REKAYASA SISTEM SUPLAI BENDA KERJA PADA FESTO MODULAR AUTOMATION PRODUCTION SYSTEM (MAPS)

dokumen-dokumen yang mirip
RANCANG BANGUN ALAT SIMULASI STEEL STRIP FEEDER SISTEM PNEUMATIK DENGAN KONTROL PLC

BAB II DASAR TEORI 2.1 Konsep Perencanaan 2.2 Motor 2.3 Reducer

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

Lembar Latihan. Lembar Jawaban.

APLIKASI PLC OMRON CPM 1A 30 I/O UNTUK PROSES PENGEPAKAN BOTOL SECARA OTOMATIS MENGGUNAKAN SISTEM PNEUMATIK

2.1 Pengertian Umum Mesin Pemipil Jagung. 2.2 Prinsip Kerja Mesin Pemipil Jagung BAB II DASAR TEORI

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

RANCANG BANGUN PROTOTIPE MESIN CETAK INJEKSI DENGAN MENGGUNAKAN ELEKTRO-PNEUMATIK

BAB III PERANCANGAN DAN APLIKASI KONTROL MESIN PEMISAH BARANG

BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR

BAB II DASAR TEORI 2.1 Sistem Transmisi 2.2 Motor Listrik

Rekayasa rancang bangun sistem pemindahan material otomatis dengan sistem elektro-pneumatik

BAB II DASAR TEORI 2.1. Sistem Transmisi Motor Listrik

PERANCANGAN MESIN WEIGH CHECKER OTOMATIS DENGAN SISTEM PNEUMATIK BERBASIS PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER (PLC)

kendali pemotongan kertas pada industri rumah tangga, dimana dengan

Gambar 1. Function block diagram [4].

SEMINAR NASIONAL TEKNIK INDUSTRI UNIVERSITAS GADJAH MADA 2011 Yogyakarta, 26 Juli Intisari

BAB III PERENCANAAN DAN PERHITUNGAN

PEMBUATAN PROGRAM PENGATUR FESTO SORTING STATION DAN ANALISA DINAMIK PADA MODULAR AUTOMATION PRODUCTION SYSTEM (MAPS)

BAB 4 IMPLEMENTASI DAN EVALUASI. Sistem pneumatik dengan aplikasi pada mobile robot untuk menaiki dan

Mulai. Studi Literatur. Gambar Sketsa. Perhitungan. Gambar 2D dan 3D. Pembelian Komponen Dan Peralatan. Proses Pembuatan.

PENGERTIAN PLC UNY-PLC-THT 2

BAB IV ANALISA / PEMECAHAN MASALAH

PERANCANGAN MESIN PENGIKAT SENDOK BESERTA LENGAN PENGAMBIL SENDOK TIGA AXIS DI PT. X

PENDETEKSI LOGAM BERBASIS PLC (PROGRAMMABLE LOGIC CONTROL) DENGAN SISTEM PNEUMATIK PADA KONVEYOR

DESAIN SISTEM TRANSMISI SABUK GIGI DENGAN BANTUAN PERANGKAT LUNAK BERBASIS VISUAL BASIC 6.0

RANCANG BANGUN SIMULASI SISTEM PNEUMATIK UNTUK PEMINDAH BARANG

II. TINJAUAN PUSTAKA. PLC adalah sebuah alat yang digunakan untuk menggantikan rangkaian sederetan

BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR

BAB II DASAR TEORI Sistem Transmisi

BAB II DASAR TEORI Mesin bending Megobal

TUGAS AKHIR PERANCANGAN ALAT PENCETAK TABLET DENGAN APLIKASI PNEUMATIK DAN KONTROL PLC

BAB III METODE PENELITIAN. Mulai. Studi Literatur & Observasi Lapangan. Identifikasi & Perumusan Masalah

BAB III PERENCAAN DAN GAMBAR

PENGARUH PROFIL POROS PENGGERAK TERHADAP GERAKAN SABUK DALAM SUATU SISTEM BAN BERJALAN. Ishak Nandika G., Adri Maldi S.

TUGAS AKHIR PEMROGRAMAN PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER (PLC) PADA MESIN FINGER JOINT

SISTEM PENGATURAN PENYIMPANAN DAN PENGIRIMAN BARANG DENGAN PENGGERAK PNEUMATIK BERBASIS PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER

Mekatronika Modul 13 Praktikum Pneumatik

RANCANG BANGUN MEDIA PRAKTIKUM SISTEM PNEUMATIK BERBASIS PLC

RANCANG BANGUN SISTEM TRANSMISI PADA MESIN PENCACAH PLASTIK BEKAS KEMASAN

Perancangan Belt Conveyor Pengangkut Bubuk Detergent Dengan Kapasitas 25 Ton/Jam BAB III PERHITUNGAN BAGIAN-BAGIAN UTAMA CONVEYOR

