PROPOSAL TUGAS BESAR PLCJUDUL CONVEYOR PEMILIH BARANG

Oleh :1. 11112. 22223. 33334.

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR iDAFTAR ISI.. ii

I. PENDAHULUAN....11.1 Latar Belakang11.2 Tujuan.1

II PERUMUSAN MASALAH .12.1 Perumusan Masalah 1

III. MANFAAT 23.1 Manfaat ..2

IV. PEMBAHASAN 24.1 LDR.24.2 IC LM 339..34.3.Resistor dan Variabel Resistor ..44.4 Buzzer 7

V. PERANCANGAN ..85.1 Gambar Rangkaian .85.2 Alat Dan Bahan ..85.3 Desain Maket dan Hardware 9

VI. PERKIRAAN BIAYA10

VII. PENUTUP 117.1 Kesimpulan 117.2 Harapan .11

VII. Lampiran 117.1 Datasheet IC LM 339 ..11

KATA PENGANTAR

Puji syukur saya panjatkan kehadirat Tuhan yang Maha Esa, oleh karena berkat dan rahmat-Nyalah penyusun dapat menyelesaikan Laporan Tugas Besar mata kuliah Programable Logic Control (PLC) dengan judul Conveyor Pemilih Barang ini dengan baik.Selain sebagai tugas mata kuliah PLC , laporan ini juga untuk menambah ilmu pengetahuan khususnya dalam bidang elektronika dan kelistrikan yang dapat berguna dalam kehidupan sehari-hari. Penyusun menyadari sepenuhnya bahwa laporan ini jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik, saran dan sanggahan yang bersifat membangun untuk perbaikan laporan yang akan datang. Harapan penyusun semoga laporan ini bermanfaat bagi semua pihak dan digunakan sebagaimana mestinya. Malang, 17 Januari 2015 Penyusun,

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangDalam dunia industri, proses pemindahan barang pada perusahaan masih banyak menggunakan tenaga manusia (manual). Proses ini sangatlah banyak membutuhkan tenaga dan waktu manusia serta biaya untuk tenaga kerja. Untuk mengurangi hal-hal tersebut, munculah ide berupa mesin pemindah barang (conveyor) yang dapat bekerja secara otomatis yaitu dengan memindahkan barang berdasarkan tinggi dari barang itu dan meletakkannya pada tempat yang telah ditentukan.Untuk mewujudkan ide diatas, kami membuat conveyor pemilih barang dengan berbasis PLC selain itu juga untuk memenuhi tugas besar mata kuliah PLC. Menggunakan PLC karena selain untuk tugas mata kuliah juga karena di laboratorium elektro kami telah disediakan modul PLC yang memang ditujukan untuk membantu mahasiswa merancang suatu alat berbasis PLC. Akan tetapi penulis juga mengalami beberapa kendala berupa peralatan, dana, serta waktu, maka sistem ini akan di buat dalam bentuk miniatur dengan 4 buah conveyor dan menggunakan dua sensor photodiode yang digunakan untuk mendeteksi tinggi barang yang telah ditentukan oleh kami.

1.2 TujuanTujuan dari pembuatan tugas akhir ini adalah sebagai berikut :1. Merancang dan merealisasikan sebuah alat yang dapat meringankan proses produksi yaitu untuk menghitung jumlah barang dan memisahkan barang cacat secara otomatis menggunakan sensor cahaya dengan sistem PLC.2. Merancang dan merealisasikan fungsi display seven segment sebagai penampil hasil produksi BAB IIDASAR TEORI

2.1 PLC PLC adalah sebuah alat yang digunakan untuk menggantikan rangkaian sederetan relay yang dijumpai pada suatu sistem kontrol proses konvensional. PLC biasa digunakan dalam dunia industri. Suatu PLC bekerja secara terus-menerus dengan cara mengeksekusi program. Proses pada PLC dapat diilustrasikan menjadi 1 siklus scan yang terdiri dari 3 langkah atau 3 tahap. Tahapan tersebut sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 2.2.

