## Susunan Redaksi
SIMULASI ELEKTRONIKA PNEUMATIC PEMILIH BARANG BERBASIS PLC SEBAGAI MEDIA PEMBELAJARAN MAHASISWA ELEKTRONIKA POLITEKNIK HARAPAN BERSAMA TEGAL
Slamet Wiyono, Sajarwo Anggai
Dosen D III Teknik Elektronika Politeknik Harapan Bersama Tegal Jln. Dewi Sartika No. 71 Kota Tegal

## ABSTRAK
Pneumatic pada  masa  sekarang  ini  memegang  peran  penting  dalam  pengembangan  teknologi otomasi,  disamping  hidrolik  dan  elektronik.  Sistem  otomasi pneumatic secara  umum  terdiri  dari elemen  sumber  daya,  elemen  sinyal input ,  elemen  pemroses  sinyal,  elemen  pengendali  sinyal  dan elemen output (actuator). Untuk menunjang pengetahuan tentang pneumatic maka perlu adanya alat – alat pendukung praktikum pneumatic untuk menambah pengetahuan mahasiswa, salah satunya seperti alat  peraga  atau  simulator pneumatic .  Metodologi  yang  diterapkan  meliputi  perancangan  simulasi pneumatic ,  pembuatan  simulasi pneumatic ,  pengujian  simulasi pneumatic ,  pemilihan  komponen pneumatic pada  alat  pemilih  barang.  Berdasarkan  hasil  perancangan  alat  pemilih  barang  yang menggunakan  sistem pneumatic yang  menunjukan bahwa untuk  untuk  memilih barang dengan  masa ½  Kg  sejauh  20  Cm  diperlukan  dua  silinder pneumatic dobel  acting  dengan  kecepatan  piston  8 Cm/ second .  Kapasitas  udara  yang  dibutuhkan  sebesar  0,49  bar  dan  tenaga  yang  dibutuhkan  sebesar 0.071105 Psi.
Kata kunci: Simulasi, pneumatic , otomatis

## 1. Pendahuluan
Dengan  semakin  pesatnya  perkembangan teknologi  pada  saat  ini,  berbagai  macam teknologi  banyak  bermunculan  mulai  dari teknologi  yang  baru  ditemukan,  sampai teknologi  yang  merupakan  perkembangan dari  teknologi  –  teknologi  sebelumnya. Khususnya  pada  bidang  kontrol,  teknologi –  teknologi    yang  diterapkan  berkembang dengan  pesat  pula  dimana  pada  saat  ini proses  didalam  sistem  kontrol  yang dirangkai  secara  elemen  mekanik.  untuk dapat  memenuhi  kebutuhan  tersebut  tidak cukup hanya mengandalkan tenaga manusia  saja,  tetapi  juga  teknologi    dan pengontrol  yang  lebih  maju.  Saat  ini banyak  peralatan  –  peralatan  industri  yang sudah  dilengkapi  dengan  peralatan  yang serba  otomatis,  baik  itu  peralatan  bekerja secara mekanik, elektronik, elektrik,
hidrolik  maupun pneumatic .  Penggunaan sistem pneumatic tidak  hanya  pada  proses pengendalian  atau  pergerakan  mesin  tetapi juga untuk pengerjaan – pengerjaan seperti pendorong dan pengangkat barang. Sistem pneumatic biasanya  dipergunakan untuk keperluan antara lain untuk mencekam  benda  kerja,  menggeser  benda kerja, memposisikan benda kerja, mengarahkan  aliran  barang  keberbagai arah  yang  diinginkan.  Penggunaan  secara nyata  di  industri  antara  lain  untuk keperluan membungkus (verpacken), mengisi barang, mengatur distribusi barang,  membuka  dan  menutup  pintu, transportasi  barang,  memutar  benda  kerja, menumpuk atau menyusun barang, menahan  dan  menekan  benda  kerja. Melalui  gerakan  rotasi, pneumatic dapat digunakan  untuk,  mengebor,  memutar mengencangkan  dan  mengendorkan    mur