INSTALASI MOTOR LISTRIK

SOAL SOAL SEMESTER GASAL KELAS XII TITIL MATA DIKLAT : MENGOPERASIKAN MESIN KENDALI ELEKTRONIK (011/KK/10) JUMLAH SOAL : PAKET : A

OTOMASI ALAT PEMBUAT BRIKET ARANG MENGGUNAKAN PLC

BAB II LANDASAN TEORI

ANALISA KEMAMPUAN ANGKAT DAN UNJUK KERJA PADA OVER HEAD CONVEYOR. Heri Susanto

RANCANG BANGUN ALAT PENGIRIS BAWANG MERAH KAPASITAS 46 KG/JAM

RANCANG BANGUN SISTEM TRANSMISI ALAT PENGANGKAT SEPEDA MOTOR

SOAL SOAL SEMESTER GASAL KELAS XII TITIL MATA DIKLAT : MENGOPERASIKAN MESIN KENDALI ELEKTRONIK (011/KK/10) JUMLAH SOAL : PAKET : B

BAB II DASAR TEORI. c) Untuk mencari torsi dapat dirumuskan sebagai berikut:

BAB IV PERHITUNGAN PERANCANGAN

BAB III ANALISA DAN PERHITUNGAN

PERANCANGAN DAN ANALISIS KOMPONEN PROTOTIPE ALAT PEMISAH SAMPAH LOGAM DAN NON LOGAM OTOMATIS

OTOMASI PADA MODUL SISTEM PENGUMPAN BERBASIS SEQUENTIAL FUNCTION CHART

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PERENCANAAN SIDE BUMPER ADAPTIF PADA TRUK MITSUBISHI COLT DIESEL 100 PS (4 RODA)

RANCANG BANGUN MESIN PEMBUAT ES KRIM (BAGIAN SISTEM TRANSMISI) PROYEK AKHIR

MODUL PEMANFAATAN JALUR KOMUNIKASI RS 485 UNTUK SIMULASI KENDALI JARAK JAUH PLC MASTER K 10S1

BAB III PERANCANGAN PROTOTIPE

BAB I PENDAHULUAN. I.1 Latar Belakang

III. METODE PENELITIAN

PEMROGRAMAN PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER (PLC) PADA MESIN FINGER JOINT

Makalah Seminar Kerja Praktek PERANCANGAN APLIKASI PLC OMRON SYSMAC CPM1A PADA MODUL SISTEM SILO

Pemrograman Programmable Logic Controller

PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER (PLC) SUATU PEMAHAMAN DASAR PERALATAN PENGENDALI DI INDUSTRI BAGI MAHASISWA TEKNIK INDUSTRI

BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI. blok diagram dari sistem yang akan di realisasikan.

RANCANG BANGUN SIMULASI MESIN SORTIR BARANG BERDASARKAN BERAT BERBASIS PLC SIEMENS LOGO! SOFT 230 RCL

MODIFIKASI MESIN PENANAM BIBIT PADI MANUAL DENGAN TRANSMISI RANTAI PENGGERAK MOTOR BENSIN 1.8 HP

PERANCANGAN LENGAN ROBOT MENGGUNAKAN MOTOR STEPPER BERBASIS PLC (Programmable Logic Controller) Di PT FDK INDONESIA

Pemisahan Produk Cacad Menggunakan PLC Schneider Twido TWD20DTK

ANALISIS KERJA MOBIL TENAGA UDARA MSG 01 DENGAN SISTEM DUA TABUNG

BAB IV ANALISA PERHITUNGAN

BAB III PERANCANGAN DAN PERHITUNGAN. Mulai

PENDETEKSI LOGAM UNTUK INDUSTRI MAKANAN BERBASIS PLC. Oleh : Atmiasri dan Sagita Rochman*)

BAB I PENDAHULUAN. berteknologi tinggi pekerjaan dapat dilakukan dengan mudah, tepat, teliti, dan cepat,

BAB III PROSES PERANCANGAN, PERAKITAN, PENGUJIAN DAN PERHITUNGAN POMPA SENTRIFUGAL UNTUK AIR MANCUR

DESAIN MESIN PRESS PENUTUP BOTOL OTOMATIS MENGGUNAKAN INVENTOR 2015

RANCANG BANGUN ALAT UJI MEKANIK BATANG KENDALI RSG-GAS

ELEKTRO-PNEUMATIK (smkn I Bangil)

Implementasi Pengendali PLC Pada Sistem Motor Tiga Phasa Untuk Star Y/

BAB II LANDASAN TEORI

MODEL SISTEM PARKIR INFORMATIF BERBASIS PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER (PLC)

Komponen Sistem Pneumatik

Gambar 1. Sistem PLC

SIMULASI TIMER DAN COUNTER PLC OMRON TYPE ZEN SEBAGAI PENGGANTI SENSOR BERAT PADA JUNK BOX PAPER MILL CONTROL SYSTEM

RANCANG BANGUN SIMULATOR SISTEM PENGEPAKAN PRODUK BERBASIS PROGRAMMABLE LOGIC CONTROL

JOBSHEET PRAKTIK MEKATRONIKA BERBASIS PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER FC-20. Disusun Oleh: Totok Heru TM.

