Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Alat Pengemasan Wijen Berbasis Programmable Logic Controller
ALAT PENGEMASAN WIJEN BERBASIS
PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER
Oleh
Ary Wibowo Nur
NIM : 612006023
Skripsi
Untuk melengkapi syarat-syarat memperoleh
Ijazah Sarjana Teknik Elektro
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA
SALATIGA
Januari 2014
INTISARI
Pengemasan merupakan salah satu bagian dari proses produksi khususnya
wijen. Pada umumnya pengemasan masih dilakukan secara manual. Alat pengemasan wijen
berbasis programmable logic controller merupakan pengotomatisasian proses pengemasan
khususnya wijen.
Alat ini masih membutuhkan tenaga manusia untuk memasukkan wijen ke dalam bak
penmampungan, menjepitkan sak ke gerobak dan meletakan gerobak pada bagian timbangan.
Alat ini mengotomatisasi bagian timbangan dan jahitan. Saat gerobak sudah diletakan
diatas bagian timbangan maka mesin akan bekerja secara otomatis. Sak yang telah terjepit
akan diisi dengan membuka sekat pada bak penampungan. Setelah terisi 25 kg maka gerobak
akan menuju penjahitan, sak yang sudah terisi akan dijahit oleh mesin jahit yang sudah
terpasang pada bagian penjahitan.
Alat ini dapat menimbang berat 25 kg dan mampu membaca ralat mencapai 0,1 kg.
Alat ini memiliki daya yang reatif hemat yaitu sekitar 299 W.
i
ABSTRACT
Sesame packaging tool based Programmable Logic Controller is automatic packaging
system especially sesame’s packaging. The instrument was built to automate parts of
weighing and sewing. The instrument was built to obtain packaging more accurate results in
weigh and more neatly in sewing.
The instrument that was built still requires human assistance to enter into the tank
sesame, clipping the sack into the cart and put the carts on the scales. When the cart has been
placed on the scales then the engine parts will work automatically. Sack which has been
wedged open will be filled with open valve on the tank. Once sack is filled 25 kg cart will go
to sewing part, which is already filled sack will be sewn by a sewing machine that is mounted
on the sewing part. Sewing machines are used Newlong.
The instrument that was built to weigh 25 kg with errata reached 0.1 kg. The
instrument that is built requires electricity at 299 W. The instrument that was built can
package 40 sacks in one hour.
ii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah yang Maha Esa, karena berkat karuniaNya penulis dapat menyelesaikan tugas skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa dalam pembuatan skripsi ini masih banyak kekurangan.
Hambatan yang datang tidak dapat diatasi tanpa dorongan dan bantuan dari berbagai pihak,
yaitu :
1. Orang tua saya yaitu bapak Yusuf Wibowo dan ibu Liem lin lin. yang selalu memberikan
dukungan melalui doa – doa dan kebutuhan lainnya.
2. Kakak-kakak saya Yenny Wibowo dan Luciana Wibowo, dan juga adik saya Vigor Wibowo
Nur yang selalu memberikan dukungan melalui doa dan semangat.
3. Bapak Ir. Lukas B. Setyawan, M.Sc selaku pembimbing I yang telah meluangkan waktu dan
tenaga untuk membimbing dalam pembuatan tugas skripsi.
4. Bapak Deddy Susilo S.T. selaku pembimbing II yang telah meluangkan waktu dan tenaga
untuk membimbing dalam pembuatan tugas skripsi.
5. Bapak Dr. Iwan Setiawan selaku Dekan Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer.
6. Bapak F. Dalu Setiaji, M.T. selaku Kepala Program Studi Teknik Elektronika.
7. Bapak Gunawan D, MSc. Eng. selaku Koordinator Konsentrasi Instrumentasi dan Kontrol.
8. Seluruh dosen Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer yang telah memberikan ilmu –
ilmu selama perkuliahan.
9. Seluruh pengurus laboratorium yang telah membantu dalam pelaksaan praktikum semasa
perkuliahan.
iii
10. Teman – teman saya Benny, Angling, Aryo, Bonus, Candra, Danus, Dion, Heru, Markus,
Penda, Sahat, dan teman-teman Pedro yang memberikan dukungan sampai selesainya skripsi
ini.
11. Teman – teman lainnya yang tidak mungkin saya sebutkan satu persatu yang
telah
menemani dan mendukung selama masa perkuliahan.
