BAB II LANDASAN TEORI

Transkripsi

1 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Programmable Logic Controller ( PLC ) NEMA (The National Electrical Manufacturers Association) mendefinisikan PLC sebagai piranti elektronika digital yang menggunakan memori yang bisa diprogram sebagai penyimpan internal dari sekumpulan instruksi dengan mengimplementasikan fungsi-fungsi tertentu, seperti logika, sekuensial, pewaktuan, perhitungan, dan aritmetika, untuk mengendalikan berbagai jenis mesin ataupun proses melalui modul I/O digital dan atau analog. PLC banyak digunakan pada aplikasi-aplikasi industri, misalnya pada pabrik minuman, pabrik kertas, dan lain sebagainya. Dengan kata lain, hampir semua aplikasi memerlukan kontrol listrik atau elektronik lainnya (Putra, 2004: 3) Pengenalan PLC PLC mempunyai karakter kontrol yang sifatnya bertahap, yakni proses itu berjalan sequence untuk mendapatkan kondisi akhir yang diinginkan. Controller ini menerima input dan menghasilkan output sinyal-sinyal listrik untuk mengendalikan suatu sistem. Konsep dari PLC adalah sebagai berikut: 1 Programmable: kemampuannya dalam membuat program yang ingin dirancang dan kemampuannya dalam hal memori program yang telah dibuat. 2 Logic: kemampuannya dalam memproses input secara aritmetik (ALU), yaitu melakukan operasi membandingkan, menjumlahkan, mengalikan, membagi, mengurangi dan negasi. 3 Controller: kemampuannya dalam mengontrol dan mengatur proses sehingga menghasilkan output yang diinginkan. (forum belajar bersama, akses 15 Agustus 2013) 4

2 Ada berbagai macam jenis dan spesifikasi PLC, tergantung kebutuhan sipemakai. Salah satu contoh bentuk fisik dari PLC ini ditunjukkan seperti Gambar 2.1 di bawah ini. Gambar 2. 1 PLC Type Siemens Simatic S Bagian-Bagian PLC Ada terdapat bagian bagian dari PLC, yaitu : CPU, Terminal Supply, Terminal Pentanahan Fungsional, Terminal Keluaran, Terminal Masukan, Indikator PC, Terminal pentanahan pengaman, Indikator masukan (Indikator, Indikator keluaran, Memori PLC, Peripheral Port, Exspanssion I /O (Frans, Skripsi, 2009: 8-11) CPU CPU adalah otak dalam PLC, merupakan tempat mengolah program sehingga sistem kontrol yang telah didesain akan bekerja seperti yang telah diprogramkan. CPU ini juga menangani komunikasi dengan piranti eksternal, interkoneksi antar bagian-bagian internal PLC, eksekusi program, dan lain lain. CPU terdiri dari bermacam-macam rangkaian memori untuk menyimpan program, menyimpan macam-macam tabel yang diperlukan untuk status bit dan data manipulasi, menyimpan instruksi-instruksi program yang berfungsi untuk 5

3 memberikan petunjuk-petunjuk pada orang yang melaksanakan program. Perangkat CPU dipasang pada rak-rak atau panel-panel standard dengan spesifikasi sebagai berikut : Perangkat CPU tersebut terdiri dari : a. Modul Catu Daya b. Modul Kontrol Logik c. Modul Kontrol Aritmatik d. Modul Kontrol I/O e. Modul Memori f. Modul Input dan Output Pembantu Terminal Supply Adalah terminal untuk memberi tegangan supply ke PLC Terminal Masukan Adalah terminal yang menghubungkan ke rangkaian input PLC Terminal Keluaran Adalah terminal yang menghubungkan ke rangkaian output PLC Terminal Pentanahan Fungsional Adalah terminal pertanahan yang harus diketanahkan jika menggunakan tegangan sumber AC Indikator PC Indikator yang memperlihatkan atau menampilkan status operasi atau mode dari PC Terminal pentanahan pengaman Adalah terminal pengaman pentanahan untuk mengurangi resiko kejutan listrik Indikator masukan Indikator masukan atau indikator input menyala saat terminal masukan ON. 6

4 Indikator keluaran Indikator keluaran atau indikator output menyala saat terminal keluaran ON Memori PLC a. IR (Internal Relay) IR berfungsi untuk menyimpan status keluaran dan masukan PLC. Daerah IR terbagi atas tiga macam area, yaitu area masukan, area keluaran dan area kerja. b. SR (Special Relay) SR memiliki fungsi-fungsi khusus seperti untuk pencacah, interupsi dan status flags. c. AR (Auxilary Relay) AR terdiri dari flags dan bit untuk tujuan-tujuan khusus. Dapat menunjukkan kondisi PLC yang disebabkan oleh kegagalan sumber tegangan, kondisi spesial I/O, kondisi input atau output unit, kondisi CPU PLC, kondisi memori PLC. d. LR (Link Relay) Berfungsi untuk data link pada PLC link system. Tukar-menukar informasi antara dua PLC atau lebih dalam suatu sistem kontrol yang saling berhubungan satu dengan yang lain dan artinya untuk menggunakan banyak PLC. e. HR (Holding Relay) Holding Relay berfungsi untuk mempertahankan kondisi kerja rangkaian PLC yang sedang dioperasikan apabila terjadi gangguan pada sumber tegangan dan akan menyimpan kondisi kerja PLC walaupun sudah dimatikan. f. TR (Temporary Relay) Berfungsi untuk penyimpanan sementara kondisi logika program pada ladder diagram yang mempunyai titik percabangan khusus. g. DM (Data Memory) Berfungsi untuk penyimpanan data-data program karena isi DM tidak akan hilang (reset) walaupun sumber tegangan PLC mati. 7