BAB 4 IMPLEMENTASI DAN EVALUASI. buah silinder dilengkapi bearing dan sabuk. 2. Penggunaan PLC (Programmable Logic Controller) sebagai pengontrol

SILABUS MATA KULIAH. Pengalaman Pembelajaran. 1. Mengkaji dan menelaah

BAB III PERANCANGAN 3.1. PERANCANGAN SISTEM KONTROL

BAB IV IMPLEMENTASI DAN ANALISA

PENGENDALIAN MODUL STORAGE STATION BERBASIS SEQUENTIAL FUNCTION CHART

Sortasi BAB II TEORI DASAR 2.1 PROSES PENYORTIR OBJEK. Proses penyortiran merupakan sebuah proses pemisahan atau penyeleksian

Lampiran 1. Analisis Kebutuhan Daya Diketahui: Massa silinder pencacah (m)

SISTEM KONTROL PADA MODUL ALIRAN DISTRIBUSI BAHAN BAKU DENGAN MENGGUNAKAN PROGAMMABLE LOGIC CONTROLLER

METODOLOGI PENELITIAN

BAB III CARA KERJA MESIN PERAKIT RADIATOR

SISTEM MEKANIK MESIN SORTASI MANGGIS

OTOMASI WORK STATION (FMS) BERBASIS PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER Purnawan

BAB I SISTEM KONTROL TNA 1

Transkripsi:

183 REKAYASA SISTEM SUPLAI BENDA KERJA PADA FESTO MODULAR AUTOMATION PRODUCTION SYSTEM (MAPS) Didik Djoko Susilo 1 1 Staf Pengajar Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik UNS Keywords : Feeder station Conveyor MAPS Abstract : This paper describes modification of the workpiece supply on Festo Modular Automation Production System (MAPS). The old one uses double feeder station. The workpieces is stacked on the gravity feed magazine and feeded by pneumatic cylinder. This station is controlled by Siemenns S7-300 and programmed by Simatic Manager V5.3. The feeder is constrained by the number of the workpieces that stack on the gravity feed magazine. The design of the feed magazine just allow 12 workpieces stack on it. To make the feeder continue, the workpiece supply is modified by adding a conveyor system on feeder station. This system consist of drive and driven pulleys that connected by a belt. The structure of the conveyor is made from acrylic, the pulleys is made from allumunium, and the belt is made from cloth.the conveyor is driven by a 5 Volt DC motor with gear transmision. This new feeder system coul supply workpiece on the MAPS continuously and run using Ladder Diagram. This System also reduce the force that need to feed the workpiece from 17,78 N to 6,01 N. So, the new system is more effective than the old one. PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah Sistem otomasi dapat didefinisikan sebagai suatu teknologi yang berkaitan dengan aplikasi mekanik, elektronik dan sistem yang berbasis komputer. Semuanya bergabung menjadi satu untuk memberikan sebuah fungsi tertentu. Modular Automation Production System (MAPS) adalah salah satu contoh sistem otomasi yang menggunakan alat pengontrol PLC. MAPS merupakan miniatur produksi yang dipergunakan untuk tujuan penelitian, pelatihan dan pembelajaran. MAPS merupakan sistem yang membentuk sebuah simulasi proses pada industri. Festo MAPS terdiri dari 4 buah station, yaitu double feeder station, handling device, control station, dan sorting station. Feeder merupakan mesin yang bekerja untuk menampung benda kerja, kemudian mengumpankan ke unit lain dari suatu sistem. Penyimpanan benda kerja menggunakan prinsip gravitasi, dimana benda kerja ditumpuk dalam gravity feed magazine. Kapasitas penumpukan benda kerja sebanyak 3 buah. Oleh karena itu untuk meningkatkan kapasitas pengumpanan benda kerja maka station feeder ini akan dimodifikasi sehingga sistem pengumpanannya dapat berlangsung secara kontinyu. Perumusan Masalah Dari penjelasan di atas dapat dirumuskan menjadi permasalahan, yaitu: Bagaimana memodifikasi stasiun double feeder pada MAPS agar pengumpanan benda kerja dapat berlangsung secara kontinyu? Batasan Masalah Untuk memberikan arahan dalam tulisan ini, maka digunakan batasan masalah sebagai berikut : 1. Pembahasan hanya pada feeder station. 2. Pengontrol sistem menggunakan PLC Siemens Tipe S7 300. 3. Tiga jenis benda kerja yang digunakan pada sistem ini yaitu alumunium, plastik putih, dan plastik hitam. 4. Analisis dinamik dilakukan stasiun pengumpanan yang lama dan baru meliputi analisis gaya dan energi. DASAR TEORI Sistem Konveyor Konveyor merupakan suatu alat transportasi yang umumnya dipakai dalam proses industri. Konveyor dapat mengangkut bahan produksi setengah jadi maupun hasil produksi dari satu bagian ke bagian yang lain. Desain konveyor tergantung dari jenis material yang akan diangkut. Jenis jenis konveyor yang umum adalah: 1. Belt conveyor (konveyor sabuk) 2. Chain conveyor 3. Screw conveyor 4. Pneumatic conveyor Kapasitas pemindahan material oleh konveyor sabuk cukup tinggi karena material dipindahkan secara terus menerus dalam kecepatan yang relatif tinggi. Bagian dari konveyor sabuk adalah belt E-mail : djoksus@yahoo.com