## Susunan Redaksi
atau  baut,  memotong,  membentuk  profil plat,  menguji  proses finishing (gerinda, pasha,  dll). Pneumatic sangat  bermanfaat mengingat hampir semua industri
sekarang.
2. Metode Penelitian
A. Prosedur Penelitian
1. Planning
Mencari  ide  atau  gagasan  untuk membuat  produk  Tugas  Akhir berupa  alat  simulasi  pemilih barang di pusat pelatihan Semarang dengan cara berkunjung secara langsung ke badan
pelatihan.
2. Literature
Pengumpulan  data  melalui  buku
referensi.
3. Survey
Berkunjung ke salah satu perusahaan  produksi  Es  batu  di wilayah kota Tegal dengan mewawancarai salah satu karyawan perusahaan tersebut dengan menanyakan kendala selama produksi.
4. Interview
Wawancara  dengan  salah  satu pelatih  di  pusat  pelatihan  di
Semarang  terkait  alat  yang  akan dibuat  sebagai  produk  Tugas Akhir dan menanyakan pengoperasian alat yang digunakan dan prinsip kerja
komponen pada alat tersebut.
B. Alat dan bahan
1. Alat yang digunakan
a. Obeng (+-)
b. Tespen c. Solder d. Lem tembak
e. Gunting
f. Gergaji
g. cuter
2. Bahan yang digunakan a. Solenoid 3/2 single.
b. Solenoid 5/2 single.
c. Solenoid 5/2 double.
d. Adaptor 24 volt DC.
e. Silinder single acting.
f. Silinder double acting.
g. FRL (filter regulator lubricator).
h. PLC CP1E omron.
i. Compresor.
j. selektor switch.
k. Acrylic 3mm.
l. Besi holo 2 x 3 Cm.
m. Selang udara.
n. Stiker.

## 3. Hasil Dan Pembahasan
Sesuai tujuan yang hendak dicapai maka  uraian  dalam  penelitian  ini  tertuju pada masalah teori dan praktik pembuatan simulasi dari simulasi elektronika pemilih barang berbasis PLC, bagaimana  penerapan  sistem pneumatic sebagai  penggerak,  bagaimana  urutan proses pengaturan secara lengkap, proses pengendalian pemilih barang. Komponen – komponen pneumatic disini antara lain: kompresor, FRL (filter regulator lubricator), selenoid valve 3/2  singel, selenoid valve 5/2  singel,  selenoid valve 5/2  dobel.  Dan  untuk  memperlihatkan simulasi  dari  cara  kerja pneumatic ,  yang diaplikasikan  untuk  simulasi  pemilih barang  yang  dikontrol  oleh  PLC  dengan bantuan input/output ,  yang  diprogram dengan  diagram ladder yang  merupakan hasil  dari  pengkodean  dari  suatu  proses yang  diubah  mejadi  instruksi  logika. Fungsi  penting  lagi pneumatic disini adalah  untuk  penggerak  dan  pengatur silinder  agar  simulasi  pemilih  barang

## Susunan Redaksi
dapat  memilih  ketinggian  barang  secara otomatis.
Data Pengujian
Adapun  hasil  dari  data  yang  didapat diperoleh dari perhitungan adalah sebagai berikut:
A. Power supply
1. Tegangan yang digunakan pada
percobaan : 220 Volt.
2. Teggangan yang diberikan pada sistem : 24 Volt DC.
B. FRL (filter regulator lubricator)
1. Tekanan dari kompresor
: 4 – 6 Bar. 2. Tekanan dalam sistem : 1 Bar C. Conveyor 1. Tegangan motor servo
: 12 volt DC. 2. Arus motor servo
:
5 Ampere.
D. Benda yang digunakan dalam
percobaan
1. Kardus yang telah dibuat menjadi bentuk balok dengan tinggi 5 CM dan Lebar 15 CM.
2. Kardus yang telah dibuat menjadi bentuk balok dengan ketinggian 10 CM dan Lebar 15 CM.