5 Peripheral Port Penghubung antara CPU dengan PC atau peralatan peripheral lainnya, Exspanssion I /O Penghubung CPU ke exspanssion I/O unit Bahasa Pemograman Terdapat banyak pilihan bahasa untuk membuat program dalam PLC. Masing-masing bahasa mempunyai keuntungan dan kerugian tergantung dari sudut pandang kita sebagai user/pemogram. Pada umumnya terdapat 2 bahasa pemograman sederhana dari PLC, yaitu pemograman diagram ladder dan bahasa instruction list. (mnemonic code). Diagram Ladder adalah bahasa yang dimiliki oleh setiap PLC (Frans, Skripsi, 2009: 18) Diagram Ladder Instruksi tangga atau ladder instruction adalah instruksi-instruksi yang terkait dengan kondisi-kondisi di dalam diagram tangga. Instruksi-instruksi tangga, baik yang independen maupun kombinasi atau gabungan dengan blok instruksi berikut atau sebelumnya, akan membentuk kondisi eksekusi. Diagram ladder menggambarkan program dalam bentuk grafik. Diagram ini dikembangkan dari kontak-kontak relay yang terstruktur yang menggambarkan aliran arus listrik. Dalam diagram ladder terdapat dua buah garis vertikal dimana garis vertikal sebelah kiri dihubungkan dengan sumber tegangan positip catu daya dan garis sebelah kanan dihubungkan dengan sumber tegangan negatip catu daya. Program ladder ditulis menggunakan bentuk pictorial atau simbol yang secara umum mirip dengan rangkaian kontrol relay. Program ditampilkan pada layar dengan elemen-elemen seperti normally open contact, normally closed contact, timer, counter, sequencer dan lain lain ditampilkan seperti dalam bentuk pictorial. Di bawah kondisi yang tepat, listrik dapat mengalir dari rel sebelah kiri ke beban menuju jalur rel di sebelah kiri yang dioperasikan oleh saklar. Contoh 8

6 hal tersebut dapat digambarkan pada diagram ladder gambar 2.2. Peraturan secara umum di dalam menggambarkan program ladder diagram adalah : Daya mengalir dari rel kiri ke rel kanan Output koil tidak boleh dihubungkan secara langsung di rel sebelah kiri. Tidak ada kontak yang diletakkan di sebelah kanan output coil Hanya diperbolehkan satu output koil pada ladder line (Frans, Skripsi, 2009: 19). Dengan diagram ladder, kondisi di atas direpresentasikan menjadi Gambar 2. 2 di bawah ini. Gambar 2. 2Diagram Ladder Di antara dua garis vertikal ini, dipasang kontak-kontak yang menggambarkan kontrol dari switch, sensor atau output. Satu baris dari diagram disebut dengan satu rung. Input menggunakan symbol dan kanan. (kontak normally open) (kontak normally close). Output mempunyai simbol () yang terletak paling Instruksi-instruksi diagram ladder (a) LOAD (LD) dan LOAD NOT (LD NOT) Masing-masing instruksi ini membutuhkan satu baris kode mnemonik dan kondisi eksekusinya, seperti ditunjukkan pada Gambar 2.3 di bawah ini. 9

7 Gambar 2. 3 Contoh Instruksi LD dan LD Not (b) AND dan AND NOT Bila terdapat dua atau lebih kondisi yang dihubungkan secara seri pada garis instruksi yang sama, maka instruksi pertama LD atau LD NOT dan kemudian sisanya menggunakan instruksi AND atau AND NOT. Diagram ladder untuk instruksi di atas ditunjukkan pada Gambar 2.4 di bawah ini. Gambar 2. 4 Contoh instruksi AND dan AND NOT (c) OR dan OR NOT Bila dua atau lebih kondisi dihubungkan secara pararel, artinya dalam garis instruksi yang berbeda kemudian bergabung lagi dalam satu 10

8 garis instruksi yang sama, maka kondisi pertama terkait dengan instruksi LD atau LD NOT dan kemudian sisanya berkaitan dengan instruksi OR atau OR NOT. Gambar diagram ladder untuk kondisi paralel ditunjukkan seperti pada Gambar 2.5 berikut ini. Gambar 2. 5 Contoh Instruksi OR dan OR NOT (d) OUT Cara yang paling mudah untuk mengeluarkan hasil kombinasi kondisi eksekusi adalah dengan menyambung langsung dengan keluaran melalui instruksi OUTPUT (OUT). Instruksi ini digunakan untuk mengontrol bit operan yang bersangkutan berkaitan dengan kondisi eksekusi apakah ON atau Off. Diagram ladder untuk instruksi OUT ditunjukkan seperti pada Gambar 2.6 di bawah ini. Gambar 2. 6 Contoh Instruksi OUT 11

