IMPLEMENTASI SISTEM SORTIR BARANG DENGAN MENGGUNAKAN DUA CONVEYOR TERINTEGRASI BERBASIS PLC OMRON CPM2A

Transkripsi

1 IMPLEMENTASI SISTEM SORTIR BARANG DENGAN MENGGUNAKAN DUA CONVEYOR TERINTEGRASI BERBASIS PLC OMRON CPM2A Violeta Cintya Dewi¹, M Ary Murti.², Porman Pangaribuan.³ ¹Teknik Telekomunikasi,, Universitas Telkom Abstrak Pada tugas akhir ini dibuat suatu miniatur sistem sortir barang yang akurat. Sistem sortir ini akan menggunakan parameter ketinggian dan warna barang yang dapat dideteksi melalui sensor yang terdapat pada dua conveyor terintegrasi. Proses sortir barang merupakan sebuah proses yang bertujuan untuk memisahkan barang yang tidak sesuai dengan kriteria dari barang yang sudah sesuai dengan kriteria kita. Parameter yang dapat dipakai untuk menentukan performansi sistem sortir ini diantaranya yaitu delay dalam proses pendeteksian barang harus kurang dari sepuluh detik dan persentase error (banyaknya barang yang lolos padahal barang tersebut tidak memenuhi kriteria yang diharapkan) kurang dari 5%. Untuk mengukur parameter ini, dilakukan secara manual yaitu dengan menghitung langsung barang yang lolos padahal barang tersebut tidak memenuhi kriteria dan pengamatan langsung delay proses eksekusi program PLC. Berdasarkan data penelitian, didapatkan tingkat akurasi conveyor pertama sebesar 100%. Sedangkan untuk conveyor kedua didapatkan tingkat akurasi sebesar 83% yang disebabkan ketidakakuratan sensor dalam mendefinisikan warna menjadi nilai RGB. Namun untuk keseluruhan sistem, didapatkan tingkat akurasi 95%. Sedangkan waktu yang dibutuhkan untuk eksekusi program PLC adalah 0,217 ms Kata Kunci : conveyor, PLC, sensor Abstract In this final project, I design and implement an accurate sorting system miniature. This system will sort product based on its height and colour that can be detected by height and colour sensor on both integrated conveyor. Sorting system is a process that can classified product based on criteria that we have already set product that do not match the criteria will be rejected. The performance parameters of this sorting system are delay in product detection must be less than ten seconds and error percentage (percentage of ) must be less than 5%. Parameter measurement will be held by counting product that and observing PLC program execution delay. Based on research data, accuracy of first conveyor is 100%. While accuracy for second conveyor is only 83% which is caused by the sensor inaccuracy in transform colour into RGB. But the whole system accuracy is 95%. And PLC program execution time is 0,217 ms. Keywords : conveyor, PLC, sensor

2 Implementasi Sistem Sortir Barang Dengan Menggunakan Dua BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Sistem proses konvensional menggunakan sistem kontrol mesin berbasis relai. Sistem berbasis relai ini sangat tidak praktis karena memiliki banyak kelemahan diantaranya menggunakan kabel dalam jumlah yang banyak dan jika terjadi kesalahan akan sulit untuk melacaknya dan masa penggunaannya yang terbatas. Namun sejak tahun 1960-an, digunakanlah PLC (Programmable Logic Controller). PLC sesungguhnya merupakan sistem mikrokontroler khusus untuk industri, artinya merupakan kombinasi antara perangkat keras dan lunak yang diadaptasi untuk keperluan aplikasi dalam dunia industri. Dalam keseluruhan proses industri, PLC dapat digunakan diantaranya pada proses sortir barang hingga pengepakan barang dapat. Proses sortir barang merupakan sebuah proses yang bertujuan untuk memisahkan barang yang tidak sesuai dengan kriteria dari barang yang sudah sesuai dengan kriteria kita. Saat ini perkembangan teknologi alat penyortir barang telah berkembang dengan pesat, karena alat ini mempunyai peranan yang sangat penting dalam proses produksi dimana efisiensi waktu dan tenaga, serta keakuratan menjadi faktor yang penting. Dalam beberapa kasus, sistem sortir barang di pabrik-pabrik tersebut memiliki tingkat akurasi yang kurang bagus sehingga dibutuhkan petugas tambahan untuk memeriksa kembali barang yang telah disortir. Hal ini tentu saja akan menambah biaya produksi. Oleh karena itu, penulis akan merancang sebuah sistem sortir barang yang akurat. Miniatur sistem ini diharapkan dapat menjadi salah satu solusi untuk menekan biaya produksi barang. 1.2 Tujuan Tujuan penulisan tugas akhir ini adalah untuk merancang dan membuat sistem yang mengintegrasikan dua conveyor sebagai alat sortir BAB I Pendahuluan 1

