PERANCANGAN DAN PEMBUATAN APLIKASI PLC PNEUMATIK BATERRY FILLING EQUIPMENT (PROSES MANUFACTURING) PROYEK AKHIR Diajukan untuk memenuhi sebagian syarat Guna memperoleh gelar Ahli madya Program Studi Diploma III Teknik Mesin Produksi DISUSUN OLEH : ROHMADDI NIM. I 8110035 PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK MESIN PRODUKSI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2013
HALAMAN PENGESAHAN Proyek Akhir Program Studi Diploma III Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta dengan judul : PERANCANGAN DAN PEMBUATAN APLIKASI PLC PNEUMATIK BATERRY FILLING EQUIPMENT (Proses Manufacturing) disusun oleh : ROHMADDI I 8110035 telah dapat disahkan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya. Surakarta,... Pembimbing I Pembimbing II Purwadi Joko Widodo S.T., M.Kom Heru Sukanto, S.T., M.T. NIP. 19730126 199702 1 001 NIP. 19720731 199702 1 001 Mengetahui, Ketua Program Diploma III Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta Heru Sukanto, S.T., M.T. NIP. 19720731 commit to 199702 user 1 001
MOTTO 1. Bekerjalah sekeras mungkin dan biarkan Tuhan yang akan menentukan. 2. Orang lain hanya bisa menghentikan anda sementara, Andalah yang mampu menghentikan diri anda secara permanen. 3. Hidup adalah suatu perjuangan yang harus ditempuh seseorang demi kebahagiaan orang itu. 4. Kesuksesan diawali dengan sebuah impian dan harapan. 5. Sebuah kesuksesan tidak didapat dengan mudah melainkan dengan penuh tantangan dan cobaan. 6. Bangkit dan bangkit lagi hingga domba menjadi singa. 7. Kesabaran itu tak ada batasnya karena sesungguhnya Allah SWT seslalu bersama orang-orang yang sabar.
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan anugrah dan hidayah-nya kepada penulis, sehingga penulis mampu menyelesaikan laporan Proyek Akhir ini dengan judul PEMBUATAN DAN PERANCANGAN APLIKASI PLC PNEUMATIK BATERRY FILLING EQUIPMENT. Laporan Proyek Akhir ini disusun untuk memenuhi syarat mendapatkan gelar Ahli Madya (A.Md) dan menyelesaikan Program Studi DIII Teknik Mesin Produksi Universitas Sebelas Maret Surakarta. Dalam penyusunan laporan ini tidak lepas dari bantuan semua pihak baik secara langsung maupun tidak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada : 1. Seluruh keluarga terutama Ayah dan Ibu yang telah memberi dukungan secara moral dan spiritual dalam kelancaran pelaksanaan Tugas Akhir ini. 2. Bapak Heru Sukanto, S.T., M.T. selaku Ketua Program Studi Diploma III Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta dan pembimbing II Proyek Akhir. 3. Bapak Joko Purwadi, S.T., S.Kom. selaku pembimbing I Proyek Akhir. 4. Laboratorium Motor Bakar dan Otomotif Universitas Sebelas Maret Surakarta, tempat pengerjaan alat dan Laboran Bapak Solikhin serta Bapak Rohmad. 5. Teman teman jurusan Diploma III Teknik Mesin Produksi dan Otomotif yang selalu memberi semangat. Penulis menyadari masih terdapat beberapa kekurangan dalam penyusunan laporan ini, maka dari itu penulis mengharapkan masukan dari semua pihak agar lebih baik dalam penyusunan laporan berikutnya. Surakarta, Juli 2013 Penulis iv
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PENGESAHAN... ii HALAMAN PERSETUJUAN... iii KATA PENGANTAR... iv ABSTRAK... v DAFTAR ISI... vi DAFTAR GAMBAR... viii DAFTAR TABEL... x DAFTAR RUMUS... xi BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang Masalah... 1 1.2 Rumusan Masalah... 2 1.3 Tujuan Proyek Akhir... 2 1.4 Manfaat Proyek Akhir... 3 BAB II LANDASAN TEORI... 4 2.1 PLC... 4 2.1.1 Definisi PLC... 5 2.2 Pneumatik... 5 2.3 Pengelasan... 6 2.4 Sambungan Keling(Rivet)... 9 2.5 Mesin Bor... 14 BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR... 17 3.1 Deskripsi Awal... 17 3.2 Proses Perencanaan... 18 3.3 Perencanaan Disain Gambar... 18 3.4 Perencanaan Pengelasan... 19 3.4.1 Perhitungan Rangka... 20 3.4.2 Perhitungan Las... 29 BAB IV PEMBUATAN DAN PENGUJIAN... 32 4.1 Proses Pembuatan Meja... 32 vi
4.1.1 Proses Pembuatan Rangka Meja... 32 4.1.2 Proses Pembuatan Penutup Meja... 33 4.1.3 Proses Pembuatan pintu Bagasi... 34 4.1.4 Proses Pembuatan Papan Bagian Atas... 35 4.1.5 Proses Pengecatan Meja... 35 4.2 Proses Pembuatan Kerangka Simulasi... 36 4.2.1 Proses Pembuatan Wadah Baterai... 36 4.2.2 Proses Pembuatan Landasan Seluncur... 38 4.2.3 Proses Pembuatan Penampung Baterai dan Wadah Baterai... 39 4.3 Proses Pembuatan Dudukan Silinder... 40 4.4 Proses Pembuatan Pendorong Baterai dan Wadah Baterai... 40 4.5 Proses Pembuatan Panel PLC dan Pemasangan Sensor... 41 4.6 Proses Perakitan Alat PLC... 42 4.7 Proses Pemrograman dan Pengujian... 42 BAB V PENUTUP... 44 5.1 Kesimpulan... 44 5.2 Saran... 44 DAFTAR PUSTAKA... 45 LAMPIRAN... 46 vii
