator nya tertekan suatu benda, baik dari samping kiri ataupun kanan,
mempunyai micro switch dibagian dalamnya yang berfungsi untuk mengontakkan atau sebagai pengontak, gambar batang yang mempunyai roda itu namanya
actuator lalu diikat dengan sebuah baud, berfungsi untuk menerima tekanan dari luar, roda berfungsi agar pada saat limit switch menerima tekanan , bisa bergerak
bebas, kemudian mempunyai tiga lubang pada body nya berfungsi untuk tempat dudukan baud pada saat pemasangan di mesin.
Ketika actuator dari Limit switch tertekan suatu benda baik dari samping kiri ataupun kanan sebanyak 45 derajat atau 90 derajat tergantung dari jenis dan
type limit switch maka, actuator akan bergerak dan diteruskan ke bagian dalam dari limit switch, sehingga mengenai micro switch dan menghubungkan kontak-
kontaknya, pada micro switch terdapat kontak jenis NO dan NC seperti juga sensor lainnya, kemudian kontaknya mempunyai beban kerja sekitar 5 A, untuk
dihubungkan ke perangkat listrik lainnya, dan begitulah seterusnya, selain itu limit switch juga mempunyai head atau kepala tempat dudukan actuator pada bagian
atas dari limit switch dan posisinya bisa dirubah-rubah sesuai dengan kebutuhan. Contoh-contoh penggunaan limit switch adalah sebagai berikut :
•
Digunakan untuk sensor door openclose.
•
Digunakan untuk sensor cylinder updown.
•
Digunakan untuk sensor Safety cover emergency stop.
•
Digunakan untuk sensor mesin home posisi.
Universitas Sumatera Utara
32
6. Sensor Photo Electric Switch
Penginderaan fotoelektrik menggunakan sinar cahaya untuk mendeteksi ada atau tidaknya obyek. Teknologi ini merupakan alternatif yang ideal untuk
sensor jarak induktif ketika penginderaan jarak yang dibutuhkan lebih panjang atau ketika item yang akan dirasakan adalah non logam. AUTONICS 4 jenis
tujuan secara umum produk sensor fotoelektrik baris dirancang dengan teknologi canggih yang dikombinasikan dengan teknologi optik dan listrik, secara garis
besar dipilih dalam berbagai bidang industri untuk fungsi optimal, kualitas, fleksibilitas aplikasi dan kehandalan serta harganya kompetitif dengan perusahaan
industri. Prinsip kerja sensor Photoelectric
Sensor ini menggunakan elemen peka cahaya untuk mendeteksi objek dan terdiri dari emitor sumber cahaya dan penerima.
Gambar 2. 30 Proses Kerja Photo Electric Switch
Gambar 2. 31 Bentuk Fisik Photo Electric Switch dan Rangkaian Sensor Photo Electric Switch
Universitas Sumatera Utara
33 Sensor photo electric switch bekerja dengan prinsip seperti transistor
sebagai saklar. Energi cahaya akan diubah menjadi suatu sinyal listrik. Adanya suatu reflector yang berfungsi untuk memantulkan cahaya yang dipancarkan
oleh Photoelectric. Karakteristik yang dimiliki adalah sebagai berikut :
a. Beroperasi pada catu tegangan : 12 Volt – 24 Volt DC. b. Arus yang dikonsumsi maksimal 20 miliampere
c. Sumber cahaya yang digunakan adalah LED merah d. Memiliki penguat sendiri diatur dengan potensiometer
f. Waktu respon yang dimiliki 1 milidetik On dan 1 milidetik Off Keluaran sensor yaitu kaki 2 dapat langsung dihubungkan dengan
terminal masukan PLC . LED didalam rangkaian ini berfungsi sebagai indikator apakah sensor dalam
keadaan aktif atau tidak.Rangkaian sensor ini dicatu dengan 15 Volt. Sensor ini akan memberikan logika ‘1’ tegangan 0 Volt Vdc saat aktif dan memberikan
logika ‘0’ tegangan 15 Vdc saat tidak aktif. Sinyal ini yang akan diproses oleh PLC.