12. Semua pihak lain yang telah mendukung dalam penulisan skripsi ini.
Salatiga, Oktober 2013
Penulis
iv
DAFTAR ISI
HALAMAN
INTISARI ........................................................................................................... i
ABSTRACT .. …………………………………………………….................….ii
KATA PENGANTAR .. ……………………………………………………...iii
DAFTAR ISI ........ …………………………………………………………….v
DAFTAR TABEL ... …………………………………………………………vii
DAFTAR GAMBAR ..... ……………………………………………………viii
BAB I. PENDAHULUAN ……………………………………………………1
1.1. Latar Belakang ……………………………………………………1
1.2. Spesifikasi Skripsi .. ………………………………………………2
1.3. Sistematika Penulisan Skripsi …………………………………… 2
BAB II. SISTEM PENGEMASA WIJEN ...... …………………………………4
2.1. Gambar alat pengemasan wijen ... …………………………………4
2.2. Sistem alat pengemasan wijen ....................................................... 6
2.3. PLC .............................................................................................. 21
2.4. Relay ............................................................................................ 23
BAB III. PERANCANGAN ALAT ……………………………...................24
3.1. Blok diagram alat…………………………………............ ........ ...24
3.2. Gambar Untai ................................................................................. 26
v
3.3.. Bagian pengisian …………………………………………… .. …29
3.4..Bagian penjahitan………………………………………… ……...32
BAB IV. PENGUJIAN DAN ANALISIS ...................................................... 33
4.1. Modul secara keseluarahan ....................................................... 33
4.2. Modul timbagan ........................................................................ 34
4.3. Modul penjahitan .............................. …………………………..35
4.3. Penghitungan daya ................................ ……………………….37
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................... ..44
5.1. Kesimpulan ............................................................................... 44
5.2. Saran dan pengembangan ......................................................... 44
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 45
vi
DAFTAR TABEL
TABEL
HALAMAN
2.1. Tabel spesifikasi load cell…... ................................................... …………10
2.2. Tabel spesifikasi INA125…... ................................................... …………11
2.3 Tabel spesifikasi LM324............................................................................ 13
2.4. Tabel spesifikasi motor power window….................................. …………15
2.5. Tabel spesifikasi great scales XK3190-A7…... ........................ …………16
2.6. Tabel spesifikasi mesin jahit newlong…... ................................ …………19
2.7. Tabel spesifikasi solenoid Camsco TAS-5…... .......................... …………20
4.1. Tabel hasil percobaan ................................................................................ 34
vii
DAFTAR GAMBAR
GAMBAR
HALAMAN
2.1 Gambar keseluruhan alat............................................................................... 6
2.2 Gambar gerobak ........................................................................................... .7
2.3 Gambar jembatan Wheatstone ...................................................................... 9
2.4 Load cell...................................................................................................... 10
2.5 Gambar rangkaian konstruksi INA125 ....................................................... 11
2.6 Gambar rangkaian komparator ................................................................... 13
2.7 Gambar motor power window .................................................................... 14
2.8 Gambar timbangan dan pengangkat............................................................ 15
2.9 Gambar great scale XK3190-A7 ................................................................. 16
2.10 Solenoid valve........................................................................................... 17
2.11 Gambar bagian pengisian (bagian abu-abu bak penampungan dan bagian
kuning solenoid valve) ......……………………………………………..17
2.12 Gambar bidang miring yang digunakan sebagai lintasan ......................... 18
2.13 Gambar mesin jahit Newlong NP-7A ....................................................... 19
2.14 Gambar solenoid ....................................................................................... 20
2.14 Gambar susunan mesin jahit dan solenoid ................................................ 20
2.15 Gambar PLC Thinget ................................................................................ 22
2.16 Gambar Pin PLC Thinget.......................................................................... 22
2.18 Gambar relay sebagai pembalik polaritas motor ...................................... 23
2.17 Gambar Relay Schneider .......................................................................... 23
3.1 Gambar blok diagram keseluruhan alat ..................................................... 24
viii
3.2 Gambar untai keluaran ................................................................................ 26
3.3 Gambar untai masukan ............................................................................... 28
3.4 Gambar diagram alir bagian pengisian ...................................................... 30
3.5 Gambar diagram alir bagian penjahitan ..................................................... 32
4.1 Gambar alat secara keseluruhan.................................................................. 33
4.2 Gambar bagian timbangan .......................................................................... 35
4.3 Gambar mesin jahit dan pemotong benang ................................................. 36
4.4 Gambar hasil jahitan ................................................................................... 36
4.5 Gambar Clamp Meter Kyoritsu ................................................................... 38
4.6 Gambar pengukuran arus solenoid valve .................................................... 39
4.6 Gambar pengukuran arus mesin jahit dan solenoid .................................... 39
4.6 Gambar pengukuran arus motor timbangan dengan clamp metre .............. 39
4.6 Gambar pengukuran arus motor timbangan dengan multi meter................ 39
4.6 Gambar pengukuran arus secara keseluruhan ............................................. 39
ix
PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER
Oleh
Ary Wibowo Nur
NIM : 612006023
Skripsi
Untuk melengkapi syarat-syarat memperoleh
Ijazah Sarjana Teknik Elektro
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA
SALATIGA
Januari 2014
INTISARI
Pengemasan merupakan salah satu bagian dari proses produksi khususnya
wijen. Pada umumnya pengemasan masih dilakukan secara manual. Alat pengemasan wijen
berbasis programmable logic controller merupakan pengotomatisasian proses pengemasan
khususnya wijen.
