BAB III LANDASAN TEORI

Transkripsi

1 9 BAB III LANDASAN TEORI 3.1 Umum Dengan semakin berkembangnya teknologi saat ini dan perkembangan itu meliputi para pelaku usaha didunia industri untuk membuat produk yang lebih modern dan ramah lingkungan. Teknologi alat ukur sangat dibutuhkan untuk mengendalikan mutu. Bagian dari proses pengendalian mutu rengangan dan kuat tarik pada wire tembaga dengan mesin Tensile Strength Otomatis. 3.2 Wire Tembaga Tembaga adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Cu dan nomor atom 29. Lambangnya berasal dari bahasa Latin Cuprum.Tembaga merupakan konduktor panas dan listrik yang baik. Tembaga murni sifatnya halus dan lunak, dengan permukaan berwarna jingga kemerahan. Meski bersaing dengan material lainnya, tembaga tetap dipilih sebagai konduktor listrik utama di hampir semua kategori kawat listrik kecuali di bagian transmisi tenaga listrik di mana aluminium lebih dipilih. Kawat tembaga digunakan untuk pembangkit listrik, transmisi tenaga, distribusi tenaga, telekomunikasi, sirkuit elektronik, dan berbagai macam peralatan listrik lainnya. Kawat listrik adalah pasar paling penting bagi industri tembaga. Hal ini termasuk kabel pada gedung, kabel telekomunikasi, kabel distribusi tenaga, kabel otomotif, kabel magnet, dsb. Setengah dari jumlah tembaga yang ditambang digunakan untuk membuat kabel listrik dan kabel konduktor. Banyak alat listrik menggunakan kawat tembaga karena memiliki konduktivitas listrik tinggi, tahan korosi, ekspansi termal rendah, konduktivitas termal tinggi, dapat disolder, dan mudah dipasang.

2 Tensile Strength Otomatis Tensile Strength Otomatis (TSO) adalah alat yang bekerja dengan sistem komputer dan pembacaan atau pengambilan data hasil pengukuran secara otomatis dengan menggunakan software tertentu yang dilengkapi dengan kemampuan untuk pengolahan data. Kekuatan tarik atau tegangan maksimum yang bisa ditahan oleh sebuah bahan ketika diregangkan atau ditarik, sebelum bahan tersebut patah. Kekuatan tarik adalah kebalikan dari kekuatan tekan, dan nilainya bisa berbeda. Beberapa bahan dapat patah begitu saja tanpa mengalami deformasi, yang berarti benda tersebut bersifat rapuh atau getas. Bahan lainnya akan meregang dan mengalami deformasi sebelum patah, yang disebut dengan benda elastis. Strain atau regangan didefinisikan sebagai perbandingan perubahan panjang benda terhadap panjang mula-mula akibat suatu gaya dengan arah sejajar perubahan panjang tersebut (Van Vlack, 1991). Dalam satuan internasional, strain dengan satuan mm/mm atau % Hasil dari test Kekuatan tarik digunakan untuk mengetahui kualitas wire tembaga tersebut. Kekuatan tarik dilakukan dengan menarik wire tembaga maka akan diketahui bagaimana wire tembaga akan bereaksi terhadap tenaga tarikan dan dapat diketahui sejauh mana wire tembaga akan bertambah panjang. Kekuatan tarik umumnya dapat dicari dengan melakukan uji tarik dan mencatat perubahan regangan dan tegangan. Titik tertinggi dari kurva tegangan-regangan disebut dengan kekuatan tarik maksimum (ultimate tensile strength). Nilainya tidak bergantung pada ukuran bahan, melainkan karena faktor jenis bahan. Faktor lainnya yang dapat mempengaruhi seperti keberadaan zat pengotor dalam bahan, temperatur dan kelembaban lingkungan pengujian, dan penyiapan.

3 11 Gambar 3.1 Tensile Strength Otomatis (TSO). 3.4 Komponen Tensile Strength Otomatis Load Cell Load cell adalah sebuah alat uji perangkat listrik yang dapat mengubah suatu energi menjadi energi lainnya yang biasa digunakan untuk mengubah suatu gaya menjadi sinyal listrik. Perubahan dari satu system ke system lainnya ini tidak langsung terjadi dalam dua tahap saja tetapi harus melalui tahap-tahap pengaturan mekanikal, kekuatan dan energi dapat merasakan perubahan kondisi dari baik menjadi kurang baik. Pada strain gauge (load cell) disebut dengan deformasi strain gauge. The strain gauge mengukur perubahan yang berepengaruh pada strain sebagai sinyal listrik, karena perubahan efektif terjadi pada beban hambatan kawat listrik. Sebuah sel/slot beban umumnya terdiri dari empat aspek pengukur regangan dalam sistem konfigurasi pada Wheatstone Bridge. Sel/slot beban dari satu strain gauge atau dua pengukur regangan. Output sinyal listrik disediakan serta di urutankan beberapa milivolt dan membutuhkan amplifikasi oleh penguat instrumentasi sebelum dapat digunakan.