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Skema cara kerja PLC... 5 Gambar 2.2 Jenis sambungan las... 6 Gambar 2.3 Bntuk alur / kampuh las... 7 Gambar 2.4 Bentuk pengelasan rangka persegi... 8 Gambar 2.5 Tipe dasar paku keling... 10 Gambar 2.6 Berbagai Metoda pemasangan paku keling... 11 Gambar 2.7 Gaya terhadap sambungan keling... 12 Gambar 2.8 Jarak Antar Keling... 12 Gambar 3.1 Sketsa tugas Baterey Filling Equipment... 17 Gambar 3.2 Disain rangka... 18 Gambar 3.3 Disain meja... 19 Gambar 3.4 Sketsa Rangka... 20 Gambar 3.5 Pandangan Depan... 21 Gambar 3.6 Reaksi Gaya Luar Batang A-D... 21 Gambar 3.7 Reaksi Gaya Dalam Batang A-D... 22 Gambar 3.8 Potongan kiri (x-x) batang A-B... 23 Gambar 3.9 Potongan kiri (y-y) batang B-C... 24 Gambar 3.10 Potongan kiri (z-z) batang C-D... 25 Gambar 3.11 Diagram gaya normal batang D-C... 26 Gambar 3.12 Diagram gaya geser batang D-C... 27 Gambar 3.13 Diagram momen lentur batang D-C... 27 Gambar 3.14 Penampang besi kotak... 27 Gambar 3.15 Penampang besi profil kotak... 29 Gambar 4.1 Proses pengelasan rangka... 32 Gambar 4.2 Proses penekukan plat... 33 Gambar 4.3 Proses pelapisan plameer... 34 Gambar 4.4 Proses pengecatan meja... 36 Gambar 4.5 Bentuk wadah baterai... 37 Gambar 4.6 Landasan seluncur yang belum dicat... 38 Gambar 4.7 Penampung yang sudah commit dibaut to... user 40 viii
Gambar 4.8 Panel PLC... 41 Gambar 4.9 Proses wiring... 42 Gambar 4.10 Proses pemrograman dan pengujian... 43 ix
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Sudut mata bor... 14 Tabel 2.2 Harga kecepatan potong mata bor HSS... 15 Tabel 2.3 Besarnya pemakanan berdasarkan diameter mata bor... 16 x
DAFTAR RUMUS Rumus 2.1 Panjang las minimum... 7 Rumus 2.2 Momen inersia... 8 Rumus 2.3 Gaya geser normal... 8 Rumus 2.4 Throat area... 9 Rumus 2.5 Gaya geser tegak lurus... 9 Rumus 2.6 Resultan tegangan geser maksimal... 9 Rumus 2.7 Tegangan yang terjadi pada paku keling... 11 Rumus 2.8 Tegangan pada paku keling kampuh tunggal... 12 Rumus 2.9 Luas penampang plat yang akan putus... 12 Rumus 2.10 Tegangan geser paku keling... 13 Rumus 2.11 Diameter paku keling... 13 Rumus 2.12 Tegangan pada penampang plat... 13 Rumus 2.13 Luas Penampang plat... 13 Rumus 2.14 Luas Penampang... 13 Rumus 2.15 Tegangan izin paku keling... 13 Rumus 2.16 Jarak antar keling... 13 xi
ROHMADDI 2013, PERANCANGAN DAN PEMBUATAN APLIKASI PLC PNEUMATIK BATERRY FILLING EQUIPMENT (Proses Manufacturing). Proyek Akhir, Program Diploma Tiga Teknik Mesin Produksi, Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret. ABSTRAK Saat ini sistem PLC pneumatik banyak digunakan dalam berbagai macam industri dan penerapan sistem pneumatik juga banyak digunakan pada proses produksi. Akan tetapi di Universitas Sebelas Maret khususnya Teknik Mesin masih kurang peralatan praktikum PLC pneumatik Sesuai apa yang terjadi seperti yang tertulis diatas maka dicari solusinya guna mencukupi kebutuhan tersebut, maka dari itu kita merancang dan membuat alat peraga aplikasi PLC pneumatik. Proyek akhir ini bertujuan untuk menggambarkan secara sederhana cara kerja sistem PLC pneumatik seperti halnya di dunia industri. Proyek akhir ini menghasilkan alat praktikum sistem PLC pneumatik, dengan spesifikasi sebagai berikut : PLC Omron CPIE 10 I/0, silinder pneumatik 2 buah, Solenoid control valve 2 buah. Kata kunci : PLC Pneumatik, Perancangan, Proses pembuatan. ABSTRACT Today PLC pneumatic systems are widely used in various industries and application, specialy in the production process, but in Mechanical Engineering of Sebelas Maret University in particular is still lacking PLC pneumatic lab equipment Fit what is happening as written above, addressed in order to meet the needs, we design and make props PLC pneumatic applications. This final project aims to describe in a simple way pneumatic PLC system works as well as in the industrial world. The final project produces practical tools pneumatic PLC system, with the following specifications: CPIE Omron PLC 10 I / 0, 2 pieces of pneumatic cylinders, solenoid control valve 2 pieces. Keywords : PLC Pneumatic, designing, Manufacturing process. v