184 (sabuk pengangkut) atau ban berjalan, unit pengendali, puli, dan struktur penahan. Dalam pengoperasian konveyor sabuk, sering kali material yang diangkut dan kemudian dilepaskan di ujung akhir konveyor mengalami segregasi atau pemisahan ukuran. Untuk menghindari hal ini maka disarankan material jangan dijatuhkan secara bebas. Jadi dapat digunakan alat tambahan untuk menghindari segregasi. Selain itu juga tinggi jatuh material sebaiknya jangan terlalu besar. [Rostiyanti, Susy F., 2002] Beberapa keuntungan dari penggunaan konveyor sabuk antara lain: 1. Kapasitas tinggi. 2. Kapasitasnya mudah untuk disesuaikan 3. Serbaguna. 4. Dapat dinaik turunkan. 5. Memberikan aliran barang yang konstan. 6. Mudah dirawat. [Apple, James M.,1977] Hal hal yang harus diperhatikan dalam merancang konveyor sabuk adalah: 1. Sabuk pengangkut 2. Puli 3. Sistem transmisi daya 4. Motor penggerak Modular Automation Production System (MAPS) Festo MAPS terdiri dari 4 buah station, yaitu double feeder station, handling device, control station, dan sorting station. Jika dirangkai, keseluruhan unit merupakan bagian dari sistem penyortiran benda kerja yang berupa pemisahan berbagai jenis material. Double feeder merupakan station yang diletakkan paling awal, tugasnya menyuplai material menuju handling device. Handling device diletakkan pada bagian tengah dari seluruh station, karena tugasnya memindahkan material sesuai dengan jenisnya. Station selanjutnya adalah control station sebagai proses penyortiran awal, dimana seluruh material dipisahkan dari material reject. Station terakhir adalah sorting station sebagai pemisah hasil akhir dari proses penyortiran. Gambar 1. Festo MAPS Gambar 2. Double feeder station PLC (Programmable Logic Controller) Programmable Logic Controller singkatnya PLC merupakan suatu bentuk khusus pengontrol berbasis mikroprosesor yang memanfaatkan memori yang dapat diprogram untuk menyimpan instruksi instruksi dan mengimplementasikan fungsi fungsi semisal logika, pewaktuan (timing), pencacahan (counting), dan aritmatika guna mengontrol mesin mesin dan proses proses. Sistem Pneumatik Aktuator adalah bagian keluaran untuk mengubah energi suplai menjadi energi kerja yang dimanfaatkan. Sinyal keluaran dikontrol oleh sistem kontrol dan aktuator bertanggung jawab pada sinyal kontrol melalui elemen kontrol terakhir. [maswie2000.files.wordpress.com] Desain dari komponen pneumatik dirancang untuk maksimum operasi pada tekanan 8 10 bar (800 1000 kpa), tetapi dalam praktek dianjurkan beroperasi pada tekanan 5 6 bar (500 600 kpa) untuk penggunaan yang ekonomis. Memperhatikan adanya kerugian tekanan pada sistem distribusi maka kompresor harus menyalurkan udara bertekanan 6,5 7 bar, sehingga pada sistem kontrol tekanan tetap tercapai sebesar 5 6 bar. [Festo Didactic] Sensor Istilah sensor digunakan untuk elemen yang memproduksi sinyal yang berhubungan dengan kuantitas objek yang diukur. Sensor yang digunakan adalah jenis sensor pendekatan. Alat pendekatan digunakan untuk mendeterminasikan dekatnya 1 objek relatif dengan objek yang lain, apakah lokasi khusus telah dicapai, atau apakah item yang ditampilkan dalam posisi khusus. Pemrograman Bahasa kode sering dijumpai dengan istilah Kode Mnemonic atau STL (Statement List). Sedangkan bahasa gambar yang sering digunakan adalah LAD (Ladder Diagram) atau diagram tangga. STL atau kode mnemonic lebih sulit dipahami dibandingkan LAD. [Yulianto, 2006]