Alat ini masih membutuhkan tenaga manusia untuk memasukkan wijen ke dalam bak
penmampungan, menjepitkan sak ke gerobak dan meletakan gerobak pada bagian timbangan.
Alat ini mengotomatisasi bagian timbangan dan jahitan. Saat gerobak sudah diletakan
diatas bagian timbangan maka mesin akan bekerja secara otomatis. Sak yang telah terjepit
akan diisi dengan membuka sekat pada bak penampungan. Setelah terisi 25 kg maka gerobak
akan menuju penjahitan, sak yang sudah terisi akan dijahit oleh mesin jahit yang sudah
terpasang pada bagian penjahitan.
Alat ini dapat menimbang berat 25 kg dan mampu membaca ralat mencapai 0,1 kg.
Alat ini memiliki daya yang reatif hemat yaitu sekitar 299 W.
i
ABSTRACT
Sesame packaging tool based Programmable Logic Controller is automatic packaging
system especially sesame’s packaging. The instrument was built to automate parts of
weighing and sewing. The instrument was built to obtain packaging more accurate results in
weigh and more neatly in sewing.
The instrument that was built still requires human assistance to enter into the tank
sesame, clipping the sack into the cart and put the carts on the scales. When the cart has been
placed on the scales then the engine parts will work automatically. Sack which has been
wedged open will be filled with open valve on the tank. Once sack is filled 25 kg cart will go
to sewing part, which is already filled sack will be sewn by a sewing machine that is mounted
on the sewing part. Sewing machines are used Newlong.
The instrument that was built to weigh 25 kg with errata reached 0.1 kg. The
instrument that is built requires electricity at 299 W. The instrument that was built can
package 40 sacks in one hour.
ii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah yang Maha Esa, karena berkat karuniaNya penulis dapat menyelesaikan tugas skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa dalam pembuatan skripsi ini masih banyak kekurangan.
Hambatan yang datang tidak dapat diatasi tanpa dorongan dan bantuan dari berbagai pihak,
yaitu :
1. Orang tua saya yaitu bapak Yusuf Wibowo dan ibu Liem lin lin. yang selalu memberikan
dukungan melalui doa – doa dan kebutuhan lainnya.
2. Kakak-kakak saya Yenny Wibowo dan Luciana Wibowo, dan juga adik saya Vigor Wibowo
Nur yang selalu memberikan dukungan melalui doa dan semangat.
3. Bapak Ir. Lukas B. Setyawan, M.Sc selaku pembimbing I yang telah meluangkan waktu dan
tenaga untuk membimbing dalam pembuatan tugas skripsi.
4. Bapak Deddy Susilo S.T. selaku pembimbing II yang telah meluangkan waktu dan tenaga
untuk membimbing dalam pembuatan tugas skripsi.
5. Bapak Dr. Iwan Setiawan selaku Dekan Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer.
6. Bapak F. Dalu Setiaji, M.T. selaku Kepala Program Studi Teknik Elektronika.
7. Bapak Gunawan D, MSc. Eng. selaku Koordinator Konsentrasi Instrumentasi dan Kontrol.
8. Seluruh dosen Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer yang telah memberikan ilmu –
ilmu selama perkuliahan.
9. Seluruh pengurus laboratorium yang telah membantu dalam pelaksaan praktikum semasa
perkuliahan.
iii
10. Teman – teman saya Benny, Angling, Aryo, Bonus, Candra, Danus, Dion, Heru, Markus,
Penda, Sahat, dan teman-teman Pedro yang memberikan dukungan sampai selesainya skripsi
ini.
11. Teman – teman lainnya yang tidak mungkin saya sebutkan satu persatu yang
telah
menemani dan mendukung selama masa perkuliahan.