9 (e) END Instruksi terakhir yang harus dituliskan atau digambarkan dalam diagram tangga adalah instruksi END. Jika suatu diagram tangga atau program PLC tidak dilengkapi instruksi END, maka program tidak dapat dijalankan. Bentuk digram ladder untuk instruksi END ditunjukkan seperti Gambar 2.7 di bawah ini (Frans, Skripsi, 2009: 20-22). Gambar 2. 7 Contoh intruksi END Prinsip Prinsip Diagram Ladder PLC Dengan menunjukkan hubungan antara satu rangkaian kontrol dengan ladder diagram untuk lebih mudah mempresentasikannya. Pada kedua gambar di bawah ini menunjukkan cara kerja yang sama walaupun dalam bentuk penggambaran yang berbeda. Yang mana 2.8a merupakan penggambaran start-stop motor secara diagram kontrol dan 2.8b menunjukkan penggambaran start-stop motor secara diagram ladder (Frans, Skripsi, 2009: 23). start stop safety Thermal Over Load Motor (a). 12

10 Thermal Over start stop safety Load Motor Gambar 2. 8 (b) a ) Rangkaian Kontrol Start Stop Motor b ) Diagram Ladder Start- Stop Motor Eksekusi Program Saat eksekusi program dijalankan, unit CPU didalam PLC akan menscan program dari atas ke bawah, memeriksa semua kondisi dan mengerjakan semua instruksi terkait ke arah bawah. Dengan demikian penting untuk menempatkan instruksi-instruksi sesuai urutan yang seharusnya, sehingga program bisa bekerja atau berjalan sesuai dengan yang dikehendaki. Dan CPU selalu mengerjakan instruksi dari kiri ke kanan sebelum kembali lagi ke titik cabang kemudian mengerjakan pada garis instruksi berikutnya dan seterusnya (Frans, Skripsi, 2009: 25) Personal Computer Ada 2 cara memasukkan program ke PLC, yaitu : a. Dengan Programming Console Karena tidak menggunakan Programming Console pada Tugas Akhir ini untuk memasukkan program ke PLC, maka penjelasan cara memasukkan program ke PLC yang dijelaskan adalah menggunakan Personal Computer b. Dengan Personal Computer Personal Computer berfungsi untuk memasukkan perintah atau program secara berurutan, yaitu dengan menggambarkan diagram ladder pada computer. Diagram ladder di gambar pada file FC1, dan ladder fungsi END di gambar pada file OB1. Untuk koneksi ke PLC, komputer harus menggunakan peripheral port untuk mengkoneksi ke PLC. Namun, karena di dalam tugas akhir program hanya di simulasikan di komputer saja, jadi tidak perlu 13

11 mengkoneksi ke PLC. Berikut ini adalah Gambar 2.10 yang menunjukkan skema cara mengkoneksi komputer ke PLC. Gambar 2. 9 Skema cara mengkoneksi komputer ke PLC Kemudian, langkah berikutnya adalah ON kan komputer, lalu pilih program software PLC SIEMENS. Setelah program terbuka, klik toolbar Simulation On/Off seperti terlihat pada Gambar 2.11 dibawah ini. berikut ini. Gambar Tampilan software PLC Siemens pada PC Setelah itu, maka pada PC akan ditampilkan seperti Gambar

12 Gambar Tampilan proses simulation on/off Setelah itu, klik RUN-P, lalu pada tab sebelumnya ( Gambar 2.5 ), klik download untuk mengkoneksi tanggapan dari RUN-P. Maka, setelah proses berhasil, maka disinilah PLC dapat diprogram dengan menggambarkan diagram ladder pada lembar file FC1 dan OB1 untuk fungsi END. Contoh pemograman diagram ladder dapat ditunjukkan pada Gambar 2.13 dan Gambar 2.14 dibawah ini. 15

13 Gambar Pemograman diagram Ladder pada file FC1 16

14 Gambar Pemrograman Diagram Ladder pada file OB1 Kemudian langkah berikutnya adalah mengklik toolbar download pada file FC1 dan OB1 seperti yang ditampilkan pada Gambar 2.15 dan Gambar 2.16 di bawah ini. Tujuannya adalah untuk mengkoneksi file ini ke program simulation On/Off Gambar Proses klik toolbar download pada file FC1 17

15 Gambar Proses klik toolbar download pada file OB1 Selanjutnya program dapat di RUN, dengan mengklik toolbar monitor On/Off pada file FC1 dan OB1. Berikut ini adalah Gambar 2.17 dan Gambar 2.18 yang menunjukkan tampilan RUN. Gambar Tampilan program RUN (monitor On) pada file FC1. 18

16 Gambar Tampilan program RUN (monitor On) pada file OB1. Selanjutnya PLC dapat dioperasikan sesuai dengan program diagram ladder yang telah diberikan. Fungsi dan kegunaan dari PLC dapat dikatakan hampir tidak terbatas. Tapi dalam prakteknya dapat dibagi secara umum dan khusus. Secara umum fungsi dari PLC adalah sebagai berikut : a. Kontrol Random Dalam hal ini, PLC difungsikan hanya untuk keperluan beban random. Artinya, pengoperasian pada masing masing beban tidak berpengaruh satu sama lain. b. Kontrol Sekuensial PLC memproses input sinyal biner menjadi output yang digunakan untuk keperluan pemrosesan teknik secara berurutan (sekuensial), di sini PLC menjaga agar semua step/langkah dalam proses sekuensial berlangsung dalam urutan yang tepat. c. Kontrol Interlock PLC juga dapat digunakan untuk pemrosesan teknik secara interlock. Artinya, di sini PLC berperan agar dalam setiap step pada proses interlock berlangsung dalam urutan yang tepat. d. Monitoring Plant 19