185 Diagram diagram tangga terdiri dari dua garis vertikal yang mempresentasikan rel rel daya. Sebuah diagram tangga dibaca dari kiri ke kanan dan dari atas ke bawah. Tiap tiap anak tangga harus dimulai dengan sebuah input atau sejumlah input dan harus berakhir dengan setidaknya sebuah output. Input dan output seluruhnya diidentifikasikan melalui alamat alamatnya. Alamat alamat ini mengindikasikan lokasi input atau output di dalam memori PLC. [William Bolton, 2004] Analisis dinamika Studi mengenai gerak dan konsep konsep gaya yang berhubungan, membentuk satu bidang yang disebut mekanika. Mekanika biasanya dibagi dua bagian: kinematik yang merupakan penjelasan mengenai benda bergerak dan dinamika yang mengalami masalah gaya dan menjelaskan mengapa benda begerak sedemikian rupa. Analisis dinamika yang dilakukan adalah pada gaya, usaha dan daya yang dibutuhkan aleh sistem untuk melakukan proses pengumpanan benda kerja. Gaya efektif pada puli : F = F F (1) ef ts ss Tarikan efektif pada sabuk juga dapat dihitung dengan rumus : F =. g m + m + m (2) ( ) ef µ s sl B1 B2 s dimana: F ef = tarikan efektif sabuk pada puli penggerak (N) F ts = tegangan sabuk pada tight side (N) F ss = tegangan sabuk pada slack side (N) µ s = koefisien gesek sabuk dengan permukaan sl luncur (slider) g = gaya gravitasi bumi (9,8 m/s 2 ) m s = massa sabuk (kg) m B1 = massa pembebanan pada bagian atas konveyor (kg) m B2 = massa pembebanan pada bagian bawah konveyor (kg) Perbandingan gaya tarik pada sabuk: F ts 2,3log = µ s p. θ Fss µ = koefisien gesek antara sabuk dengan puli θ s p = sudut kontak antara sabuk dengan puli (rad) (3) Gaya piston teoritis: F t = A. P (4) dimana : Ft = gaya teoritis (N) P = tekanan kerja (Pa) A = luas penampang piston (m 2 ) Gaya efektif pada silinder kerja ganda : Langkah maju: F maju = A. P Rr = (π/4. D 2 ). P Rr (5) Langkah mundur: F mundur = A. P Rr = {π/4. (D 2 d 2 )}. P Rr (6) dimana: F maju = gaya aktual pada langkah maju (N) F mundur = gaya aktual pada langkah mundur (N) A = luas penampang silinder dengan batang torak (m 2 ) A = luas penampang silinder tanpa batang torak (m 2 ) P = tekanan kerja (Pa) D = diameter piston (m) d = diameter batang piston (m) Rr = gaya gesek (10%) METODOLOGI PENELITIAN Alat dan bahan utama Peralatan pendukung dalam double feeder station yaitu: 1. Benda kerja yang digunakan ada 3 macam, yaitu: a. Alumunium dengan massa 275,6 gram b. Plastik putih dengan massa 137,5 gram c. Plastik hitam dengan massa 137 gram 2. PLC Siemens tipe S7 300. 3. Silinder pneumatik kerja ganda dengan diameter piston 20 mm, diameter batang piston 8 mm dan panjang langkah 100 mm. 4. Silinder pneumatik tanpa batang (rodless cylinder) dengan diameter pistonnya 16 mm dan panjang langkah 100 mm. 5. Solenoid valve 5/2 sebagai pengontrol aliran udara pada silinder pneumatik. Solenoid valve yang digunakan berjumlah 2 buah. 6. Sensor yang digunakan ada 2 macam sensor yang digunakan, yaitu micro switch dan reed switch. 7. One way flow control berjumlah 4 buah. 8. Kompresor 9. Timbangan digital 10. Tachometer Alat dan bahan utama dalam perancangan konveyor Dalam merancang konveyor terdapat beberapa komponen penyusun utama. 1. Sabuk terbuat dari bahan kain CP Taiwan. 2. Puli terbuat dari bahan aluminium berbentuk silinder. Diameter awal adalah 19 mm. 3. Saklar konveyor dengan microswitch. 4. Motor dc 5. Roda gigi 6. Rangka konveyor dan tempat penampungan terbuat dari akrilik. Untuk bagian penampunga terbuat dengan ketebalan 2 mm, dan pada bagian utama konveyor dengan ketebalan 5 mm.