Periksa Status MasukanEksekusi ProgramUpdate Status Keluaran

Gambar 2.2 Proses scanning program PLC.Dalam pembuatan suatu program pada PLC, ada beberapa cara untuk menyusun program tersebut. Hal ini tergantung pada tipe PLC yang digunakan dan secara umum cara yang digunakan adalah list instruksi , diagram ladder, diagram blok fungsional, diagram fungsi sekuensial, dan teks terstruktur.2.2 Motor Searah DCMotor DC Motor listrik merupakan perangkat elektromagnetis yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini pada sistem conveyor pemilih barang yang kami buat digunakan untuk mengerakkan belt conveyor. Kami sendiri menggunakan 4 buah conveyor dan juga menggunakan 4 motor DC sebagai penggeraknya.

2.3 PhotodiodaPhoto dioda adalah jenis dioda yang berfungsi untuk mendeteksi cahaya. Berbeda dengan dioda biasa. Komponen elektronik ini akan mengubah cahaya menjadi arus listrik. Cahaya yang dapat di deteksi oleh dioda ini, mulai dari infrared, sinar ultra violet, sampai dengan sinar X. Pada alat yang kami buat photodioda mengggunkan infrared sebagai pemancar dan photodioda sebagai penerimanya, dan yang digunakan berjumlah 2 buah digunkan untuk menyeleksi barang dengan faktor ketinggian.2.4 Seven SegmentSeven Segment adalah suatu segmen-segmen yang digunakan menampilkan angka. Seven segment ini tersusun atas 7 batang led yang disusun membentuk angka 8 dengan menggunakan huruf a s/d g yang disebut dot matrix. Setiap segmen ini terdiri dari 1 atau 2 Light Emitting Diode ( LED ). Seven Segment merupakan gabungan dari 7 buah LED (Light Emitting Diode) yang dirangkaikan membentuk suatu tampilan angka. Pada alat kami seven segment digunakan untuk menghitung berapa jumlah barang yang akan dipilah.2.5 ConveyorPada era modern ini teknologi conveyor sudah sangat umum digunakan dalam dunia industri. Menurut Adhi Pemono dkk, pengertian konveyor adalah suatu sistem mekanik yang mempunyai fungsi memindahkan barang dari satu tempat ke tempat yang lain dan umumnya digunakan di industri untuk transportasi barang yang jumlahnya sangat banyak dan berkelanjutan.Sejarah perkembangan konveyor dimulai sekitar akhir abad ke 17, pada awalnya konveyor berfungsi untuk memindahkan karung biji bijian dalam jarak yang dekat. Konveyor pertama yang diciptakan pada tahun 1795 sangat sederhana yang terdiri dari kulit, kanvas atau karet yang berfungsi sebagai belt konveyornya dan dijalankan diatas kayu datar.Hymle Goddard dari perusahaan Logan adalah orang pertama yang menerima hak paten atas roller konveyor pada tahun 1908, tetapi bisnis nya kurang mengalami kemajuan sampai beberapa tahun kemudian. Sekitar tahun 1919 perusahaan otomotif mulai menggunakan konveyor sebagai salah satu alat transportasi material secara massal yang digunakan dalam proses produksi, kemudian sejak saat itu konveyor menjadi alat yang popular dan banyak juga digunakan oleh perusahan perusahaan lainnya.Secara umum jenis konveyor yang sering digunakan dapat diklasifikasikan menjadi beberapa jenis yaitu: belt konveyor, chain konveyor, screw konveyor, pneumatik konveyor, dan lain-lain. Komponen utama yang digunakan pada belt konveyor sederhana terdiri dari beberapa bagian yaitu:1. Rangka konveyor (frame).2. Sabuk (belt).3. Pulley4. Roll konveyor5. Sistem penggerak