4 12 Strain gauge merupakan bagian terpenting dari sebuah load cell, dengan fungsi untuk mendeteksi besarnya perubahan dimensi jarak yang disebabkan oleh suatu elemen gaya. Strain gauge digunakan dalam pengukuran presisi gaya, berat, tekanan, torsi, perpindahan dan kuantitas mekanis lainnya. Setelahnya dikonversi menjadi energi tegangan kedalam anggota mekanis. Strain gauge menghasilkan perubahan pada nilai tahanan yang proporsional dengan perubahan jangka panjang atau perubahan melalui lamanya proses. Strain gauge memiliki dua tipe dasar strain gauge yaitu : 1. Terikat (bonded) Bonded strain gauge seluruh bagiannya terpasang pada elemen gaya (force member) dengan menggunakan semacam bahan perekat. Selagi elemen gaya tersebut meregang, strain gagejuga dapat memanjang 2. Tidak terikat (unbonded). Unbonded strain gauge memiliki salah satu sudut akhir yang dipasang pada elemen gaya dan sudut akhir satunya lagi dipasang pada pengumpul gaya (force collector). Persyaratan ini sering digunakan untuk menguji kelayakan system strain gauge untuk aplikasi tertentu dimana kalibrasi strain gauge harus stabil, artinya tidak berubah terhadap waktu, temperature dan faktor lingkungan lain. Gambar 3.2 Load Cell.

5 Motor Servo Motor servo adalah sebuah perangkat atau aktuator putar (motor) yang dirancang dengan sistem kontrol umpan balik loop tertutup (servo), sehingga dapat di set-up atau di atur untuk menentukan dan memastikan posisi sudut dari poros output motor. motor servo merupakan perangkat yang terdiri dari motor DC, serangkaian gear, rangkaian kontrol dan potensiometer. Serangkaian gear yang melekat pada poros motor DC akan memperlambat putaran poros dan meningkatkan torsi motor servo, sedangkan potensiometer dengan perubahan resistansinya saat motor berputar berfungsi sebagai penentu batas posisi putaran poros motor servo. Berdasarkan arus/tegangan inputnya ada 2 tipe motor servo : 1. Motor Servo AC Motor servo jenis ini mampu menahan lonjakan arus tinggi (surge) sehingga umum digunakan oleh kalangan industry. 2. Motor Servo DC Motor servo jenis DC tidak dirancang untuk lonjakan arus yang cukup tinggi dan biasanya cocok untuk aplikasi lebih sederhana dan murah dibandingkan motor servo AC. Dibedakan menurut rotasinya : 1. Motor servo standard Motor servo standard (servo rotation 180⁰) adalah jenis yang paling umum dari motor servo, dimana putaran poros outputnya terbatas hanya 90⁰ kearah kanan dan 90⁰ kearah kiri. Dengan kata lain total putarannya hanya setengah lingkaran atau 180⁰. 2. Motor servo rotation continuous Motor servo rotation continuous merupakan jenis motor servo yang sebenarnya sama dengan jenis servo standard, hanya saja perputaran porosnya tanpa batasan atau dengan kata lain dapat berputar terus, baik ke arah kanan maupun kiri.

6 14 Gambar 3.3 Macam - Macam Motor Servo Servo Amplifier Sebuah penguat yang mengolah sinyal error untuk mengoreksi perbedaan antara sinyal input (referensi) dengan sinyal umpan balik (feedback) sehingga menghasilkan output yang diharapkan. Servo amplifier terdiri dari comparator yang mengolah sinyal error dan power amplifier yang menguatkan sinyal agar mampu menggerakan servomotor. 1. Comparator terdiri dari komparator dan kontrol. komparator berfungsi untuk membandingkan referensi dengan feedback dan menghasilkan sinyal differential. Sedang kontrol berfungsi untuk menguatkan dan menyalurkan sinyal differential. 2. Power Amplifier menggerakan servomotor pada posisi/kecepatan yang sesuai dengan output Comparator. Gambar 3.4 Servo Amplifier

7 Komputer Menurut Donald H. Sanderes, 1985.berpendapat, komputer adalah sistem elektronik yang memiliki kemampuan memanipulasi data dengan cepat dan tepat serta dirancang dan diorganisasikan agar secara otomatis menerima dan menyimpan data input, memprosesnya, dan menghasilkan output di bawah pengawasan suatu langkah-langkah instruksi program (OS/Operating System) yang tersimpan di didalam penyimpannya (stored program). Gambar 3.5 komputer. 3.6 Alat Ukur Menurut Sifat dan Penggunaannya Fortable Alat ini mudah dipergunakan dan dapat dibawa kemana-mana dalam pengukuran Permanen Alat ini di pasang pada tempat-tempat tertentu, sehingga tidak dapat di bawa pergi untuk mengukur di tempat lain. 3.7 Macam macam alat ukur dan alat bantu Ccd laser diameter Charge Couple Device (Ccd) laser diameter digunakan untuk mengukur Diameter Wire Tembaga. Charge Couple Device (Ccd) laser dia meter merupakan teknologi terbaru dalam pengukuran diameter. Satuannya milimeter. Gambar 3.6 Penggunaan Alat Ukur ccd laser diameter.

8 Mistar baja Mistar baja atau juga dikenal dengan Penggaris Baja merupakan sebuah alat pengukur suatu benda dan alat bantu menggambar agar untuk menggambar garis lurus. Mistar baja ialah alat ukur yang terbuat dari baja tahan karat. Permukaan dan bagian sisinya rata dan halus, di atasnya terdapat guratan-guratan ukuran, ada yang dalam satuan inchi, sentimeter dan ada juga gabungan inchi dan centimeter/milimeter. Gambar 3.7 mistar baja Tang potong Tang potong adalah alat yg digunakan untuk memotong benda keras. Tang terbuat dari baja dan pemegangnya dilapisi dengan karet keras. Tang potong khusus dipakai untuk memotong kawat/kabel. Gambar 3.8 Tang potong