186 Gambar 3. Skema rancangan konveyor Proses Perancangan Berdasarkan material yang diangkut pada feeder station ini, maka desain yang paling tepat digunakan adalah konveyor sabuk. Hal hal yang harus dipertimbangkan dalam merancang konveyor sabuk antara lain perencanaan sabuk pengangkut benda kerja, puli, sistem penggerak (transmisi daya) dan motor. Konveyor sabuk yang akan dibuat terdiri dari 2 buah puli. Puli pertama merupakan penggerak yang terhubung dengan motor, dan puli kedua merupakan puli pengikut yang dapat berfungsi sebagai pengatur tegangan sabuk. Benda kerja diangkut pada bagian atas konveyor. Sabuk yang digunakan pada konveyor dapat dibuat dari bahan dengan 2 lapis, kain dan karet. Lebar sabuk 60 mm, dimana didapatkan dari diameter benda kerja 50 mm ditambah 10 mm untuk menanggulangi apabila ada kesalahan pada peletakan benda kerja. Banda kerja yang diangkut pada konveyor diberi jarak agar tidak saling tabrak. Cara kerja dari konveyor yaitu ketika benda kerja diumpankan oleh feeder, maka jumlah tumpukan benda kerja pada tempat penampungan akan berkurang. Ketika tumpukan benda kerja berkurang, maka saklar (microswitch) yang terdapat pada bagian atas penampungan akan mengaktifkan konveyor untuk mengirimkan benda kerja. Apabila penampungan penuh, saklar (microswitch) akan mematikan konveyor. Motor yang digunakan untuk menggerakkan konveyor adalah motor dc 5 volt. Motor penggerak dihubungkan dengan puli bagian depan dengan menggunakan transmisi roda gigi. Kecepatan putaran motor dapat diatur dengan pemberian potensio meter sebagai pengatur tegangan motor. Setelah konveyor dibuat, maka tahap selanjutnya adalah instalasi pada feeder station Festo MAPS. Pada rancangan Festo double feeder yang digunakan adalah dengan penampungan benda kerja ganda. Sedangkan rancangan ini penampungan yang digunakan hanya 1 dan jumlah tumpukannya adalah 2 benda kerja. Tahap selanjutnya adalah perancangan program. Seluruh input dan output yang ada disusun hingga menjadi kondisi kondisi yang akan dialami oleh feeder. Software yang digunakan adalah Simatic Manager versi 5.3. Software ini digunakan untuk pengendalian pada PLC Siemens. Bahasa program yang digunakan adalah ladder diagram. Setelah itu memasukkan program ke PLC. Pada tahap akhir yaitu analisis sistem dan dinamika. Analisis sistem yang dilakukan adalah mengamati proses kerja pada rancangan. Jika ada kesalahan atau ketidakstabilan pada sistem, maka dianalisa sebab sebab yang mengakibatkan terjadinya kesalahan tersebut. Sedangkan pada analisis dinamika, variabel yang akan didapatkan adalah gaya, energi dan daya yang dibutuhkan untuk melakukan proses pengumpanan. Selanjutnya diagram alir proses perancangan dan pembuatan program disajikan pada gambar gambar berikut. MULAI Penentuan jenis konveyor Kondisi pemakaian: 1. Benda kerja yang diangkut 2 buah 2. Benda kerja disusun secara berurut, yaitu aluminium, plastik putih dan plastik hitam 3. Benda kerja yang ditampung dalam gravity feed magazine ada 2 buah 4. Konveyor diaktifkan dengan microswitch Perancangan: 1. Pemilihan sabuk 2. Kapasitas pengangkutan Pemilihan puli Pencarian alat dan bahan Pembuatan komponen konveyor Perakitan konveyor bekerja dengan baik? Gambar 4. Diagram alir perancangan konveyor Instalasi pada feeder station SELESAI

187 MULAI Mulai Perancangan konveyor Tombol Start aktif? Perancangan program Sorting station dan handling device bebas? Pemrograman dengan software Simatic Manager v5.3 Silinder pneumatik mengumpan Menjalankan sistem Program Benar? Microswitch aktif. (benda kerja pada tempat pengumpanan) (komunikasi dengan handling device) Silinder pneumatik pengumpan instroke Mengaktifkan saklar konveyor Konveyor mengirimkan benda kerja Analisis sistem dan analisis dinamika Tombol otomatis/manual aktif? Saklar konveyor mati? Selesai Kesimpulan Konveyor mati SELESAI Gambar 5. Diagram alir perancangan feeder station Gambar 6. Diagram alir pemrograman feeder station HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Perancangan Bagian bagian pada rancangan feeder station adalah: 1. Konveyor sabuk 2. Meja aluminium 3. Tempat penampungan 4. Pengumpan 5. Potensiometer dan saklar 6. Catu daya

