## RETROFIT SISTEM KONTROL MESIN PRESS DUST COVER DI LINE PRODUKSI MANUFAKTUR BERBASIS PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER
Syahril Ardi, Rediyanto
Program Studi Teknik Produksi & Proses Manufaktur, Politeknik Manufaktur Astra Jl. Gaya Motor Raya No.8, Sunter II, Jakarta 14330, Jakarta Email: syahril.ardi@polman.astra.ac.id
Abstrak -  Mesin press  dust  cover merupakan  salah  satu  mesin  yang  terdapat  pada  line produksi  manufaktur  yang  berfungsi  untuk  menggabungkan  komponen flange dengan komponen dust  cover atau  dapat  disebut juga  dengan companion  flan ge.  Kondisi  mesin yang telah lama beroperasi menyebabkan mesin sering mengalami kerusakan, yaitu rata- rata kerusakan mencapai dua kali setiap bulan pada bulan Juni sampai November 2012. Hal  ini  disebabkan  karena kondisi  panel  mesin  yang  tidak  rapi  dan  sistem  kontrol  yang tidak  standard.  Seperti  standard  penggunaan  warna  dan  ukuran  kabel  dan  peletakan komponen  elektrik.  Selain  itu  tidak  adanya  buku manual  operational mesin  pada  pihak maintenance .  Proses  perbaikan  mesin  yang  dilakukan  membutuhkan  waktu  cukup  lama yaitu  rata-rata  diatas  10  menit,  sehingga  kondisi  ini  dapat  menggangu  proses  produksi yang  berlangsung.  Untuk  menanggulangi  masalah  tersebut  maka  dilakukan  pergantian sistem  kontrol  mesin  sesuai  dengan  standard  dan  kebutuhan  perusahaan.  Standard  dan kebutuhan  tersebut  meliputi  penggunaan  kabel  dan  komponen-komponen  lainnya  serta menggunakan PLC (Programmable Logic Controller) pada sistem kontrolnya. PLC yang digunakan yaitu PLC mitsubishi FX1N-40MR . Hasil dari pergantian sistem kontrol yang dilakukan yaitu dapat mengurangi intensitas kerusakan mesin yang sebelumnya rata-rata kerusakan  mencapai  dua  kali  setiap  bulan  menjadi  tidak  pernah  mengalami  kerusakan selama  periode pengujian bulan Januari  sampai  Mei 2013  dan  sistem  kontrol  yang  baru telah memenuhi standard perusahaan seperti penggunaan kabel dan peletakan komponen. Selain  itu  mesin  ini  selanjutnya  dilengkapi  dengan  buku manual  operation yang digunakan untuk mempermudah perawatan dan perbaikan mesin oleh maintenance. Kata Kunci: Retrofit , mesin press dust cover, Sistem Kontrol, PLC

## 1. PENDAHULUAN
Penelitian  ini  dilakukan  pada  sebuah perusahaan  industri  manufaktur  yang bergerak  dalam  bidang  pembuatan komponen underbody otomotif  mobil,
khususnya  dalam  pembuatan rear  axle, propeller shaft , dan transmission assy . Rear  axle adalah  komponen  yang berfungsi  menyangga  roda-roda  bagian belakang  kendaraan  terhadap  beban  dan meneruskan  momen  gerak  yang  berasal dari  mesin  ke  roda-roda.  Sedangkan propeller  shaft adalah  komponen  yang berfungsi untuk menghubungkan putaran  dari transmisi ke differential carrier . Bagian transmisi dipasang pada rangka  sedangkan differential  carrier
dipasang  pada axle yang  ditunjang  oleh pegas.
Selain  terdapt  proses assembly ,  juga terdapat proses machining . Proses machining adalah  proses  pembuatan  5- komponen.  Produk  dari  5-komponen tersebut  adalah tube  yoke,  sleeve  yoke, flange  yoke ,  SBN  dan companion flange .  Komponen-komponen  tersebut merupakan bagian assembly dari propeller  shaft .  Proses  pembuatan  5- komponen  dilakukan  pada line yang berbeda.  Salah  satunya companion flange diproduksi  pada line  companion flange .  Pada line  companion  flange ini terdapat dua proses yang dilakukan yaitu proses roughing dan  proses finishing.
Proses roughing adalah proses
Vol.6 No.3 Desember 2015                                                                                                            2 07
pembuatan  pada  material  yang  masih dalam keadaan awal, bahan mentah atau proses kasar, sedangkan proses finishing adalah  proses  yang  dilakukan  saat produk  telah  terbentuk.  Proses finishing dilakukan  pada  proses  akhir  yang bertujuan  untuk  menghaluskan  produk. Pada proses ini, material diproses secara berurutan  dari  pembuatan  lubang  pada mesin 3-10 sampai mesin 3-65.
Companion flange yang dibuat pada line
ini ada lima model, yaitu model BY PS, BY DC, CJ, L300, NKR. Model tersebut adalah  bagian  yang  akan  dirakit  pada line propeller shaft . Jumlah  produksi propeller  shaft yang  selalu  meningkat,  menuntut  untuk selalu  dilakukan improvement secara terus-menerus. Improvement tersebut dapat  dilakukan  dengan  beberapa  cara, yaitu  dengan  menambah  jumlah  mesin pada line , menambah line produksi, dan menjaga performance mesin  khususnya pada  mesin  yang  telah  lama  beroperasi dan  mengalami  penurunan  kinerja. Menjaga performance mesin merupakan salah  satu  jadwal  yang  dilakukan  divisi maintenance .  Jadwal  tersebut  meliputi perawatan  mesin,  perbaikan  mesin, merekondisi mesin-mesin yang mengalami penurunan kinerja dan mengalami masalah pada sistem kontrolnya,  contohnya line  companion
pada  Gambar  1.3.  Pada line ini terdapat mesin  dengan  kondisi  mesin  yang kondisinya dapat mengurangi performance mesin.  Kondisinya  adalah panel  kontrol  yang  tidak  rapi  dan  tidak adanya  buku  petunjuk  pengoperasian mesin.  Sehingga  mempersulit  divisi maintenance ketika melakukan perawatan  ataupun  perbaikan  mesin. Kondisi  sistem  kontrol  tidak  rapi,  dan peletakan komponen yang tidak standard.  Panel  tersebut  adalah  panel mesin press  dust  cover .  Mesin press dust  cover adalah  mesin  yang  terdapat pada line companion A yang menghasilkan produk berupa companion flange . Kondisi mesin ini dapat menyebabkan  waktu  perbaikan  dan perawatan  menjadi  cukup  lama  ketika terjadi  kerusakan  mesin.  Selain  itu,
safety pada mesin ini yang masih kurang dapat  mengakibatkan  suatu accident kecelakaan. Berdasarkan masalah tersebut,  maka  dilakukanlah retrofit
sistem kontrol mesin press dust cover .
Jadi,  penelitian  ini  dilakukan  untuk disain  membuat  sistem  kontrol  berbasis PLC  yang  dapat  menggantikan  fungsi sistem  kontrol  sebelumnya  yang  masih menggunakan relay-relay dengan
kondisi wiring tidak rapi, sehingga dapat mengurangi intensitas kerusakan mesin.