12. Semua pihak lain yang telah mendukung dalam penulisan skripsi ini.
Salatiga, Oktober 2013
Penulis
iv
DAFTAR ISI
HALAMAN
INTISARI ........................................................................................................... i
ABSTRACT .. …………………………………………………….................….ii
KATA PENGANTAR .. ……………………………………………………...iii
DAFTAR ISI ........ …………………………………………………………….v
DAFTAR TABEL ... …………………………………………………………vii
DAFTAR GAMBAR ..... ……………………………………………………viii
BAB I. PENDAHULUAN ……………………………………………………1
1.1. Latar Belakang ……………………………………………………1
1.2. Spesifikasi Skripsi .. ………………………………………………2
1.3. Sistematika Penulisan Skripsi …………………………………… 2
BAB II. SISTEM PENGEMASA WIJEN ...... …………………………………4
2.1. Gambar alat pengemasan wijen ... …………………………………4
2.2. Sistem alat pengemasan wijen ....................................................... 6
2.3. PLC .............................................................................................. 21
2.4. Relay ............................................................................................ 23
BAB III. PERANCANGAN ALAT ……………………………...................24
3.1. Blok diagram alat…………………………………............ ........ ...24
3.2. Gambar Untai ................................................................................. 26
v
3.3.. Bagian pengisian …………………………………………… .. …29
3.4..Bagian penjahitan………………………………………… ……...32
BAB IV. PENGUJIAN DAN ANALISIS ...................................................... 33
4.1. Modul secara keseluarahan ....................................................... 33
4.2. Modul timbagan ........................................................................ 34
4.3. Modul penjahitan .............................. …………………………..35
4.3. Penghitungan daya ................................ ……………………….37
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................... ..44
5.1. Kesimpulan ............................................................................... 44
5.2. Saran dan pengembangan ......................................................... 44
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 45
vi
DAFTAR TABEL
TABEL
HALAMAN
2.1. Tabel spesifikasi load cell…... ................................................... …………10
2.2. Tabel spesifikasi INA125…... ................................................... …………11
2.3 Tabel spesifikasi LM324............................................................................ 13
2.4. Tabel spesifikasi motor power window….................................. …………15
2.5. Tabel spesifikasi great scales XK3190-A7…... ........................ …………16
2.6. Tabel spesifikasi mesin jahit newlong…... ................................ …………19
2.7. Tabel spesifikasi solenoid Camsco TAS-5…... .......................... …………20
4.1. Tabel hasil percobaan ................................................................................ 34
vii
DAFTAR GAMBAR
GAMBAR
HALAMAN
2.1 Gambar keseluruhan alat............................................................................... 6
2.2 Gambar gerobak ........................................................................................... .7
2.3 Gambar jembatan Wheatstone ...................................................................... 9
2.4 Load cell...................................................................................................... 10
2.5 Gambar rangkaian konstruksi INA125 ....................................................... 11
2.6 Gambar rangkaian komparator ................................................................... 13
2.7 Gambar motor power window .................................................................... 14
2.8 Gambar timbangan dan pengangkat............................................................ 15
2.9 Gambar great scale XK3190-A7 ................................................................. 16
2.10 Solenoid valve........................................................................................... 17
2.11 Gambar bagian pengisian (bagian abu-abu bak penampungan dan bagian
kuning solenoid valve) ......……………………………………………..17
2.12 Gambar bidang miring yang digunakan sebagai lintasan ......................... 18
2.13 Gambar mesin jahit Newlong NP-7A ....................................................... 19
2.14 Gambar solenoid ....................................................................................... 20
2.14 Gambar susunan mesin jahit dan solenoid ................................................ 20
2.15 Gambar PLC Thinget ................................................................................ 22
2.16 Gambar Pin PLC Thinget.......................................................................... 22
2.18 Gambar relay sebagai pembalik polaritas motor ...................................... 23
2.17 Gambar Relay Schneider .......................................................................... 23
3.1 Gambar blok diagram keseluruhan alat ..................................................... 24
viii
3.2 Gambar untai keluaran ................................................................................ 26
3.3 Gambar untai masukan ............................................................................... 28
3.4 Gambar diagram alir bagian pengisian ...................................................... 30
3.5 Gambar diagram alir bagian penjahitan ..................................................... 32
4.1 Gambar alat secara keseluruhan.................................................................. 33
4.2 Gambar bagian timbangan .......................................................................... 35
4.3 Gambar mesin jahit dan pemotong benang ................................................. 36
4.4 Gambar hasil jahitan ................................................................................... 36
4.5 Gambar Clamp Meter Kyoritsu ................................................................... 38
4.6 Gambar pengukuran arus solenoid valve .................................................... 39
4.6 Gambar pengukuran arus mesin jahit dan solenoid .................................... 39
4.6 Gambar pengukuran arus motor timbangan dengan clamp metre .............. 39
4.6 Gambar pengukuran arus motor timbangan dengan multi meter................ 39
4.6 Gambar pengukuran arus secara keseluruhan ............................................. 39
ix