188 Tabel 1. Spesifikasi roda gigi Jumlah gigi (z) Diameter puncak (d T) Roda gigi Gear Gear Pinion (mm) Pinion (mm) Roda gigi 2 18-6,75 - Roda gigi 3 61-24,22 - Roda gigi 4 54 19 21,22 7,22 Roda gigi 5 61 21 24,22 8,21 Roda gigi 6 61 21 24,22 - Gambar 7. Hasil rekayasa feeder station Analisis sistem kerja Pada sistem yang telah ada, yaitu double feeder proses pengumpanan yang terjadi hanya terbatas pada banyaknya benda kerja yang dapat ditampung pada gravity feed magazine (maksimal 12 benda kerja). Pada feeder dengan tambahan konveyor, proses yang terjadi dapat lebih kontinu dengan sumber benda kerja dari luar sistem. Kelebihan dengan adanya tambahan unit konveyor pada feeder station adalah dapat menerima benda kerja dari luar sistem, sehingga proses yang berlangsung dapat dibuat lebih panjang. Pemilihan Sabuk Dari hasil perhitungan maka didapatkan spesifikasi dari konveyor adalah: 1. Material sabuk terbuat dari bahan kain CP Taiwan. 2. Panjang total sabuk adalah 371 mm, lebar 60 mm dan tebal 0,5 mm. 3. Massa sabuk 11,96 gram. 4. Kecepatan maksimum sabuk 15 m/menit. Kapasitas pengangkutan 1. Antar benda kerja diberi spasi 70 mm. 2. Kapasitas pengangkutan konveyor apabila dioperasikan secara kontinu adalah 3,57 benda/detik. Pemilihan puli 1. Gaya efektif yang bekerja pada konveyor apabila pembebanan maksimum 2 benda kerja aluminium adalah 2,15 N. 2. Gaya pada tight side adalah 2,534 N dan pada slack side adalah 0,384 N. 3. Diameter puli 16 mm. 4. Torsi yang dialami puli adalah 0,0172 Nm. 5. Material puli adalah aluminium. Sistem transmisi daya 1. Transmisi daya menggunakan roda gigi. 2. Menggunakan 5 buah roda gigi. 3. Rasio roda gigi adalah 1 : 27,97. Spesifikasi motor 1. Kecepatan putar pada motor adalah 8352,9 rpm. 2. Torsi pada motor adalah 0,000615 Nm. 3. Daya motor adalah 0,537. 4. Dengan menggunakan motor dc 5 Volt maka arus yang harus digunakan adalah 0,107 A, namun arus yang digunakan adalah 0,2 A. Pemrograman Bahasa pemrograman yang digunakan adalah diagram tangga (ladder diagram). Sebelum memulai pemrograman, maka terlebih dahulu kondisi kondisi dari alat dideskripsikan ke dalam bentuk flowchart, agar memudahkan dalam menterjemahkan ke dalam bahasa program. Analisis Dinamika Pada feeder station baru Diketahui gaya, usaha dan daya yang dibutuhkan untuk mengumpan benda kerja dapat dilihat pada Tabel 2 dan Tabel 3. Dari hasil perhitungan, maka didapatkan gaya terbesar yang dibutuhkan untuk menggerakkan benda kerja yaitu 6,01 N, usaha sebesar 0,568 Joule dan daya sebesar 0,516 Watt pada benda kerja 1 (aluminium). Namun gaya yang dihasilkan oleh silinder pneumatik pengumpan adalah 169,56 N, sehingga kemampuan silinder pneumatik masih cukup besar untuk mengumpankan benda kerja. Tabel 2. Hasil perhitungan gaya, usaha dan daya silinder pengumpan dengan konveyor Gaya (N) Usaha (Joule) Daya (Watt) Benda kerja 1 6,01 0,568 0,516 Benda kerja 2 1,35 0,0675 0,0593 Benda kerja 3 2,7 0,259 0,118 Benda kerja 4 6,01 0,568 0,516 Benda kerja 5 1,35 0,0675 0,0593 Benda kerja 6 2,7 0,259 0,118 Benda kerja 7 6,01 0,568 0,516 Benda kerja 8 1,35 0,0675 0,0593 Benda kerja 9 2,7 0,259 0,118