## 2. METODOLOGI

## Retrofit
Retrofit adalah  penggantian  seluruh sistem  dan  komponen  yang  ada  di sebuah mesin. Retrofit bisa dikategorikan  semacam  rekondisi  atau perbaikan yang dilakukan untuk meremajakan  kondisi  peralatan  stau sparepart mesin  yang sudah lanjut usia, abnormal,  tidak  memenuhi  standard kelayakan  beroperasi  dengan  beban masa kini. Retrofit juga merupakan jalan tengah yang ditempuh untuk menanggulangi masalah di atas. Retrofit pada  mesin  ini  tidak  hanya  bertujuan untuk  meningkatkan  kinerja  peralatan namun  dengan  itu  kita  dapat  juga melakukan  penghematan  daripada  harus membeli atau memasang mesin baru.
Proses retrofit yang  dilakukan , biasanya  memiliki  prinsip  kerja  yang sama  dengan  mesin  sebelumnya,  tetapi bisa juga mengalami beberapa penambahan-penambahan. Beberapa alasan retrofit dilakukan  adalah  sebagai berikut:
1. Kondisi  mesin  yang  sangat  tua  dan abnormal
2. Kinerja mesin menurun
3. Mesin sering mengalami kerusakan
4. Terdapat  kondisi  yang  tidak safety , dapat menyebabkan kecelakaan
5. Memanfaatkan  mesin  yang  tidak  di pakai
6. Menghemat biaya. Maksudnya biaya retrofit lebih rendah dibandingkan dengan membeli mesin baru.
Data Produksi Jumlah  produksi propeller  shaft yang selalu meningkat, menuntut untuk selalu dilakukan improvement secara  terus- menerus.  Peningkatan  tersebut  dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Peningkatan jumlah produksi

## companion flange
Selain  melakukan improvement, dapat juga dilakukan dengan menjaga
performance mesin  dan  menambah jumlah line produksi. Beberapa hal yang perlu  dipertimbangkan  ketika  akan menambah  jumlah line produksi,  yaitu membutuhkan  area  kerja  tambahan  dan membutuhkan mesin-mesin baru. Sehingga memerlukan biaya yang besar. Sedangkan  untuk  menjaga performance mesin  dapat  dilakukan  dengan  banyak cara,  yaitu  dengan  melakukan  jadwal perawatan  yang  teratur,  melakukan improvement dan  merekondisi  ulang mesin-mesin  yang    dapat  menggangu proses produksi.
Dari  beberapa  data maintenance yang diperoleh, terdapat beberapa mesin yang  dalam  kondisi  sekarang  ini membutuhkan penanganan seperti
retrofit ulang,  seperti  mesin  yang terdapat pada line companion  flange A .

## Line Companion Flange
Line companion flange merupakan salah satu line yang ada. Line ini memproduksi produk berupa companion flange . Layout dari line  companion flange dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar  2  merupakan  gambar  dari layout  line  companion  flange A  yang memproduksi companion  flange .  Pada line ini  ada  dua  proses  yang  dilakukan yaitu  proses roughing dan  proses
finishing. Proses roughing adalah proses awal  yang  dilakukan  pada  bahan  yang masih utuh atau dapat dikatakan sebagai proses kasar. Sedangkan proses finishing adalah proses pengerjaan yang dilakukan  terhadap  benda  yang  telah terbentuk  dan  hampir  selesai.  Ilustrasi dari  pengerjaan  produk  pada line companion  flange  A dapat  dilihat  pada
Gambar 2.
Gambar 2.  Ilustrasi proses pengerjaan pada line companion A
Pada  proses finishing ,  terdapat  mesin dengan  kondisi  sudah  lama  beroperasi serta  kondisi  sistem  kontrol  yang  tidak rapi  dan  tidak  standard  serta  sering mengalami
kerusakan sehingga
mengharuskan  untuk  dilakukan  proses retrofit .  Mesin  tersebut  adalah  mesin press dust cover .
Mesin Press Dust Cover Mesin press  dust  cover adalah  mesin yang  berfungsi  untuk  menggabungkan produk flange dan dust  cover .  Pada proses ini, produk yang dihasilkan yaitu companion  flange. Produk  tersebut dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Companion flange
Gambar 3 merupakan produk companion  flange . Companion  flange merupakan komponen bagian dari
Vol.6 No.3 Desember 2015 2 09
propeller  shaft yang  berfungsi  untuk
mmenghubungkan ke rear axle.
Companion  flange yang  diproduksi mesin  terdiri  dari  beberapa  model  yaitu model BY PS, BY DC, CJ, L300, NKR. Proses  kerja  mesin  ini  terdiri  dari  lima tahap. Flow prosesnya dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar  4. Flow proses  mesin pres dust cover
Dari  Gambar  4,  dapat  dijelaskan  bahwa proses  mesin  ini  terdiri  dari prepare,
loading , proses, unloading dan
checking . Berikut ini penjelasannya:
1. Prepare. Proses  yang  dilakukan pada tahap ini yaitu proses persiapan material  yang  akan  di assembly . Material  yang  akan  di  assy  yaitu cover dan dust .
2. Loading. Proses ini dilakukan dengan  meletakkan  material  yang telah  disiapkan  pada  jig  sesuai dengan modelnya masing-masing. 3. Proses. Proses ini merupakan proses pengerjaan material. Proses pengerjaannya  dilakukan  dengan menggabungkan dua material dengan  tekanan  3000  psi  sesuai dengan  standard  yang  telah  di tetapkan oleh tim quality .
4. Unloading. Proses  ini  dilakukan setelah  material  selesai  diproses. Material yang telah diproses diambil dari  jig  dan  dilakukan  proses selanjutnya.
5. Checking. Proses  ini  dilakukan dengan  cara  mengecek  material apakah  sesuai  dengan  standard  atau tidak.  Jika  tidak  sesuai,  maka  akan dilakukan proses ulang pengerjaan.