17 PLC secara terus menerus memonitor suatu sistem (misalnya temperatur, tekanan, tingkat ketinggian) dan mengambil tindakan yang diperlukan sehubungan dengan proses yang dikontrol (misalnya nilai sudah melebihi batas) atau menampilkan pesan tersebut ke operator Masukan - Masukan PLC Kecerdasan sebuah sistem tergantung pada kemampuan sebuah PLC untuk membaca sinyal dari berbagai macam jenis sensor dan piranti-piranti masukan lainnya. Untuk bisa melakukan perubahan pada memori status masukan tersebut, dibutuhkan sumber tegangan untuk memicu masukan. Pada Gambar 2.19 berikut menunjukkan hubungan rangkaian internal dari sensor jenis keluaran sinking dengan masukan PLC yang bersifat sourcing (memberikan arus). Keluaran sensor ini adalah transistor jenis NPN. Dalam keadaan normal, tegangan yang mencatu basis transistor output ini bernilai nol volt sehingga transistor berada dalam keadaan off. Jika terjadi perubahan pada besaran yang dideteksinya, maka akan timbul tegangan basis yang besarnya sama dengan tegangan pada input PLC yang menyebabkan transistor menjadi ON. Dengan demikian, arus diijinkan mengalir dari output sensor sinking (kolektor transistor) ke kaki emitornya (sehingga sensor ini dikenal dengan nama sinking sensor/penyerap arus). Pada kondisi ini, PLC akan bekerja, kemudian arus akan mengalir ke PLC (Frans, Skripsi, 2009: 25). Fenomena fisik V + Sensor/ detektor Tr NPN basis V - Gambar Contoh Menghubungkan Sensor Masukan 20

18 2.1.8 Keluaran PLC Sistem tidaklah akan lengkap jika tidak ada fasilitas keluaran, beberapa alat atau piranti yang banyak digunakan adalah motor, solenoida, relai, lampu indikator dan sebagainya. PLC menggunakan keluaran berupa relai, dengan adanya relai ini, menghubungkan dengan piranti eksternal menjadi lebih mudah. Pada Gambar 2.20 ditunjukkan gambar rangkaian internal rangkaian relai sebagai keluaran dari PLC (Frans, Skripsi, 2009: 26). Gambar Relai Sebagai Keluaran Pada PLC 2.2 Finger Joint Umum Sambungan antara balok kayu yang satu dengan yang lainnya pada umumnya menggunakan pen & lubang. Pada kayu dengan ukuran kecil, konstruksi ini kurang optimal. Oleh sebab itu, finger joint memiliki prinsip dasar yang sama dengan sambungan gerigi. Finger joint adalah mesin yang berproses membentuk finger finger di ujung ujung dari kayu kayu yang masuk ke dalam mesin tersebut dan selanjutnya finger kayu yang satu dengan finger kayu yang lainnya di satukan melalui proses jointing menjadi satu kesatuan yang utuh dan bernilai ekonomis. Pada dasarnya, kayu kayu ini adalah sisa sisa kayu yang didaur ulang kembali. Mesin ini sangat populer dan berteknologi tinggi di industri perkayuan 21

19 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 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. 22

20 Gambar 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 f/p 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 23

21 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 Grafik Torque Kecepatan Motor Induksi AC 3 Fasa 24

22 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 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 Pneumatik Sistem Single Action Sistem double action, dua input pneumatic digunakan untuk mendorong batang keluar dan kedalam Gambar Pneumatik Sistem Double Action 25

23 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 pembatasanpembatasan pada penggunaannya. Hal-hal yang menguntungkan dari pneumatik 26

24 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 Gambar Solenoid Valve ` Prinsip kerja dari solenoid valve/katup (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 27

25 pneumatic ini mempunyai tegangan kerja 100/200 VAC namun ada juga yang mempunyai tegangan kerja DC. Gambar 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 28

26 Dibawah ini dapat dilihat cara kerja plunger selenoid valve pneumatic dalam menyalurkan udara bertekanan kedalam tabung pneumatik (silinder pneumatik kerja tunggal) Gambar Proses Kerja Solenoid Valve 4. Cara Kerja Sistem Pneumatic Gambar Aplikasi Kerja Sistem Pneumatik 29

27 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 pengarah/inlet 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. 30

28 Gambar 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 kontakkontaknya, 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 open/close. Digunakan untuk sensor cylinder up/down. Digunakan untuk sensor Safety cover (emergency stop). Digunakan untuk sensor mesin home posisi. 31

29 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 Proses Kerja Photo Electric Switch Gambar Bentuk Fisik Photo Electric Switch dan Rangkaian Sensor Photo Electric Switch 32

30 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 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. 33

31 - 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). 34

32 Gambar Peletakan Sensor Magnetic Sylinder Gambar Bentuk Fisik Sensor Magnetic Sylinder Gambar Connection Diagram Pada Sensor Magnetic Sylinder 35

33 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 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. 36

34 Gambar Sensor Kapasitif Proximity Gambar Connection Diagram Sensor Proximity Peralatan Dan Proses Kerja Masing Masing Peralatan Pada Mesin Finger Joint Berbagai macam gabungan dan kombinasi peralatan yang saling berhubungan satu sama lain bekerja menjadi satu kesatuan pada finger joint machine akan dijelaskan secara berurutan. Gambar di bawah ini menunjukkan finger joint tampak keseluruhan. 37

