## MODIFIKASI MESIN GREASE FILLING  MENJADI BERBASIS PLC FX2N-48MR  DI PT. X
Dindin Komarudin Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Mercu Buana
ABSTRAK -- Mesin grease filling adalah mesin yang digunakan untuk memberikan lapisan grease pada oil seal. Pemberian lapisan grease merupakan proses tambahan sesuai dengan permintaan pelanggan. Hampir  seluruh  mesin  grease  filling  existing  di  PT.  X,  menggunakan  kontrol  konvensional (menggunakan  relay).  Sedangkan  untuk  saat  ini  hampir  seluruh  mesin  yang  dibuat  untuk  PT.  X menggunakan PLC. Sehingga pada permintaan mesin selanjutnya dibuat dengan kontrol PLC. Namun dalam  pembuatannya  tidak  ada  perubahan  langkah  kerja  mesin.  Tujuan  utama  dari  perancangan adalah  merancang  kontrol  mesin  grease  filling  menjadi  berbasis  PLC  FX2N-48MR.  Dan  mengetahui unjuk  kerja  hasil  rancangan  atau  modifikasi. Fungsi  kontrol  mesin  ini  secara  umum  adalah  untuk membuka dan menutup metering valve. Metering valve berfungsi ketika mendapat tekanan udara dari solenoid  valve.  Membuka  dan  menutupnya  katup  udara  bertekanan  pada  solenoid  valve  di  kontrol langsung  oleh  PLC.  Berdasarkan  fungsi  tersebut  dibuatlah  program  berupa  diagram  ladder  dengan software  programing  GX-Developer.  Kemudian  software  tersebut  di  download  ke  PLC  FX2N-48MR yang  sebelumnya  telah  di  rangkai  dengan  komponen  mesin  lainnya.  Setelah  itu,  fungsi  dari  setiap komponen dan program diuji untuk memastikan fungsi dari masing-masing komponen. Pada modifikasi kontrol mesin Grease Filling menjadi berbasis PLC FX2N-48MR, diketahui telah mengurangi komponen timer  sebanyak  3  buah  dan  limit  switch  1  buah.  Komponen  yang  tidak  digunakan  digantikan  oleh program  pada  PLC  FX2N-48MR.  Penggunaan  kontrol  mesin  dengan  PLC  FX2N-48MR  juga meingkatkan unjuk kerja mesin dibanding versi kontrol mesin konvensional. Pada mode bleeding nilai unjuk kerja menjadi 2,04 detik, disbanding versi konvensional 2,23 detik. Dan pada mode normal cycle – manual nilai unjuk kerja menjadi 2,18 detik, dibanding mode konvensional 2,24 detik. Dan pada mode normal cycle – otomatis nilai unjuk kerja menjadi 2,02 detik, dibanding mode konvensional 2,22 detik. Penggunaan PLC FX2N-48MR juga berpengaruh pada produktifitas mesin. Pada mode normal cycle – manual secara ideal dapat meningkatkan 1769,33 Pcs dan pada mode normal cycle – otomatis secara ideal  dapat  meningkatkan  6422,26  Pcs.  Kemudian  penggunaan  kontrol  mesin  berbasis  PLC  FX2N- 48MR telah mempermudah pengecekan pada saat terjadi kerusakan mesin.
Kata kunci: PLC, unjuk kerja, solenoid valve, metering valve.

## 1.  PENDAHULUAN

## 1.1 Latar Belakang
Keperluan  terhadap  mesin  grease  meningkat seiring  bertambahanya  kapasitas  produksi.  Tren menggunaan kontrol saat ini adala menggunakan PLC,  selain  kemudahan  proses  engineering terdapat pula kelebihan dalam kemudahan proses perbaikan dan kecepatan unjuk kerja mesin.

## 1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan  latar  belakang  masalah  di  atas, penulis  akan  mencoba  menguraikan  rumusan masalah mengenai:
1.  Bagaimana  merancang  kontrol  untuk  mesin Grease  Filling menjadi  berbasis  PLC  FX2N- 48MR?
2.  Bagaimana  unjuk  kerja  mesin Grease  Filling hasil modifikasi?

## 1.3 Batasan Masalah
Didalam  penulisan  Tugas  Akhir  ini  agar pembahasan  lebih  terarah  dan  focus  maka
penulis  hanya  akan  membatasi  masalah  hanya pada  satu  hal  yaitu  merancang  kontrol  mesin Grease Filling menjadi berbasis PLC FX2N-48MR di  PT.  X  dengan  tidak  merubah  langkah  kerja mesin yang sudah ada.