## Kondisi Mesin
Saat ini kondisi mesin dapat dilihat pada Gambar 5 di bawah ini.
Gambar 5.  Kondisi mesin sebelum di

## retrofit
Gambar  5  merupakan  kondisi  mesin press  dust  cover saat  ini.  Kondisi tersebut merupakan tampilan luar mesin yang  dapat  dilihat  kondisinya  perlu dilakukan improvement .  Selain  itu kondisi sistem kontrolnya tidak rapi dan tidak standard. Kondisi tersebut merupakan latar belakang untuk diadakan  proses retrofit .  Beberapa alasan lain untuk dilakukan retrofit pada mesin press dust cover adalah :
1. Kondisi  mesin  yang  sudah  sangat tua,  terkadang  mengalami  masalah seperti  mesin  macet.  Informasi  ini didapat  saat  melakukan survey di line dan melakukan studi wawancara terhadap operator mesin. 2. Kondisi panel yang tidak rapi. Saat ini sistem kontrol mesin menggunakan    banyak relay-relay , timer  delay  relay untuk  mengatur waktu dalam penggunaannya, beserta komponen-komponen lainnya. Ketika mesin mengalami masalah sistem elektrik, divisi maintenance akan mengalami kesulitan  saat  mesin  mengalami kerusakan  pada  sistem  kontrolnya. Kondisi  kabel  yang  tidak  rapi  dan kondisi  label  pada  kabelnya  ada yang  sudah  hilang  juga  dapat
membingungkan divisi maintenance . 3. Sulitnya bagian maintenance dalam melakukan  pengecekan  parameter mesin  karena  tidak  adanya  label pada  komponen.  Misalnya  pada relay . 4. Sulitnya untuk melakukan pengembangan pada mesin, misalnya akan dilakukan penghitunghan  jumlah  produksi atau pemantauan mesin dalam jarak yang  jauh.  Kondisi  panel  yang sudah  penuh  dan  tidak  rapi  ini sangat sulit dilakukan karena untuk melakukan ini semua pasti dibutuhkan  tambahan  input  dan output.  Ini  semua  sangat  tidak memungkinkan. 5. Kurangnya data-data yang berhubungan dengan mesin tersebut,  seperti  buku  manual operation  dan  gambar  wiring  kabel mesin.

## Data Kerusakan Mesin
Berdasarkan  data historycal  problem mesin, diperoleh beberapa permasalahan yang  terjadi  pada  mesin  ini.  Berikut  ini merupakan data grafik intensitas kerusakan  dan  waktu  perbaikan  mesin yang  terjadi  pada  bulan  Juni  sampai November  2012.  Grafik  dapat  dilihat pada Gambar 6 di bawah ini.
Gambar 6. Intensitas kerusakan dan waktu perbaikan pada mesin press dust cover Gambar  6  merupakan  grafik  intensitas kerusakan  dan  lama  waktu  perbaikan yang dilakukan. Dari beberapa
permasalahan-permasalahan di atas,
proses retrofit perlu  dilakukan  pada
mesin  ini.  Tujuan  dilakukannya  proses retrofit pada mesin ini adalah: 1. Meningkatkan  kinerja  mesin  dan mengurangi peluang terjadinya kerusakan mesin. 2. Menstandardkan  komponen  mesin yang digunakan
3. Mempermudah maintenance dalam melakukan  perbaikan  ketika  terjadi kerusakan mesin.
4. Mempermudah  pemantauan  saat terjadinya kerusakan.
5. Melengkapi  data-data  mesin  seperti buku manual operation
6. Pengembangan lebih lanjut

## Urutan Kerja Mesin
Dapat  dijelaskan  bahwa  urutan  proses kerja mesin dilakukan dengan :
1. Untuk memberikan sumber tegangan  pada  mesin    ini  terdapat kontak  NFB  yang  berada  di  dalam panel. 2. Tekan  tombol master  on untuk mengaktifkan  rangkaian  pada  mesin dan  ditandai  dengan  menyalannya lampu indikator
3. Terdapat  selektor  yang  berfungsi untuk  memilih mode penggunaan mesin,  apakah  digunakan  secara manual  atau  otomatis.  Ketika  kita memilih mode  auto ,  akan  ada indikator lampu auto menyala.
4. Untuk  mengaktifkan  motor  hidrolik dilakukan  dengan  cara  menekan tombol hidrolik on 5. Untuk melakukan proses press dapat dilakukan  dengan  menekan  tombol ram up atau tombol cycle start 6. Rangkaian  dapat  dihentikan  dengan cara  menekan  tombol emergency stop 7. Ketika mesin tidak digunakan selama  3  menit,  maka  motor hidrolik  akan off ( save  energy ). Kondisi  tersebut  berfungsi  untuk menghemat daya listrik yang dipakai.
8. Alarm juga  menyala  ketika  silinder tidak  memberikan  reaksi.  Padahal tombol cycle  start atau  tombol ram ditekan
3. PERANCANGAN Perancangan yang dilakukan pada proses  ini  dilakukan  dengan  beberapa tahap.  Tahap-tahapan  tersebut  adalah,
sebagai berikut:

## Perancangan konsep
Berdasarkan
permasalan-permasalan yang  muncul  pada  mesin  ini  maka dilakukanlah penggantian sistem kontrol yang  lama  dengan  sistem  kontrol  yang baru. Langkah pertama untuk mengganti sistem  kontrol  adalah  mengetahui flow proses kerja mesin. Pada  proses retrofit ini, flow proses mesin mengalami beberapa penambahan yang diinginkan sesuai dengan permintaan  perusahaan.  Tujuan  dari penambahan  proses  tersebut  adalah sebagai  informasi  terhadap  operator serta  mempermudah  pihak maintenance dalam melakukan perawatan dan pengembangan. Penambahan- penambahan tersebut diantaranya : 1. Mengganti sistem kontrol lama yang menggunakan  relay-relay  menjadi PLC  sebagai  kontrolnya.  PLC  yang digunakan berjenis PLC mitsubishi.
2. Menggunakan  kabel  sesuai  dengan standard.
3. Penambahan  tombol home  position . Tujuan  dari  penambahan  tombol  ini adalah  untuk  memastikan  kondisi mesin  ini  harus  berada  pada  posisi home .
4. Penambahan  lampu  indikator home position . Indikator ini akan menyala pada  saat    silinder  berada  pada home .
5. Penambahan  lampu save  energy yang  berfungsi  sebagai  indikator
bahwa  motor  hidrolik  tidak  bekerja saat  kondisi  mesin  sedang sleep . Prinsip  dari indikator  save  energy tersebut    menyala  secara flip-flop ketika mesin megalami save energy .
6. Penambahan indikator alarm emergency yaitu buzzer . Buzzer ini akan menyala ketika terjadi masalah pada  mesin  dan  ketika  tombol emergency  stop ditekan.  Nyala  dari buzzer ini juga secara flip-flop .
7. Penambahan lamp  signal  tower . Lamp  signal  tower yang  digunakan mempunyai  tiga  indikator  lampu, yaitu:  merah,  kuning,  dan  hijau. Lampu  merah  adalah  indikator ketika mesin dalam keadaan problem dan tombol emergency stop ditekan, lampu kuning adalah indikator  ketika  proses  kerja  baik ketika  proses up maupun  proses down . Sedangkan untuk lampu hijau berfungsi  untuk  informasi  bahwa mesin  sedang  berada  pada  kondisi home position .
Perancangan Elektrik Perancangan elektrik pada sistem kontrol  dalam  mesin  ini  dibagi  menjadi empat  rancangan  yaitu  perancangan diagram  daya,  perancangan  masukan, perancangan  keluaran  dan  perancangan aktuator.  Pembagian  tersebut  dapat dilihat pada Gambar 7 .
Gambar 7. Rancangan elektrik mesin

## press dust cover
Pada  Gambar  7,  sumber  tegangan  380 VAC berasal dari panel pusat pengontrol line  companion .  Tegangan  380  VAC tersebut  dihubungkan  ke  NFB  untuk pengontrol  tegangan  yang  masuk  ke mesin.  Dari  NFB  dihubungkan  ke  trafo 380-220  VAC.  Trafo  ini  adalah  trafo jenis step down , yang berfungsi menurunkan  tagangan.  Tegangan  220
VAC pada trafo kemudian dihubungkan ke  CP  ( Circuit  Protector )  sebagai pengaman rangkaian. CP yang
digunakan  pada  mesin  ini  ada  empat. Digunakan untuk pengaman PLC, motor,  rangkaian  kontrol,  dan power supply .  Salah  satu  CP  dihubungkan  ke power  supply 24  VDC  yaitu  untuk mengubah  tegangan  220  VAC  ke  24 VDC.  Tegangan  24  VDC  ini  digunakan untuk common masukan  pada  PLC,
mengaktifkan solenoid  valve dan  untuk menhidupkan  lampu  pada lamp  signal tower . Dalam perancangan elektrik, terlebih  dahulu  dilakukan  pembuatan diagram blok. Diagram tersebut berfungsi  sebagai  gambaran  sejumlah komponen  yang  berperan  dalam  sistem kontrol,  komponen  tersebut  memuat fungsi  dari  setiap  komponen  yang digambarkan  dalam  bentuk  blok-blok terhadap  aliran  proses.  Diagram  blok dari  sistem  kontrol  mesin  ini  dapat dilihat pada Gambar 8.
Gambar 8. Diagram blok perancangan sistem kontrol Gambar  8  merupakan  gambaran  dari diagram blok perancangan sistem kontrol  mesin press  dust  cover. Dari gambar  tersebut  dapat  dijelaskan  bahwa mesin  tersebut  menggunakan  PLC sebagai  proses  atau  kontrol  utama.  Dan terdapat  piranti  masukan  berupa  tiga komponen  yaitu push  button,  selektor switch dan limit switch. Ketiga
komponen  akan  memberikan  sinyal kepada  PLC  yang  kemudian  diproses sesuai  dengan  program  yang  telah dibuat.  Setelah  sinyal  tersebut  diproses maka  akan  menghasilkan  data  keluaran. Data
keluaran tersebut untuk
mengaktifkan  piranti  keluaran.  Piranti keluarannya  berupa  lampu  indikator, buzzer dan relay. Data  yang  dari relay diproses lagi untuk mengaktifkan solenoid valve dan pompa. Solenoid dan pompa merupakan piranti sistem hidrolik yang akan menggerakkan silinder.  Silinder  yang  bergerak  atau diam  akan  memberikan  sinyal  kembali ( feedback) ke  piranti  masukan  yang akan diproses kembali oleh PLC. Proses tersebut  akan  terjadi  berulang-ulang sesuai dengan kebutuhan [1, 2, 3, dan 4].