35 Gambar Finger Joint Tampak Keseluruhan Berikut adalah mesin mesin yang ada pada Finger Joint : 1. Mesin Infeed Peralatan peralatan yang memiliki peranan penting yang ada pada mesin Mesin Infeed 1: a. Konveyor b. Solenoid Valve c. Silinder Pneumatic d. Photo Electric Switch 2. Mesin Finger Shape Joint 1 Peralatan peralatan yang memiliki peranan penting yang ada pada mesin Finger Shape Joint 1 : a. Infeeding b. Solenoid Valve c. Silinder Pneumatic d. Photo Electric Switch e. Cutting Feeding f. Cutter g. Shaper 38

36 3. Mesin Infeed 2 (Transfer wood from Finger Shape Joint 1 to Finger Shape Joint 2) 4. Mesin Finger Shape Joint 2 Peralatan peralatan yang memiliki peranan penting yang ada pada mesin Finger Shape Joint 2 : a. Infeeding 2 b. Solenoid Valve c. Silinder Pneumatic 2 d. Photo Electric Switch e. Cutting Feeding 2 f. Cutter 2 g. Shaper 2 h. Lem 5. Mesin Infeed 3 Peralatan peralatan yang memiliki peranan penting yang ada pada mesin Infeed 3 adalah : a. Infeeding 3 b. Solenoid Valve c. Silinder Pneumatic d. Photo Electric Switch e. Infeeding Joint f. Power Feeding Roller 6. Mesin Finger Joint Peralatan peralatan yang memiliki peranan penting yang ada pada mesin Finger Joint adalah : a. Silinder Pneumatic 3 Silinder Pneumatic Top : pada area Cutter 3 Silinder Pneumatic Bottom : pada area Cutter 3 Silinder Pneumatic Top Silinder Pneumatic Push Side Silinder Pneumatic 39

37 b. Cutter 3 Silinder Pneumatic Top Press Jointing c. Hydraulic Pump Mesin Infeed Mesin Infeed adalah conveyor yang berfungsi sebagai input pada kayu yang akan di kirim ke mesin finger shape joint 1. Gambar Mesin Infeed Mesin Finger Shape Joint 1 Mesin Finger Shape Joint 1 adalah mesin yang berfungsi membentuk finger di satu sisi ujung kayu. Peralatan peralatan yang memiliki peranan penting yang ada pada mesin Finger Shape Joint 1 : a. Infeeding Infeeding pada mesin ini adalah konveyor yang satu area dengan silinder pneumatic side dan silinder pneumatic top 40

38 Gambar Infeeding b. Silinder Pneumatic Terdapat 4 buah silinder pneumatic pada mesin Finger Shape Joint 1, yaitu: 9. silinder pneumatic top. 2. silinder pneumatic side. 3. silinder pneumatic pembatas. 4. silinder pneumatic pendorong. Silinder pneumatic top dan side bekerja untuk menge-press kayu kayu yang sudah berada pada posisinya untuk di press. Untuk mengkondisikan kayu pada posisi yang tepat untuk siap di press, di sinilah peranan sensor photo electric switch. Silinder pneumatic pembatas bekerja sebagai pembatas kayu kayu yang akan di press. Kombinasi kerja antara silinder pneumatic pembatas dan sensor photo electric switch yang akan membuat kayu berada pada posisinya untuk di press. 41

39 Gambar Silinder Pneumatic c. Cutting Feeding Cutting Feeding pada mesin ini berfungsi menggerakkan Infeeding dan silinder pneumatic side dan top bergeser menuju dan melewati cutter. Cutting feeding bekerja putar balik, bergerak ke kanan dan ke kiri. Gambar Cutting Feeding d. Cutter Cutter adalah mesin yang bekerja meratakan ujung kayu kayu dengan memotong sisi ujung kayu sebelum dibentuk finger. 42

40 e. Shaper Gambar Cutter Shaper adalah mesin yang berfungsi membentuk finger pada ujung kayu. Gambar Shaper 43

41 Pada proses awal ( proses I ) pada situasi gambar di bawah ini, mesin infeed mendorong kayu menuju infeeding. Sampai di infeeeding, kayu di dorong sampai mengenai silinder pneumatic pembatas dan tepat di bawah silinder pneumatic top. Di saat itu, photo electric switch menyensor kayu kayu tersebut. Tujuannya adalah untuk memastikan posisi ujung dari kayu kayu tersebut sudah sejajar dan tepat di bawah silinder pneumatic top. Setelah sensor tersebut memastikan posisi kayu sudah tepat, maka sensor memberi sinyal untuk meng-off-kan infeeding dan meng-on-kan silinder pneumatic side dan top. Kemudian silinder pneumatic side dan top bekerja menge-press kayu - kayu tersebut. Pada kondisi ini, kayu kayu telah siap untuk di finger. Di saat sebelumnya, pada kondisi stand by, Cutter dan Shaper dalam kondisi ON ( beroperasi ). Gambar Mesin Finger Shape Joint 1 Proses I Pada kondisi menge-press kayu, cutting feeding bergerak ke kanan melewati cutter (cutter memotong ujung kayu) dan shaper ( shaper membentuk finger pada ujung kayu) sampai menyentuh limit switch 2 dan infeeding sejajar dengan mesin infeed 2 (proses II) 44