## 1.4  Tujuan Perancangan
Adapun tujuan perancangan ini adalah :
1.  Dapat merancang kontrol mesin Grease Filling menjadi berbasis PLC FX2N-48MR di PT. X . 2.  Dapat  menjelaskan  unjuk  kerja  mesin  hasil modifikasi.

## 2. KOMPONEN MESIN DAN PRINSIP KERJA
Berikut  komponen  mesin  grease  filling  yang diperlukan untuk membuat mesin:
2.1 Grease Lubricator Pump SKR-110 50PAL
Grease  lubricator  pump SKR-110  50PAL adalah pompa grease yang  beroperasi  dengan  tekanan udara.  Pompa  ini  di  rancang  untuk  mentrasfer grease dalam kemasan pail (ember) 20 liter.
Gambar 1. Grease Lubricator Pump SKR-110
50PAL
(YAMADA Grease Lubricator , 2013:1)
Prinsip  kerja  Grease  Lubricator  Pump  SKR- 110 50PAL adalah ketika mendapat suplay udara bertekanan  melalui air  supply  port ,  Maka lift assembly yang  merupakan  silinder  penggerak akan menekan pump assembly . Pump assembly kemudian akan menekan inductor plate sehingga grease dalam  pail  tertekan.  Kemudian grease akan  naik  melalui plunger dan  keluar  lewat saluran grease outlet .

## 2.2 Metering Valve
Komponen  utama  yang  kedua  adalah metering valve ,  alat  ini  berfungsi  seperti  flow  regulator. Namun  memiliki  fungsi  spesifik  yaitu  untuk mengatur aliran fluida khusus grease.
Gambar 2. Metering Valve (YAMADA Metering Valve Manual , 2011:1)
2.3 Katup Solenoid
Katup  solenoid  merupakan  bagian  dari  elektro pneumatic. Solenoid bekerja berdasarkan prinsip dasar  electromagnet,  apabila  konduktor  (kabel tembaga)  dibentuk  menjadi  sebuah  lilitan  (koil) dan arus listrik mengalir melalui konduktor, maka terjadi Electromotive  Force (EMF).  Garis-garis gaya  yang  terjadi  di  sekitar  konduktor  terpusat dalam  suatu  kumparan.  Bentuk  kumparan  ini memusatkan EMF dalam satu arah, dimana arah aliran EMF terjadi sepanjang kumparan.
Gambar 3. Prinsip Kerja Solenoid (Prede, 1997:24)

## 2.3 Dasar Sistem Pneumatik
Pneumatik  adalah  salah  satu  cabang  ilmu  fisika yang mempelajari fenomena udara yang dimampatkan sehingga tekanan yang terjadi akan menghasilkan gaya sebagai penyebab gerak atau aktuasi pada aktuator.
2.4 PLC ( Programmable Logic Controller )
Sebuah  PLC    ( Programmable  Logic  Controller ) adalah  sebuah  alat  yang  digunakan  untuk menggantikan  rangkaian  sederetan relay yang ada pada sistem kontrol konvensional.

## 2.5.   Dasar Pemprograman PLC
Pada dasarnya PLC tidak dapat melakukan apa- apa  tanpa  adanya    program  di  dalam  memori proses. Program ini dapat berupa Ladder diagram ataupun Mneumonic/ Instruction List Program .

## 2.6 Ladder Diagram PLC
Ladder diagram terdiri dari garis vertikal yang di sebut garis bar. Instruksi yang dinyatakan dengan simbol digambarkan dan disusun sepanjang garis horizontal dimulai dari kiri dan dari atas ke bawah.
2.7 Instruction List Language Contoh Logika Ladder PLC
Gambar 4. Contoh LD dan LDI Instruction
Gambar 5. Contoh AND dan AND NOT Instruction
Gambar 6. Contoh OR dan OR NOT Instruction
(a)  OUT (b)  OUT NOT
Gambar 7. Contoh OUT dan OUT NOT
Instruction
(a) Rissing Edge Pulse (PLS) Instruction
(b) Falling Edge Pulse (PLF) Instruction
Gambar 8. Contoh PLS dan PLF Instruction
Gambar 9. Contoh Timer dan Counter Instruction
Gambar 10. Contoh Move Instruction

## 3. METODE PERANCANGAN
Gambar 11. Flow Chart Kegiatan Perancangan
3.1 Mesin Grease Filling ( Existing )
Mesin grease filling merupakan mesin sederhana yang  fungsinya  memberi  lapisan  grease  pada bagian  oil  seal  yaitu  bagian alpha  lip. Alpha  lip merupakan  bagian  oil  seal  yang  kontak  secara langsung dengan  poros pada mesin. Fungsi dari grease  ini  adalah  sebagai  tambahan  pelumasan antara oil seal dan poros.