## Penentuan PLC
Pada retrofit ini,  sistem  kontrol  yang digunakan  mengalami  perubahan  yang sebelumnya  menggunakan  komponen relay dan  TDR  dan  komponen  lainnya menjadi  PLC.  Alasan  digunakannya
PLC dalam mesin ini adalah : 1. Fleksibel, pengabelan bisa berkurang 80% 2. Mengurangi  penggunaan  beberapa komponen seperti timer, counter dan lain-lain. 3. Konsumsi daya lebih hemat 4. Memudahkan dalam melakukan pemantauan ketika terjadi troubleshooting 5. Jumlah  masukan  dan  keluaran  yang beragam 6. Program PLC operasi kengan kecepatan lebih tinggi 7. Dokumentasi yang mudah. PLC  yang  dibutuhkan  tidak  harus menggunakan PLC dengan jenis terbaru. Tetapi  lebih  membutuhkan  sebuah  PLC yang  sesuai  dengan  kebutuhan  pada mesin press  dust  cover .  Seperti  jumlah I/O  pada  PLC  harus  sesuai  dengan jumlah  masukan  dan  keluaran  pada mesin.  Sistem  kontrol  ini  harus  mampu menjalankan  proses  mesin press  dust cover ,  sesuai  dengan  spesifikasi  yang dibutuhkan oleh perusahaan dan disesuaikan  dengan  sequential  proses kerja. Berdasarkan perancangan elektrik masukan  dan  keluaran  yang  telah dirancang.  Didapatkan  jumlah  masukan sebanyak  11  masukan  dan  jumlah
keluaran  sebanyak  15  keluaran.  Maka dari data-data tersebut ditetapkan bahwa mesin press dust cover akan menggunakan  PLC  yang  mempunyai jumlah masukan dan keluaran lebih dari data-data tersebut, yaitu PLC Mitsubishi dengan jenis FXIN-40MR.

## Perancangan Program
Sebelum  membuat  program,  telebih dahulu dilakukan analisa terhadap sistem kerja atau flow proses dari mesin.
Berikut  ini  akan  dibahas  tentang  sistem kerja dari mesin press dust cover .

## Sistem Kerja Mesin
Sistem  kerja  mesin  adalah  suatu  sistem yang  berisi  tentang  proses  bagaimana suatu mesin dapat bekerja. Secara umum sistem  kerja  mesin  dapat  di  bedakan menjadi  dua,  yaitu  sistem  kerja  manual dan sistem kerja otomatis.
Sistem  kerja  mesin  ini  adalah  mesin akan dapat bekerja jika MCB diaktifkan beserta  dengan  CP-nya.  Dan  urutan kerjanya  adalah  menekan  tombol push button  master  on untuk  mengaktifkan program  mesin,  menekan  tombol hydro on untuk  menghidupkan  motor  hidrolik dan  menekan  tombol home  position untuk memposisikan mesin pada kondisi homepos.
Dapat  diketahui  juga,  bahwa mesin  ini  mempunyai  dua  sistem  kerja, yaitu secara manual dan otomatis. Untuk memilih mode tersebut, dilakukan dengan  memposisikan selector  switch pada posisi auto atau manual . Dapat diketahui
bahwa sistem dioperasikan  oleh  dua  perantara  yaitu operator  dan  mesin.  Operator  berfungsi untuk  menekan  tombol  secara  langsung dan  mesin  juga  dapat  memberikan masukan  langsung,  tetapi  itu  tergantung kepada operator yang menekan.
Prinsip  kerja  dari  sistem  manual mesin  ini  adalah    operator  selalu berperan  aktif  untuk  selalu  memberikan masukan.  Yaitu  ketika  silinder down, operator  harus  selalu  menekan  tombol. Jika  tombol  dilepas,  maka  silinder  akan berhenti. Jika mesin mengalami masalah seperti  ketika  tombol ramp ditekan
tetapi silinder tidak mau bergerak. Maka akan  memberikan  instruksi  alarm  untuk aktif. Untuk menanggulangi hal tersebut maka  mesin  harus  di- reset dengan menekan tombol emergency stop . Selain menggunakan sistem kerja  secara manual ,  mesin  ini  juga menggunakan sistem kerja secara
otomatis.  Sistem  peraancagannya  dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Sistem kerja mesin secara otomatis
Berdasarkan  Tabel  1  sistem  kerja otomatis diawali pada penekanan tombol cycle  start .  Setelah  tombol  cycle  start, mesin  bekerja  secara  otomatis  yaitu silinder bergerak turun dan apabila limit switch  down tertekan,  maka  silinder akan langsung bergerak keatas dan akan berhenti  ketika limit  switch  up tertekan. Ketika  silinder  tidak  mengalami  reaksi ketika  tombol  telah  ditekan  maka indikator alarm akan bebunyi.
Vol.6 No.3 Desember 2015                                                                                                            21 4
Bebunyinya  indikator  ini  menandakan bahwa  mesin  dalam  keadaan eror . Untuk  menanggulangi  hal  tersebut digunakanlah tombol reset
atau emergency stop . Ketika
tombol emergency di tekan, maka program akan me reset ke awal.