42 Gambar Mesin Finger Shape Joint 1 Proses II Setelah itu, silinder pneumatic side dan top membuka press pada kayu, silinder pneumtic pendorong beroperasi mendorong kayu keluar disertai dengan infeeding bekerja reverse hingga kayu menuju konveyor perantara (proses III). Setelah kayu sampai di mesin outfeed, cutting feeding putar balik menuju posisi / tempat semula sampai menyentuh limit switch 1 dan sejajar dengan mesin infeed. 45

43 Gambar Mesin Finger Shape Joint 1 Proses III Gambar Mesin Finger Shape Joint 1 Tampak Samping Hasil finger kayu pada mesin Finger Shape Joint 1 adalah seperti gambar di bawah ini. 46

44 Gambar Hasil Finger Kayu Pada Mesin Finger Shape Joint Mesin Infeed 2 (Transfer wood from Finger Shape Joint 1 to Finger Shape Joint 2) Mesin Infeed 2 adalah Belt Conveyor yang berfungsi sebagai perantara untuk mentransfer kayu dari Finger Shape Joint 1 ke Finger Shape Joint 2. Gambar Belt Conveyor Perantara (Mesin Infeed 2 Untuk Mentransfer Kayu dari Finger Shape Joint 1 ke Finger Shape Joint Mesin Finger Shape Joint 2 Mesin Finger Shape Joint 2 adalah mesin yang berfungsi membentuk pasangan finger pada sisi ujung kayu lainnya untuk lanjutan yang telah dibuat oleh mesin Finger Shape Joint 1. Peralatan peralatan yang memiliki peranan penting yang ada pada mesin Finger Shape Joint 2 : a. Infeeding 2 Infeeding 2 pada mesin ini adalah konveyor yang satu area dengan silinder pneumatic side dan top 2. 47

45 b. Silinder Pneumatic 2 Gambar Infeeding 2 Terdapat 4 buah silinder pneumatic 2 pada mesin Finger Shape Joint 1, yaitu: 1. silinder pneumatic top silinder pneumatic side silinder pneumatic pembatas silinder pneumatic pendorong 2. Silinder pneumatic top dan side bekerja untuk menge-press kayu kayu yang sudah berada pada posisinya untuk di press. Untuk mengkondisikan kayu pada posisi yang tepat untuk siap di press, di sinilah peranan sensor photo electric switch. Silinder pneumatic pembatas bekerja sebagai pembatas kayu kayu yang akan di press. Kombinasi kerja antara silinder pneumatic pembatas dan sensor photo electric switch yang akan membuat kayu berada pada posisinya untuk di press. 48

46 Gambar Silinder Pneumatic 2 c. Cutting Feeding 2 Cutting Feeding 2 berfungsi menggerakkan infeeding dan silinder pneumatic 2 bergeser menuju dan melewati cutter dan shaper. Cutting Feeding dapat beroperasi putar balik, seperti bergerak ke kiri dan ke kanan untuk kebutuhan prosesnya. Gambar Cutting Feeding 49

47 d. Cutter 2 Cutter 2 adalah mesin yang bekerja meratakan ujung kayu kayu dengan memotong sisi ujung kayu sebelum dibentuk finger. Gambar Cutter 2 e. Shaper 2 Shaper 2 adalah mesin yang berfungsi membentuk pasangan finger pada kayu sebagai lanjutan dari proses cutter pada mesin finger shape joint 1. 50

48 f. Lem Gambar Shaper 2 Lem berfungsi untuk merekatkan dan melengkatkan finger kayu yang satu dengan finger kayu yang lainnya. Pemberian Lem pada finger finger dari kayu kayu terletak setelah shaper 2. Gambar Lem Proses operasi pada mesin Finger Shape Joint 2 sama dengan proses operasi pada mesin Finger Shape Joint 1. Pada proses awal ( proses I ) pada situasi gambar di bawah ini, mesin infeed 2 mendorong kayu menuju infeeding 2. 51

49 Sampai di infeeeding 2, kayu di dorong sampai mengenai silinder pneumatic pembatas 2 dan tepat di bawah silinder pneumatic top 2. Di saat itu, photo electric switch 2 menyensor kayu kayu tersebut. Tujuannya adalah untuk memastikan posisi ujung dari kayu kayu tersebut sudah sejajar dan tepat di bawah silinder pneumatic top. Setelah sensor tersebut memastikan posisi kayu sudah tepat, maka sensor memberi sinyal untuk meng-off-kan infeeding dan meng-on-kan silinder pneumatic side dan top. Kemudian silinder pneumatic side dan top bekerja menge-press kayu - kayu tersebut. Pada kondisi ini, kayu kayu telah siap untuk di finger. Di saat sebelumnya, pada kondisi stand by, Cutter dan Shaper dalam kondisi ON ( beroperasi ). Gambar Mesin Finger Shape Joint 2 Proses I Pada posisi menge-press kayu, cutting feeding menggerakkan infeeding bergerak ke kiri melewati Cutter 2 (cutter 2 memotong ujung kayu sisi lainnya) dan shaper 2 ( shaper 2 membentuk pasangan finger dari lanjutan mesin Finger Shape Joint 1) sampai menyentuh limit switch untuk menghentikan operasi motor sekaligus posisi infeeding sejajar dengan konveyor mesin outfeed 2. 52