189 Tabel 3. Hasil perhitungan gaya, usaha dan daya motor pada konveyor Gaya (N) Usaha Daya (Joule) (Watt) Benda kerja 1 0,137 0,113 0,406 Benda kerja 2 0,137 0,113 0,406 Benda kerja 3 0,0921 0,0759 0,0272 Benda kerja 4 0,137 0,113 0,406 Benda kerja 5 0,137 0,113 0,406 Benda kerja 6 0,0921 0,0759 0,0272 Benda kerja 7 0,137 0,113 0,406 Benda kerja 8 0,137 0,113 0,406 Benda kerja 9 0,0921 0,0759 0,0272 Pada double feeder station lama Diketahui gaya, usaha dan daya yang dibutuhkan untuk mengumpan benda kerja dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4. Hasil perhitungan gaya, usaha dan daya silinder pengumpan pada feeder station Gaya (N) Usaha Daya (Joule) (Watt) Benda kerja 1 17,78 1,569 0,78 Benda kerja 2 4,58 0,422 0,2 Benda kerja 3 4,86 0,447 0,213 Benda kerja 4 8,352 0,745 0,366 Benda kerja 5 1,887 0,174 0,083 Benda kerja 6 0,537 0,049 0,023 Benda kerja 7 8,352 0,745 0,366 Benda kerja 8 1,887 0,174 0,083 Benda kerja 9 0,537 0,049 0,023 Magazine kanan ke kiri Magazine kiri ke kanan 21,91 2,191 0,267 19,5 1,95 0,238 Dari hasil perhitungan, maka didapatkan gaya terbesar yang dibutuhkan untuk menggerakkan benda kerja yaitu 17,78 N, usaha sebesar 1,569 J, dan daya sebesar 0,78 Watt pada benda kerja 1 (aluminium) dengan jumlah tumpukan 6 benda kerja. Namun gaya yang dihasilkan oleh silinder pneumatik pengumpan adalah 169,56 N, sehingga kemampuan silinder pneumatik masih cukup besar untuk mengumpankan benda kerja. Pada gravity feed magazine gaya yang dibutuhkan untuk memindahkan posisinya adalah 21,91 N untuk posisi kanan ke kiri, pada saat tersebut gravity feed magazine masih menampung 3 buah benda kerja. Untuk posisi kiri ke kanan gaya yang dibutuhkan untuk menggerakkan gravity feed magazine adalah 19,5 N, pada saat tersebut gravity feed magazine dalam keadaan kosong (kembali ke posisi awal proses). Namun gaya yang dihasilkan oleh silinder pneumatik pengumpan adalah 108,513 N, sehingga kemampuan silinder pneumatik masih cukup besar untuk mengumpankan benda kerja. PENUTUP Kesimpulan Dari hasil perancangan dan analisis, maka dapat diambil beberapa kesimpulan, yaitu: 1. Stasiun feeder baru mampu menyuplai benda kerja pada MAPS secara kontinyu. 2. Stasiun feeder yang baru dapat bekerja lebih efektif dibanding dengan stasiun feeder yang lama, karena hanya membutuhkan gaya, usaha dan daya yang lebih kecil. 3. Silinder pneumatik masih aman digunakan untuk sistem yang baru. 4. Pemrograman pada feeder station yang baru lebih sederhana dibandingkan dengan pemrograman pada double feeder station yang lama. Saran Untuk lebih mengembangkan perancangan ini, penulis menyarankan: 1. Perancangan untuk dikembangkan dengan menambahkan sistem penyuplaian benda kerja sebelum masuk ke unit konveyor dengan mengintegrasikan dengan sistem lain. 2. Mempergunakan Festo MAPS sebagai modul dalam praktikum mahasiswa. DAFTAR PUSTAKA Apple, James M.,1977, Tataletak Pabrik dan Pemindahan Bahan, Penerbit ITB, Bandung. Bolton, William, 2004, Programmable Logic Controller (PLC) Sebuah Pengantar, Edisi Ketiga, Erlangga, Jakarta. Bridgestone, Belt Conveyor Design Manual, Teknik Mesin UGM. Croser, P., Pneumatik -Buku Pelajaran, Festo Didactic. Khurmi, R. S., 2002, A Text Book Of Machine Design, Eurasia Publishing House (Pvt) Ltd, New Delhi. Krist, Thomas, 1993, Dasar Dasar Pneumatik, Erlangga, Jakarta. Modul stasiun double feeder, Festo. Programming with Step 7 V5.3, User s Manual Simatic S7, Siemens. Prabuwono, A.S., Kurniawan D., Away Y., 2007, Perancangan Sistem Inspeksi Visual Berbasis Programmable Logic Controller (PLC) Pada Modular Automation Production System (MAPS), Jurnal Teknik Gelagar, Vol. 18, No. 01, 11 18.

190 Rostiyanti, Susy F., 2002, Alat Berat Untuk Proyek Konstruksi, Rineka Cipta, Jakarta. Sugihartono, 1985, Dasar Dasar Kontrol Pneumatik, Tarsito, Bandung. Sularso, 2004, Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin, PT Pradnya Paramita, Jakarta. www.maswie2000.files.wordpress.com/2007/11/fullpneumatic1.pdf Yulianto, Anang, ST., 2006, Panduan Praktis Belajar PLC (Programmable Logic Kontroller), PT Elex Media Koputindo, Jakarta.