BAB IIIPEMBAHASAN

3.1 Perancangan dan Pembuatan SensorSistim sensor yang digunakan adalah sensor warna. Rangkaian sensor terdiri dari 2 bagian, yaitu bagian pemancar cahaya dan penerima cahaya. Rangkaian pemancar terdiri dari resistor sebagai pembatas arus serta Infrared sebagai piranti yang memancarkan cahaya. Sedangkan rangkaian penerima terdiri dari resistor sebagai pull-up tegangan dan photodioda sebagai piranti yang akan menerima pantulan cahaya infrared . Rangkaian komparator akan membandingkan tegangan input dari sensor dengan tegangan referensi untuk menghasilkan logika '0' dan '1' untuk membedakan warna merah dan warna hijau. Infrared akan memancarkan cahaya ke photodioda yang akan menerima cahaya yang dipantulkan oleh infrared tersebut. Intensitas cahaya yang diterima oleh photodioda akan mempengaruhi nilai reistasinya. Photodioda dan infrared dipasang secara berhadapan dan posisinya tepat agar photodioda dapat menerima cahaya yang dikirim oleh infrared dengan baik, disini kami meletakkan 2 sensor sebagai pembaca barang dengan tinggi 3,5cm untuk barang kecil dan tinggi 5 cm untuk barang besar . Sensor ini akan membaca tinggi barang kecil atau besar jika tertutup satu sensor bawah maka sistim akan membaca itu sebagai barang kecil yang lewat, kalau 2 sensor tertutup maka akan dibaca barang yang lewat adalah barang besar.

3.1.2 PLC OMRON

Tiap-tiap PLC pada dasarnya merupakan sebuah mikrokontroller yang dilengkapi dengan peripheral yang dapat berupa masukan digital, keluaran digital atau relai. Perangkat lunak program-nya yang seringkali digunakan yaitu diagram tangga atau ladder diagram. CPM1A merupakan PLC produk dari Omron. Pada gambar di bawah ini ditunjukkan gambar PLC Omron CPM1A.

Sebagaimana terlihat pada gambar, selain adanya indikator keluaran dan masukan, terlihat juga adanya 4 macam lampu indicator, yaitu PWR, RUN, ERR/ALM, dan COMM. Arti masing-masing lampu indicator tersebut ditunjukkan pada table di bawah ini.

STRUKTUR DAN OPERASIONAL PLC OMRON CPM1A STRUKTUR UNIT CPU Struktur internal dari unit CPU terdiri atas beberapa bagian seperti memori I/O, program, rangkaian masukan, rangkaian keluaran dan lain sebagainya.

Memori I/O Program akan membaca dan menulis data pada area memori ini selama eksekusi. Beberapa bagian dari memori merupakan bit yang mewakili status masukan dan keluaran PLC. Beberapa bagian dari memori I/O akan dihapus saat PLC dihidupkan dan beberapa bagian lainnya tidak berubah (karena ada dukungan baterai).

Program Merupakan program yang ditulis oleh pengguna. CPM1A menjalankan program secara siklus. Program itu sendiri dapat dibagi dua bagian : bagian program utama yang dijalankan secara siklus dan bagian program interupsi yang akan dijalankan saat terjadi interupsi yang bersangkutan.

Setup PC Setup PC mengandung berbagai macam parameter awalan (startup) dan operasional. Parameter tersebut hanya dapat diubah melalui piranti pemrograman saja, tidak dapat diubah melalui program. Beberapa parameter dapat diakses hanya pada saat PLC dihidupkan, sedangkan beberapa parameter yang lain dapat diakses secara rutin walaupun PLC dimatikan.

Saklar Komunikasi Saklar komunikasi menentukan apakah port peripheral dan RS-232C yang bekerja dengan pengaturan komunikasi yang ada di dalam setup PC.

MODE KERJA Unit PLC CPM1A dapat bekerja dalam tiga mode : PROGRAM, MONITOR, dan RUN. Hanya satu mode kerja saja yang aktif pada saat yang bersamaan.