## Perancangan dan Pembuatan Program PLC
Dalam  pembuatan  simulasi  elektronika pneumatic pemilih barang ini
menggunakan  PLC  tipe  CP  1  E  dari pabrikan  Omron  dan  menggunakan  sistem software
CX  Program untuk  membuat diagram ladder dan  selanjutnya  untuk mentransfer data dari komputer ke PLC.
Mendesain program
Dalam  pembuatan  program  pada software Cx  program  pertama  kenali  dahulu  cara kerja  produk  apa  yang  akan  dibuat  dan bagaimana  cara  kerja  produk  tersebut  lalu memulai dengan membuka tampilan software CX program seperti  pada gambar dibawah ini.
Gambar 3.1. Tampilan Awal Cx Program
CX  Programmer adalah software  ladder untuk PLC merk OMRON. yang beroperasi dibawah sistem operasi Windows , oleh sebab itu pemakai software ini  diharapkan  sudah  familiar  dengan sistem  operasi Windows antara  lain  untuk menjalankan software program  aplikasi, membuat  file,  menyimpan  file,  mencetak file,  menutup  file,  membuka  file,  dan keluar dari (menutup) software program.
Perancangan Sistem Pneumatic Untuk membuat simulasi elektronika pneumatic dibuat
menggunakan software  festo  fluidsim dengan  cara  ini  memuat  simulasi  terlebih dahulu  komponen  apa  saja  yang  akan dibuat dan bisa secara langsung dioprasikan melalui software tersebut.
Membuat simulasi silinder tunggal menggunakan solenoid 3/2
Adapun rangkaian yang akan dibuat adalah rangkaian pneumatic sederhana yang hanya menggunakan  1  silinder  kerja  tunggal (single acting cylinder) , katup 3/2 (sebagai tombol start , stop ), dan kompresor.
Membuat simulasi silinder tunggal
menggunakan solenoid 3/2

## Susunan Redaksi
Adapun rangkaian yang akan dibuat adalah rangkaian pneumatic sederhana yang hanya menggunakan  1  silinder  kerja  tunggal (single acting cylinder) , katup 3/2 (sebagai tombol start , stop ), dan kompresor.
Gambar 3.2.  Tampilan Festo Fluidsim
Sistem Kerja Rangkaian Pneumatic
Simulasi  alat  ini  berfungsi  untuk memilih  ketinggian  barang  5  Cm  dan  10 Cm,  yang  pada  aplikasi  sesungguhnya untuk  menyortir  barang  masuk  kedalam box berukuran  yang  telah  ditentukan, berikut langkah kerja rangkaian:
1. Conveyor berputar  sesuai  dengan kecepatan  yang  telah  ditentukan untuk  mendeteksi  barang  terkena conveyor.
2. Barang  akan  terkena  sensor limit switch yang telah diatur
krtinggiannya  sesuai  dengan  yang telah ditentukan.
3. Ketika  barang  terkena  sensor  5  Cm atau  10  Cm,  maka  sensor limit switch akan ON dan  memberikan perintah sesuai dengan program yang telah dibuat di PLC.
4. PLC memberikan perintah ke
selenoid yang akan ON dan memberi asupan angin yang akan
didistribusikan ke silinder.
5. Silinder  akan  mendorong  barang sesuai dengan sensor yang mendeteksi barang.
6. Silinder  akan  kembali  keposisi semula jika ada perintah dari PLC.

## 4. Kesimpulan
Ddalam  laporan  penelitian  ini  dapat diambil  kesimpulan  yang  dimana  sistem berfungsi  untuk  memilih  ketinggian barang  5  Cm  dan  10  Cm  adapun kesimpulan yang telah dibuat yaitu: 1. PLC  CP  1  E  dapat  diprogram  sesuai dengan aplikasi yang akan dijalankan.
2. PLC ini dapat difungsikan jika sensor limit  switch tekena  barang  yang  telah ditentukan ketinggiannya.
3. Pneumatic ini  dioprasikan  oleh  angin bertekanan  4  bar  yang  di filter oleh FRL (filter  regulator  lubricator) sebagai  alat  penyaring  angin  dan pengatur  angin  yang  akan  masuk  ke selenoid.
4. Selenoid yang digunakan menggunakan  tegangan  24  Volt  DC, yang  berfungsi  untuk  mengatur  maju mundur gerakan silinder.
5. Barang yang bergerak dijalankan oleh conveyor dengan  mesin  penggerak motor servo DC  bertegangan  12  volt DC,  dan  mampu  membawa  barang dengan berat ½ Kg.

## 5. DAFTAR PUSTAKA
[1]. Hartono, Sugi Dasar –  dasar Pnematik . Bandung : Tarsito, 1996
[2]. Agfianto,  Eko  Putra, PLC  konsep, Pemrograman  dan  Aplikasi Gava
Media, Yogyakarta : 2007 [3]. Hanif, Said, 2012 Aplikasi Programmable Logic Controller (PLC)  dan Sistem  Pneumatik  pada Manufakturing Industri , Andi
Yogyakarta : 2012
[4]. introduction  in  pneumatic ,  FESTO DIDACTIC, Germany 1978