## Pemrograman
Konsep  utama  dari  program  yang  akan dibuat  adalah  mengacu  pada  sistem kerja  mesin.  Mesin  ini  sistem  kerjanya dibedakan  menjadi  dua  yaitu  secara manual  dan  otomatis.  Maka  dalam pembuatan programnya pun juga di bagi menjadi dua. Sebelum membuat
program, terlebih dahulu untuk membuat flow  chart program  mesin.
Flow chart ini bertujuan untuk mempermudah proses pembuatan program.  Gambar  9  menunjukan flow chart program  utama  dari  mesin  ini,  di mana  pada  flow  chart  tersebut  adalah program  persiapan  seperti master  on,
hidro on dan pemilihan mode pengoperasian  mesin.  Pemberian  sinyal masukan dilakukan secara manual dengan  menekan  tombol push  button masing-masing. Apabila pemilihan mode  telah  dilakukan,  maka  flow  chart akan  berlanjut  ke  flow  chart  atau program selanjutnya.
Gambar 9. Flow chart program main
Gambar 10. Flow chart program manual
Gambar 10 di atas merupakan flow chart program manual pada mesin ini. Prinsip kerja  program  manual  seperti  program tiching, dimana  mesin  akan  bekerja apabila  tombol  ditekan  dan  jika  tombol dilepas, maka proses kerja akan berhenti.  Dalam  mesin  ini,  mode pengoperasian  secara  manual  hanya dapat dilakukan dengan menekan tombol-tombol yang terdapat pada main panel. Selain  program  manual  tersebut, mesin  ini  juga  dapat  bekerja  secara otomatis.  Berikut  ini  merupakan  flow chart program otomatisnya.
Gambar 11. Flow chart program
otomatis
Dari  Gambar  11  di  atas,  dapat dilihat  bahwa  program  otomatis  dapat dilakukan  dengan  syarat  mesin  harus berada  pada home  position terlebih dahulu.  Jika  mesin  tidak  berada  pada posisi, maka pb homepose harus ditekan terlebih  dahulu  dan  proses  kerja  dapat dilakukan dengan menekan tombol cycle start.
Dari  kedua flow  chart di  atas, program  otomatis  ataupun  program manual  tidak  boleh  bekerja  secara bersamaan.  Untuk  mencegah  hal  itu dilakukan interlock antara  program otomatis dan program manual.
Pada flow  chart program  manual, prinsip  kerja  mesin  yaitu  mesin  akan bekerja  ( proses  up atau down )  jika tombol push  button  ram pada  panel ditekan dan jika tombol tersebut dilepas, maka  silinder  akan  berhenti.  Selain  itu, silinder  juga  akan  berhenti  apabila limit switch tertekan.

## Pembuatan Program PLC
Dalam  pembuatan  mesin press  dust cover ini,  pemrograman  dilakukan menggunakan  laptop  atau  komputer dengan  menggunakan software  GX developer version 8.2 . Dimana pembuatan  program  ini  disesuaikan dengan  proses  kerja  dan  kondisi  yang diinginkan  serta  pemenuhan  spesifikasi pemrograman  yang  diinginkan  atau sesuai  dengan  data  yang  telah  dibuat sebelumnya. Bahasa pemrograman yang digunakan  adalah ladder  diagram yaitu berupa  pernyataan  skematik  dari  suatu rangkaian  listrik  yang  terdiri  dari beberapa  baris  yang  menyerupai  anak tangga.  Berikut  beberapa  contoh  fungsi khusus  dalam  pemrograman  sistem kontrol pada mesin press dust dover . Saat melakukan pembuatan program,  terlebih  dahulu  dilakukan pengecekan  terhadap  hardware  yang telah dibuat. Pengecekan piranti masukan  dan  keluaran  dapat  dilakukan menggunakan  multimeter.  Tujuannya adalah  untuk  memastikan  tidak  ada masalah  yang  terjadi  pada hardware yang telah dibuat.
Setelah dilakukan pengecekan, pembuatan  program  dapat  dilakukan. Pada  pembuatan  program  ini  dilakukan melalui tiga proses yaitu proses initialisai  piranti  masukan,  program utama  dan  hasil  piranti  keluaran. Langkah-langkah  awal  yang  harus dilakukan  yaitu  menyetting  parameter dari program yang akan dibuat.

## Master ON
Pada  mesin  ini,  perintah master  on dilakukan dengan menekan tombol yang terhubung dengan masukan PLC (X002). Master  on berfungsi  untuk mengaktifkan rangkaian di dalam panel. Perintah Master  on ini  adalah  kunci utama  dalam  program  ini.  Rangkaian atau  program  tidak  akan  bekrja  apabila tombol master on ini belum ditekan atau aktif.
Dapat  dijelakan  pada  point  (a)  adalah pengalamatan  dari  masukan  tombol master  on .  (b)  Tombol master  on (M100)  akan  selalu  aktif  sebelum tombol  EMG  (M1)  diaktifkan,  karena pada leader ini  dipasang  kontak  M100 sebagai  pengunci.  (c)  Ketika  program master  on aktif  atau  bekerja,  program tersebut  akan  menaktifkan  keluaran (Y004).  Kontak  Y004  adalah  kontak yang dipakai untuk lampu master on .
Selektor mode ( Manual / Otomatis ) Program  selekor mode digunakan  untuk memilih mode kerja  mesin,  apakah digunakan  secara  manual  atau  otomatis. Masukan pada program mode ini adalah selektor  (X00).  Prinsip  pada  program mode ini  adalah  ke  dua  program  saling interlock .  Maksudnya  di  dalam  proses kerja  mesin,  kedua  program  ini  tidak diperbolehkan bekerja secara bersamaan. Masukan dari selektor dibuatkan pengalamatan koil atau internal relay sendiri (M0).
Pengalamatan  dari  masukan  tombol selektor (X00). (b) Pada pemilihan mode manual ataupun otomatis terdapat kontak    M100 (master  ON) .  Kontak tersebut  adalah  syarat  dalam  program mode .  Program mode tidak  akan diaktifkan  sebelum  program master  ON
Vol.6 No.3 Desember 2015                                                                                                            21 6
aktif.  Di  dalam  program  tersebut  yang menjadi  pembeda  adalah  kontak  M0, yaitu  pada mode manual dipakai  kontak NO dari M0 dan mode otomatis dipakai kontak  NC  dari  M0.  Didalam  program tersebut  yang  menjadi interlock adalah MC  N0  M1000  yang  dibatasi  dengan MCR N0 pada program manual dan MC N1  M1001  –  MCR  N1  pada    program otomatis.  Maksud  dari  program  tersebut adalah,  ketika  mesin  dalam  kondisi mode manual  (kontak  M0)  dalam kondisi  NC  dan  akan  mengaktifkan kontak  MC  N0  M1000.  Ketika  kontak tersebut  aktif,  pada  kontak  program otomatis  tidak  akan  aktif  atau  tidak berpengaruh baik dalam program maupun  proses  kerja.  Begitu  juga dengan program mode otomatis.
Perintah hydro ON pada program ini digunakan  untuk  mengaktifkan  motor hidrolik  ON.  Pada  Gambar  4.37  X006 merupakan alamat dari masukan tombol hidro  ON .  Syarat  untuk  mengaktifkan program hidro  on adalah master  on (M100).  Pada  program  tersebut  tedapat kontak  M112  dan  M129  (kontak save energy ),  jadi  program  hidrolik  akan berhenti  disaat  (c)  Kontak  NC  dari  MO dihubungkan dengan kontak M130 yang dipakai  untuk  mengaktifkan  kontak Y010 (Lampu mode otomatis)