Mode Program Program atau diagram tangga tidak dapat berjalan dalam mode program ini. Mode ini digunakan untuk melakukan beberapa operasi dalam persiapan eksekusi program : Mengubah parameter-parameter inisial/operasi sebagaimana terdapat di dalam setup PC. Menulis, menyalin, atau memeriksa program. Memeriksa pengkabelan dengan cara memaksa bit-bit I/O ke kondisi set atau reset. Mode Monitor Program atau diagram tangga berjalan dalam mode monitor ini dan beberapa operasi dapat dilakukan. Secara umum, mode monitor digunakan untuk melacak kesalahan, operasi pengujian, dan melakukan penyesuaian: Pengeditan on-line. Mengawasi memori I/O selama PLC beroperasi. Memaksa set atau reset bit-bit I/O, mengubah nilai-nilai dan mengubah nilai saat PLC beroperasi. Mode Run Program atau diagram tangga dijalankan dengan kecepatan normal pada mode run ini. Operasi seperti pengeditan on-line, memaksa set atau reset bit-bit I/O, dan mengubah nilai-nilai tidak dapat dilakukan dalam mode ini, tetapi status dari bit I/O dapat diawasi.

3.1.3 ResistorResistor adalah komponen dasar elektronika yang digunakan untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam suatu rangkaian. Kemampuan resistor dalam menghambat arus listrik sangat beragam disesuaikan dengan nilai resistansi resistor tersebut. Resistor bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon. Satuan resistansi dari suatu resistor disebut Ohm atau dilambangkan dengan simbol (Omega).

3.1.3 PneumatikPneumatik merupakan teori atau pengetahuan tentang udara yang bergerak. Istilah pneuma diperoleh dari istilah Yunani kuno, dan mempunyai arti napas atau tiupan. Jadi pneumatics adalah ilmu yang mempelajari gerakan atau perpindahan udara dan gejala atau penomena udara. Suatu sistem pneumatik terdiri dari beberapa komponen penyusun yaitu resevoir, Shut Off Valve, regulator and gauge, solenoid valve, saluran pipa, aktuator.3.2 Perancangan Hardware

3.2.1 Gambar Rangkaian

3.2.2 Alat Dan Bahan

NoNama Alat

1Solder

2Tang Pemotong

3Penyedot timah

4Kertas Gosok

NoNama BahanJumlah

1LDR1

2IC LM 3391

3Resistor 1K2

4Variabel Resistor1

5PCB1

6Buzzer1

7Saklar2

8Kabel1 meter

9Timah1

10Laser mainan1

3.2.3 Desain Hardware

BAB IVPENGUJIAN

BAB V PENUTUP

5.1 KesimpulanDari hasil penelitian dan pembahasan tentang pemindah barang berdasarkan tinggi barang dengan PLC sistem dapat disimpulkan bahwa:1. Piranti elektronik yang diperlukan dalam rancangan mesin pemindah barang berdasarkan tinggi adalah modul PLC (pada kesempatan ini menggunakan PLC Omron), Sensor Warna (photodiode), PCB, relay, motor DC. Alat ini dibuat dengan merangkai piranti-piranti elektronik yang menjadi suatu sistem yang dapat mendeteksi tinggi barangdan memindahkannya secara otomatis.2. Secara keseluruhan, alat yang dibuat dapat bekerja dan berfungsi sebagaimana yang diharapkan, sehingga diharapkan dapat dimanfaatkan sebagai alat pemindah barang secara otomatis berdasarkan tinggi objeknya. PLC Omron sebagai pengendali utama.5.2 SaranAlat masih terdapat kelemahan dan kekurangan sistem. Beberapa hal yang dapat dijadikan saran pada alat ini adalah:1. Untuk mendapatkan hasil deteksi yang lebih baik, dapat menggunakan sensor khusus tinggi atau sensor berat yang ada dipasaran.2. Pemrograman pada sensor tinggi dapat dikembangkan lagi tidak hanya membandingkan dua buah variabel tinggi pendek tapi juga mngkin berat maupun warna dengan kata lain menambah banyak jenis sensor yang dipasang dan program yang dibutuhkan.4. Selalu gunakan objek barang yang tidak terlalu berat agar timing conveyor dapat stabil.