50 Gambar Mesin Finger Shape Joint 2 Proses II Setelah itu, silinder pneumatic side 2 dan top 2 membuka press pada kayu, silinder pneumtic pendorong 2 beroperasi mendorong kayu keluar disertai dengan infeeding 2 bekerja reverse hingga kayu menuju konveyor perantara (proses III). Setelah kayu sampai di mesin outfeed 2 (mesin infeed 3), cutting feeding putar balik menuju posisi / tempat semula sampai menyentuh limit switch 1 dan sejajar dengan mesin infeed 2 Gambar Mesin Finger Shape Joint 2 53

51 Hasil pasangan finger kayu pada mesin finger shape joint 2 terlihat pada gambar di bawah ini. Gambar Hasil Pasangan Finger Kayu Pada Mesin Finger Shape Joint Mesin Infeed 3 Mesin Infeeed 3 adalah belt conveyor yang berfungsi untuk menerima output kayu dari Mesin Finger Shape Joint 2 yang kemudian di kirim ke Mesin Jointing Feeding. Gambar Mesin Infeed 3 Peralatan peralatan yang memiliki peranan penting yang ada pada mesin Finger Joint adalah : a. Infeeding 3 Infeeding 3 adalah proses awal kayu kayu dari mesin outfeed untuk mendorong masuk ke proses berikutnya. Ketika sampai di ujung infeeding 3, maka kayu kayu akan memotong sensor photo electric switch yang terdapat pada ujung infeeding 3. Kemudian konveyor pada area tersebut off, lalu motor 54

52 yang ada di sebelah kiri area konveyor bekerja perlahan mendorong kayu ke kanan. Di saat bersamaan, fan yang ada di area sebelah kanan bekerja. Fan ini berfungsi untuk mengipas debu debu atau partikel partikel kecil yang masih menempel pada kayu agar tidak mengganggu proses dari penyatuan kayu selanjutnya dan juga untuk mendapatkan hasil yang maksimal. Di ujung area kanan, terdapat juga sensor yang mendeteksi kayu jatuh satu persatu, sehingga membuat kerja motor interlock on off terhadap kayu yang jatuh di konveyor berikutnya. Tujuannya adalah untuk memberikan kerja motor off saat kayu jatuh ke konveyor berikutnya, kemudian saat kayu terdorong ke proses berikutnya, sampai sensor tidak mendeteksi kayu pada konveyor tersebut, motor kembali on, dan demikian seterusnya sampai tidak ada lagi kayu pada area tersebut, maka motor bekerja reverse dan kembali ke semula. Lalu dari infeeding 3, kayu menuju ke infeeding 4 (In Feeding Joint). Gambar Infeeding 3 55

53 Gambar Infeeding 4 (In Feeding Joint) b. Power Feeding Roller Mesin ini beroperasi mendorong kayu kayu yang datang dari mesin infeeding 4 perlahan masuk menuju jointing feeding sekaligus merapatkan finger kayu yang satu dengan finger kayu yang lainnya. 56

54 Gambar Power Feeding Roller Tampak Samping Gambar Power Feeding Roller Tampak Depan Mesin Finger Joint Mesin Finger Joint adalah mesin yang berproses menyambungkan kayu finger yang satu dengan yang lainnya menjadi suatu kayu yang utuh dengan ukuran panjang yang telah di setting. Peralatan khusus pada mesin ini adalah fungsi press. mesin tersebut bisa diatur akar penekanan pada benda kerja cukup sehingga hasil sambungan menjadi baik. Peralatan peralatan yang memiliki peranan penting yang ada pada mesin Finger Joint adalah : a. Silinder Pneumatic 3 Top Silinder Pneumatic ini paling dekat dengan Power Feeding Roller. Ketika menyentuh limit switch yang ada pada ujung Jointing Feeding, Power Feeding Roller akan berhenti beroperasi sesaat. Saat itu, mesin press dari Silinder Pneumatic 3 Top menekan kayu yang berada dekat Power Feeding Roller, kemudian proses selanjutnya adalah Cutter. 57

55 Gambar Silinder Pneumatic 3 Top sebelum beroperasi menge-press Gambar Silinder Pneumatic 3 Top setelah beroperasi menge-press 58

56 b. Cutter 3 dan Silinder Pneumatic 3 Bottom Cutter 3 pada kondisi stand by, kemudian Silinder Pneumatic 3 Bottom Feeding Cutter 3 bekerja mendorong cutter 3 ke atas. Cutter 3 memotong batas panjang kayu terakhir karena telah terukur panjang kayu kayu yang mau disatukan. Setelah di potong, Silinder Pneumatic 3 Bottom kembali ke semula, dan Silinder Pneumatic 3 Top membuka kembali, kemudian kayu kayu yang mau disatukan tadi di dorong ke samping untuk proses selanjutnya, yaitu finger jointing. Gambar Cutter 3 dan Silinder Pneumatic 3 Bottom Feeding Cutter 3 c. Silinder Pneumatic 4 Top Pada kondisi stand by, 3 Silinder Pneumatic 4 Top bekerja (On). Saat Silinder Pneumatic 3 Bottom Feeding Cutter 3 bekerja (On), di saat bersamaan Silinder Pneumatic 4 Top Off. dan kemudian bekerja lagi saat Silinder Pneumatic 7 Top bekerja On. 59