## 4. ANALISIS PENGUJIAN DAN HASIL Pengujian Perangkat Keras
Pengujian perangkat keras pada sub-bab ini  dimaksudkan  untuk  mengetahui perbandingan  dari  hasil  perhitungan spesifikasi secara manual atau perhitungan matematis dengan pengujian yang dilakukan secara langsung  pada  mesin.  Perhitungan tersebut  meliputi  perhitungan  daya  total mesin  dan  perhitungan  besar  arus  yang dihasilkan  mesin.  Ketika  dilakukan perhitungan  daya  total  mesin  terhadap komponen-komponen  yang  digunakan telah  didapatkan  daya  total  sebesar
1,036 KW. Sedangkan ketika dilakukan pengukuran  menggunakan  tang ampere
didapatkan  hasil  bahwa  arus  yang
dihasilkan  oleh  mesin  sebesar  4,37  A. hasil  tersebut  sedikit  berbeda  dengan hasil  yang  telah  dihitung  berdasarkan spesifikasi komponen yang dipakai.

## Pengujian Program
Proses  pengujian  awal  dapat  dilakukan dengan  cara  mengujinya  di  komputer melalui GX-Simulator .  Prinsip  kerjanya sama  seperti  saat  menguji  secara langsung di perangkat.
Cara  pengujian  perangkat  masukan adalah  dengan  cara  manual,  yaitu menghubungkan  PLC  dengan  personal computer  (PC).  Kemudian  melakukan manipulasi secara manual untuk melihat pada program PLC di PC apakah piranti masukan  yang  dipakai  berfungsi  atau tidak. Langkah lain juga dapat dilakukan dengan  cara  melihat  pada  PLC-nya. Perhatikan lampu indikator yang terdapat pada PLC. Tekan semua tombol masukan satu persatu, apakah semuanya berfungsi  dengan  baik  atau  tidak. Sedangkan pengujian keluaran dilakukan dengan mengaktifkannya secara  aman  dengan  menekan  masukan yang  spesifik  dan  syarat-syarat  tertentu dan mengamati keluaran PLC.
Setelah  program  di- download ke perangkat  PLC  mesin press  dust  cover pengujian  dapat  dilakukan  dengan  cara memilih  menekan  tombol master  ON . Mengamati  PLC,  apakah  ada  tanda masukan  yang  menyala  atau  tidak. Amati  juga  pada  tanda  keluarannya. Apabila  tahap  tersebut  benar,  lanjutkan ketahap meilih mode penggunaan mesin. Misalkan pada pengujian mengguanakan mode otomatis,  apakah  lampu  indikator otomatis  menyala.  Apabila  semuanya berjalan dengan benar, lakukan pengujian  ke  proses-proses  selanjutnya. Berikut tahapan-tahapan dalam pengujian masukan dan keluaran, diantaranya adalah:
1. Memastikan  PLC  telah  diaktifkan dengan tegangan 220 VAC langsung dari sumber tegangan AC.
2. Menekan masukan yang akan memberi sinyal masukan pada PLC.
3. Mengamati  apakah  alamat  lampu indikator piranti masukan pada PLC
menyala sama dengan piranti masukan yang diuji.
4. Melihat  program  PLC  pada  PC berupa ladder  diagram apakah menunjukan warna hijau pada setiap kontak yang terhubung.
5. Mengamati  apakah  alamat  lampu indikator  piranti  keluaran pada  PLC
menyala sama dengan piranti keluaran yang diuji.

## Pengujian masukan PLC
Pengujian  masukan  PLC  dilakukan dengan  cara  mencoba  atau  menekan piranti  masukan  untuk  mengetahui respon dari PLC. Respon yang
dihasilkan  dapat  dilihat  dari  lampu indikator  yang  terdapat  pada  PLC, apakah  indikator  tersebut  menyala  atau tidak. Selain itu dapat dilakukan dengan cara pengukuran secara langsung menggunakan  alat  ukur  multimeter. Hasil  dari  pengujian  masukan  tersebut dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Data pengujian masukan PLC

## Pengujian keluaran PLC
Pengujian  keluaran  PLC  pada  mesin  ini dilakukan  seperti  dengan  pengujian masukan  PLC.  Pengujian  dilakukan dengan  melihat  lampu  indikator  pada PLC.  Ketika  suatu  masukan  ditekan, apakah  menghasilkan  keluaran  yang sesuai  dengan  program  yang  dibuat. Pengujian ini bertujuan untuk mengecek apakah  perintah  kerja  dari  setiap
masukan  berfungsi  secara  baik.  Hasil pengujian  keluaran  PLC  dapat  dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Data pengujian keluaran PLC
Dari  Tabel  3  menunjukkan  pengujian keluaran  pada  komponen-komponen keluaran  mesin  bekerja  sesuai  dengan fungsi  tiap  komponen.  Parameter  yang diamati  adalah  dari  segi  tegangan  yang keluar  dari  masing-masing  keluaran. Apabila  keluaran  tersebut  ON  maka tegangan  yang  keluar  adalah  24  VDC. Sedangkan  pada  pengujian  masukan parameter  yang  diamati  adalah  apakah komponen  masukan  pada  mesin  dapat terhubung dengan alamat masukan yang di  PLC.  Selanjutnya  mengaktifkan komponen-komponen keluaran  pada mesin.