## 3.3 Perancangan Perangkat Lunak
Pada  tahap  perancangan  perangkat  lunak,  perlu diketahui  langkah-langkah  mulai  dari  pemilihan perangkat  hingga  setting  parameter  program untuk perangkat. Berikut adalah tahapan pembuatan  perangkat  lunak  untuk  memprogram PLC FX2N-48MR:
a.  Membuka aplikasi GX-Developer
b.  Membuat proyek baru pada apalikasi GX- Developer
Pada  tahap  ini  klik  “PLC  series”  dan  pilih  tipe FXCPU.  Dan  pada  “PLC  type”  pilih  FX2N(C), kemudian klik “OK”
Gambar 12. Penentuan Perangkat PLC
3.4  Memulai  pembuatan  ladder  di  halaman pemograman

## Gambar 13. Pembuatan Program PLC
3.5  Memberikan  keterangan  (comment)  pada setiap perintah input (X) maupun output (Y)
Klik menu  “Device Comment” untuk memberikan keterangan.
Gambar 14. Pemberian keterangan pada input (X) dan output (Y) PLC Setelah  pemograman  selesai  akan  dihasilkan rangkaian diagram ladder.

## 4. KESIMPULAN
a.  Modifikasi  kontrol  mesin  grease  filling menggunakan PLC FX2N-48MR pada mesin grease  filling memiliki  langkah  kerja  yang sama dengan kontrol mesin versi konvensional. Namun dapat bisa mengurangi 3 komponen timer dan 1 limit switch.
b.  Penggunaan  kontrol  PLC  FX2N-48MR  pada mesin grease  filing meningkatkan  nilai  unjuk kerja mesin dari yang sebelumnya menggunakan kontrol konvensional. Sehingga meningkatkan produktifitas mesin. c.  Penggunaan  PLC  FX2N-48MR  pada  mesin grease filling dapat membantu mempermudah pengecekan mesin pada saat terjadi kerusakan.

## DAFTAR PUSTAKA
1.  Engineering Department PT. X. 2004. Grease Filling Manual Book . Bekasi: PT. X. 2.  Education Department PT. X. 2005. Departement Section & Organization Training ( DSOT) . Bekasi: PT. X.
3.  Yamada. 2013. Instruction Grease Lubricator . Yamada Corp: Tokyo
4.  Yamada.  2011. Instruction  Metering  Valve . Yamada Corp: Tokyo 5.  Omron  Data  Sheet.  2009. General  Purpose Relay . Omron Electronic Component: Schaumburg. 6.  Omron Data Sheet. 2009. Digital Timer H5N . Omron Corporation: http://www.i a.omron.com 7.  Omron  Data  Sheet.  2009. Multifunction Counter/Tachometer  H7CX .  Tokyo:  Omron Corporation.
8.  Keyence  Manual.  2002. PZ2  Series  Manual . Osaka: Keyence Corporation.
9.  Ariosuko. 2010. Pneumatik Hidrolik – Modul 12. Jakarta: Universitas Mercu Buana.
10.  SMC Product Catalogue. 2010. Pressure Gauge for General Purpose. USA: SMC.
11.  Prede, G. dan Scholz D. 1997. Electropneumatic Basic level. Denkendorf.: Festo.
12.  Ebel, Frank. Croser, peter. 2002. Pneumatic Basic Level. Denkendorf.: Festo.
13.  Sugihartono. 1985. Dasar-dasar kontrol pneumatik. Bandung: Tarsito.
14.  Mitsubishi Electric Industrial Automation. 2001. Melsec FX2N Series Prorammable Controller Hardware Manual. Ratingen- Germany: Mitsubishi Electric EUROPE.
15.  Mitsubishi Electric Industrial Automation. 2011. GX Works 2 Programing Documentation System. Tokyo-Japan: Mitsubishi Electric.
16.  Wirawan. Pramono. 2004. Bahan Ajar Pneumatik-Hidrolik. Semarang: UNES.
17.  Parr, Andrew. 1998. Hydraulics And Pneumatics, A Technician And Engineer’s Guide.Elsevier Ltd. UK: Oxford.
18.  Mitsubishi Electric Training Manual. 2006. FX-Series PLC Training Manual using GX- Developer. Mitsubisi Electric Coorporation.
19.  Omron Training. 2009. PLC Basic & HMI Training Manual. Jakarta: PT. Omron Electronics.