57 Gambar Silinder Pneumatic 4 Top d. Silinder Pneumatic 5 Side Silinder Pneumatic 5 Side bekerja saat kayu telah di potong dan Silinder Pneumatic 5 Side bekerja mendorong kayu ke finger jointing untuk selanjutnya kayu di jointing Gambar Silinder Pneumatic 5 Side 60

58 e. Silinder Pneumatic 6 Top & Side Selanjutnya Silinder pneumatic ini bekerja mendorong kayu agar lebih rapi dan lurus sebelum ke tahap jointing. Gambar Silinder Pneumatic 6 Top & Side f. Silinder Pneumatic 7 Top Press Jointing Kemudian, Proses Finger Jointing di mulai dengan kerja Silinder Pneumatic 7 Top Jointing bekerja meng-press kayu dari atas. Tujuannya adalah untuk merekatkan kayu dari sisi atas kayu tersebut. Gambar Silinder Pneumatic 7 Top Jointing 61

59 g. Sylinder Hydraulic Sylinder Hydraulic bekerja menge-press kayu kayu tersebut dari sisi sisi ujungnya.. Tujuannya adalah untuk menyambungkan kayu kayu yang telah stand by untuk di persatukan. Setelah proses pressing selesai, lalu mesin press dari Sylinder Hydraulics kembali ke semula, dan Silinder Pneumatic 7 Top Jointing terangkat ke atas, untuk melepas pressing pada kayu kayu tersebut. Kemudian kayu kayu tadi telah menjadi satu kesatuan yang utuh, lalu kayu tersebut di dorong keluar oleh Silinder Pneumatic untuk proses selanjutnya. Gambar Sylinder Hydraulic 62

60 2.2.4 Konstruksi Mesin Finger Joint Berikut adalah gambar konstruksi mesin finger joint: F B E C D A Gambar Konstruksi Mesin Finger Joint Keterangan gambar : A. Mesin Infeed B. Mesin Finger Shape Joint 1 C. Mesin Infeed 2 D. Mesin Finger Shape Joint 2 E. Mesin Infeed 3 F. Mesin Finger Joint 63

61 Gambar di bawah ini adalah penjelasan nama dan letak masing masing peralatan dari mesin infeed dan mesin finger shape joint 1. b.i2 b.i1 b.o3 b.o4 b.o9 b.i4 b.o6 b.o8 b.i3 b.o1 b.o2 b.o7 a.o5 a.i2 a.o3 a.o4 a.i1 a.o2 a.o1 Gambar Mesin Infeed Dan Mesin Finger Shape Joint 1 A. Mesin Infeed Tabel 2. 1 Input Mesin Infeed INPUT Peralatan Simbol a.i1 Sensor 1 (Photo Electric S1 Switch) a.i2 Sensor 2 (Photo Electric Switch) S2 Tabel 2. 2 Output Mesin Infeed OUTPUT Peralatan Simbol a.o1 Konveyor 1 M1 a.o2 Konveyor 2 M2 a.03 a.o4 Silinder Pneumatic (Limiter 1) L1 64

62 a.o5 Silinder Pneumatic (Limiter 2) L2 B. Mesin Finger Shape Joint 1 Tabel 2. 3 Input Mesin Finger Joint 1 No. Gambar Peralatan Simbol b.i1 Sensor 3 S3 (Photo Electric Switch) b.i2 Sensor 4 S4 (Photo Electric Switch) b.i3 Limit Switch 1 LS1 b.i4 Limit Switch 2 LS2 Tabel 2. 4 Output Mesin Finger Shape Joint 1 No. Gambar Peralatan Simbol b.o1 Konveyor 3 M5F b.o2 Cutting Feeding 1 CF1 b.o3 Cutter 1 M3 b.o4 Shaper 1 M4 b.o5 Silinder Pneumatic Top SP2 b.o6 Silinder Pneumatic Side SP1 b.o7 Silinder Pnumatic SP3 (Limiter Side) b.o8 Silinder Pneumatic (Pusher Side) SP4 Selanjutnya, gambar di bawah ini adalah penjelasan nama dan letak masing masing peralatan dari mesin infeed 2 dan mesin finger shape joint 2. 65

63 c.o1 d.o9 d.o3 d.o4 d.o5 d.i4 c.o4 d.o1 d.o7 d.o6 d.o8 c.o2 d.i3 c.i1 c.i2 d.i2 d.o2 c.o3 d.i1 Gambar Mesin Infeed 2 Dan Mesin Finger Shape Joint 2 C. Mesin Infeed 2 Tabel 2. 5 Input Mesin Infeed 2 No. Gambar Peralatan Simbol c.i1 Sensor 5 S5 (Photo Electric Switch) c.i2 Sensor 6 (Photo Electric Switch) S6 Tabel 2. 6 Output Mesin Infeed 2 No. Gambar Peralatan Simbol c.o1 c.02 Konveyor 4 M6 c.o3 Silinder Pneumatic L3 (Limiter 3) c.o4 Silinder Pneumatic (Limiter 4) L4 D. Mesin Finger Shape Joint 2 Tabel 2. 7 Input Mesin Finger Shape Joint 2 No. Gambar Peralatan Simbol d.i1 Sensor 7 S7 (Photo Electric Switch) d.i2 Sensor 8 (Photo Electric S8 66