## Pengujian Fungsi Kerja Mesin
Pengujian  ini  dilakukan  dengan  cara melihat  secara  langsung  bagaimana kerja dari mesin press dust cover . Proses kerja mesin ini adalah sebagai berikut: a. Menghubungkan power dengan menyalakan MCB pada panel mesin b. Menekan  tombol master  on untuk mengaktifkan komponen panel
c. Memilih mode yang digunakan, Auto atau Manual

## Hasil
Setelah  dilakukan  proses  perencanaan, pembuatan  dan  pengujian  maka  tahap selanjutnya  adalah  melihat  hasil  yang diperoleh.  Apakah  hasil  yang  diperoleh
sesuai  dengan  yang  diharapkan  atau tidak.  Berikut  ini  adalah  beberapa  hasil yang  didapatkan  setelah  melakukan proses retrofit.

## Intensitas Kerusakan
Setelah  dilakukan  proses  retrofit  dan trial mesin selama empat bulan, didapatkan data pada Gambar 12.
Gambar 12. Grafik intensitas kerusakan
mesin setelah retrofit
Gambar  12  memperlihatkan  kondisi mesin  setelah  dilakukan retrofi t.  Data tersebut  didapatkan  dari  data historical machine dari  pihak maintenance. Dari data  tersebut  memperlihatkan  bahwa intensitas kerusakan mesin yang sebelumnya  terjadi  intensitas  kerusakan yang  cukup  sering  yaitu  rata-rata mencapai  dua  kali  setiap  bulan  dan pernah  terjadi  kerusakan  sampai  lima kali  di  bulan  oktober  2012.  Selain  dari data intensitas kerusakan, waktu perbaikan  mesin  juga  memerlukan waktu  yang  lama.  Sebagai  contoh  pada bulan  Agustus  terjadi  kerusakan  yang waktu  perbaikannya  mencapai  120 menit.
Setelah  dilakukan retrofit, intensitas kerusakan mesin menjadi berkurang atau tidak  terjadi  kerusakan,  sehingga  waktu perbaikannya  tidak  ada  selama  masa periode  pengamatan  yaitu  bulan  Januari sampai  April  2013.    Data  tersebut tercatat  semenjak  dilakukan retrofit yaitu  bulan  Desember  2012  sampai April  2013  tidak  terjadi  kerusakan mesin. Dari data tersebut kita juga dapat menghitung  mean  time  to  repair
(MTTR).  Perhitungan  dilakukan  dengan rumus :
Rata  rata  breakdown  sebelum  retrofit yaitu: MTTR = 104,3 menit
Setelah  dilakukan  retrofit  pada  bulan Desember,  diperoleh  data  bahwa  : MTTR = 0 menit. Jadi,  setelah  dilakukan  retrofit,  MTTR yang sebelumnya ( bulan Juni- November  2012)  berubah  menjadi  0 menit (dari bulan Januari – April 2013).

## 5. KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  dari  proses retrofit sistem  kontrol  pada  mesin press  dust cover , maka sistem control berbasis PLC yang  telah  dibuat  dengan  jumlah masukan sebanyak 12 piranti dan jumlah keluaran  sebanyak  13  piranti  dapat menggantikan  fungsi  sistem  kontrol bebasis relay serta  dapat  mengurangi intensitas  kerusakan  mesin.  Rata-rata kerusakan  mesin  sebelum retrofit yaitu dua  kali  per  bulan  menjadi  tidak  terjadi kerusakan  selama  periode  penelitian bulan  januari  2013  sampai  april  2013. Komponen-komponen  yang  digunakan pada  mesin  sesuai  dengan  standard perusahaan  seperti  standard  warna  dan ukuran kabel, peletakan komponen serta adanya  buku  manual.  Program  dapat dibuat menggunakan GX-Developer dan telah  sesuai  dengan  alur  keja  mesin, yaitu press up dan prerss down.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Ardi,  S.,  Lin  Prasetyani,  Reza Guntur Budianto, Pokayoke Control System Design using Programmable Logic  Controller  (PLC)  on  Station Final Check Propeller Shaft ,
Halaman:  C-74  –  C-80,  Proceeding Annual  Engineering  Seminar  2013, ISBN: 978-602-98726-2-0.
[2] G.  Valencia-Palomo,  J.A.  Rossiter, Programmable logic controller implementation  of  an  auto-tuned predictive control based on minimal
plant information , ISA Transactions 50 (2011), pp. 92-100.
[3] Suhartinah,  Ardi,  S., Otomatisasi
Pergerakan Table Slide GW (Grinding  Wheel)  Seat  Grinder NTV-618  Dengan  Menggunakan Induction  Motor  Brake ,  Halaman: 381-388, Seminar Nasional Industrial  Services,  SNIS  2013, Cilegon, Indonesia, 8 Oktober 2013, Untirta, Indonesia.
[4] Ardi, S., Sapiih, Otomatisasi Pergerakan Table Slide GW (Grinding  Wheel)  Seat  Grinder NTV-618 dengan Menggunakan
Induction  Motor  Brake ,  Annual
Engineering  Seminar  2015,  UGM,
Yogyakarta, Indonesia.