Gambar 2. 32 Rangkaian Sensor Photo Electric Switch Yang Di Hubungkan ke
Terminal Masukan PLC Sistem kerja photoelectric di bagi menjadi lima, yaitu Thru-beam, Reflex,
Polarized Reflex, Diffuse dan Diffuse with Background suppesion.
Universitas Sumatera Utara
34 - Thru-beam :
Pada type ini transmitter dan Receiver terpisah dalam 2 unit, bila obyek menghalangi cahaya dari transmitter ke receiver maka keluaran dari sensor ini
akan berubah sesuai dengan switching dari sensor tersebut. - Reflex :
Pada tipe ini transmitter dan receiver berada dalam 1 unit, dan di butuhkan sebuah reflector untuk memantulkan cahaya dari transmitter ke receivernya. Bila obyek
menghalangi cahaya yg diterima receiver, maka keluaran dari sensor akan berubah sesuai dengan switchingnya. Tipe ini tidak bisa digunakan untuk
mendeteksi obyek yg mengkilap, karena pantulan cahaya dari transmitter oleh
obyek yg mengkilap dapat mengacaukan kerja sensor tersebut.
- Polarized Reflex: Merupakan pengembangan dari tipe reflex, sehingga tipe ini bisa digunakan untuk
mendeteksi obyek yg mengkilap. - Diffuse:
Pada tipe ini transmitter dan receiver berada dalam 1 unit. Apabila receiver menerima cahaya dari transmitter yg di pantulkan oleh obyek , maka keluaran dari
sensor akan berubah sesuai dengan jenis switchingnya. - Diffuse with background suppression :
Tipe ini merupakan pengembangan dari tipe diffuse, sensor ini dapat digunakan untuk mendeteksi obyek dengan latar belakang. Jarak deteksi pada system ini
dapat diatur sehingga hanya pantulan dari obyeknya yang mengubah keluaran dari sensor.
7. Magnetic Sylinder Sensor
Magnetic Sylinder Sensor digunakan untuk mendeteksi posisi piston di dalam silinder pneumatik. Sensor ini terpasang langsung ke body silinder dan
beroperasi sesuai dengan prinsip yang sama seperti sensor proximity. Sensor tersebut mendeteksi magnet cincin piston melalui dinding rumah yang terbuat dari
nonmagnetizable bahan aluminium, kuningan, stainless steel.
Universitas Sumatera Utara
35 Gambar 2. 33 Peletakan Sensor Magnetic Sylinder
Gambar 2. 34 Bentuk Fisik Sensor Magnetic Sylinder
Gambar 2. 35 Connection Diagram Pada Sensor Magnetic Sylinder
Universitas Sumatera Utara
36
8. Sensor Proximity
Di sensor Proximity ini di bagi lagi menjadi dua type yaitu inductive Proximity dan Capacitive Proximity.
- Inductive Proximity Bekerja berdasarkan perubahan induktansi apabila ada obyek metal yg
berada dalam daerah kerjanya. Hanya dapat mendetkesi benda yg terbuat dari metal. Dengan jarak deteksi maksimum 6 cm. Jarak deteksi di pengaruhi dari jenis
metal obyeknya .misal jarak deteksi untuk besi berbeda dengan untuk tembaga.
Gambar 2. 36 Sensor Induktif Proximity - Capacitive Proximity
Bekerja berdasarkan perubahan kapasitas apabila ada obyek yg berada dalam daerah deteksinya. Dapat mendeteksi semua jenis benda dalam jarak
deteksi maksimum 2 cm.
Universitas Sumatera Utara
37 Gambar 2. 37 Sensor Kapasitif Proximity
Gambar 2. 38 Connection Diagram Sensor Proximity
2.2.3 Peralatan Dan Proses Kerja Masing – Masing Peralatan Pada Mesin Finger Joint