3 Implementasi Sistem Sortir Barang Dengan Menggunakan Dua barang berdasarkan ketinggian dan warna barang yang dapat dioperasikan secara otomatis dengan PLC Omron CPM2A. 1.3 Perumusan Masalah Masalah yang akan dirumuskan dalam perancangan sistem sortir barang ini, meliputi: 1. Bagaimana implementasi sistem sortir barang yang dapat mengintegrasikan dua conveyor sehingga dapat bekerja secara simultan perpindahan barang dapat berjalan lancar serta setelah barang diterima oleh conveyor kedua maka conveyor tersebut langsung beroperasi. 2. Bagaimana performansi kerja sistem sortir barang. 1.4 Batasan Masalah Batasan-batasan masalah dalam Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut: 1. Sistem hanya menggunakan dua sensor, yaitu sensor warna dan sensor ketinggian. 2. Sistem sortir yang dibuat merupakan sistem sortir sederhana yang mensortir barang berdasarkan warna dan ketinggiannya. 3. Bentuk barang yang disortir diasumsikan memiliki permukaan yang rata. 4. Barang yang masuk diasumsikan memiliki berat yang sama. 5. Barang yang masuk diasumsikan memiliki satu warna saja. 6. Barang yang masuk diasumsikan letaknya tidak berhimpitan dengan barang yang lain. 7. Menggunakan PLC Omron CPM2A untuk mengontrol kedua conveyor. 8. Tidak membahas secara mendalam tentang sensor dan aktuator. 9. Performansi kerja sistem dilihat dari tingkat keakuratan dan kelancaran sistem tersebut berjalan serta delay waktu untuk memproses program. 1.5 Metode Penelitian Metode yang digunakan dalam pengerjaan tugas akhir ini adalah sebagai berikut: BAB I Pendahuluan 2

4 Implementasi Sistem Sortir Barang Dengan Menggunakan Dua 1. Studi Pustaka Studi literatur dengan mempelajari referensi, baik dari buku, maupun artikel di internet yang berkaitan dengan topik PLC, sensor, konveyor, dan motor. 2. Perancangan sistem. 3. Implementasi sistem ke dalam alat. 4. Pengujian. 5. Analisa performansi sistem. 6. Penyusunan laporan. 1.6 Sistematika Penulisan Sistematika penulisan yang digunakan dalam tugas akhir ini: BAB I. PENDAHULUAN Pada bab ini dibahas mengenai latar belakang permasalahan, perumusan masalah, batasan masalah, tujuan penulisan, metode penyelesaian masalah serta sistematika penulisan pada Tugas Akhir ini. BAB II. DASAR TEORI Pada bab ini akan dibahas tentang teori konsep dasar dari conveyor, sensor, dan PLC serta teori-teori lain yang menunjang tugas akhir ini. BAB III. PERANCANGAN SISTEM Pada bab ini akan berisi perancangan model sistem sortir barang yang dapat mengontrol dua conveyor. BAB IV. PENGUJIAN DAN ANALISA Bab ini berisi hasil pengujian dan analisa sistem yang telah dibuat. BAB V. PENUTUP Bab ini berisikan kesimpulan hasil analisis tugas akhir ini dan saran untuk pengembangannya. BAB I Pendahuluan 3

5 Implementasi Sistem Sortir Barang Dengan Menggunakan Dua BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Dari hasil analisa sebelumnya, maka dapat disimpulkan bahwa: 1. Sistem sortir pertama sudah dapat bekerja dengan baik karena memiliki tingkat akurasi 100%, kehandalan sistem 100% dan merupakan sistem yang stabil. 2. Walaupun sistem sortir kedua merupakan sistem yang stabil, tetapi performansi kinerja sistem sortir kedua kurang baik karena hanya memiliki tingkat akurasi 83%, kehandalan sistemnya hanya 0,6% untuk masa pemakaian 2 jam. Hal ini dapat disebabkan oleh kalibrasi sensor warna yang tidak tepat serta pengoperasian sistem yang berada di daerah yang terpengaruh oleh cahaya (noise). 3. Secara keseluruhan sistem didapatkan tingkat akurasi 95%, kehandalan sistem 4,9% untuk masa pemakaian 3 jam. 4. Berdasarkan analisa program, maka didapatkan waktu yang dibutuhkan PLC dalam sekali scan program (cycle time) adalah 0,8 ms dengan waktu untuk eksekusi program adalah 0,217 ms, sedangkan waktu tanggap jalur masukan dan keluaran (I/O response time) adalah 26,2 ms. 5.2 Saran 1. Bagi penelitian selanjutnya, diharapkan dapat menambahkan fitur lengan atau tuas untuk membantu perpindahan barang dari conveyor pertama ke conveyor kedua. 2. Untuk sensor warna, dapat dibuat modul sensor warna dengan tingkat akurasi lebih tinggi dan variasi deteksi warna yang lebih banyak lagi. 3. Dalam melakukan kalibrasi sensor warna dan pengoperasian sistemnya sebaiknya dilakukan pada tempat yang memiliki intensitas cahaya yang tetap sehingga tidak ada lagi noise yang mempengaruhi kinerja sistem. BAB V Kesimpulan dan Saran 45