## ANALISIS PROSES KERJA KONVEYOR MESIN PEMADAT SAMPAH PLASTIK DENGAN PEMROGRAMAN PLC
Nur Indah 1 , Saeful Bahri 2 , Atthariq 3
1,2 Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Mercu Buana Meruya Selatan No 1 Kebun Jeruk, Jakarta Barat – Indonesia
3 Teknologi Informasi dan KomputerPoliteknik Negeri Lhokseumawe Jln. B.Aceh Medan Km.280 Buketrata 24301 Indonesia
1 nur.indah@mercubuana.ac.id, 2 saeful_bahri34@yahoo.com, 3 atthariq.huzaifah@pnl.ac.id
Abstrak — Penelitian  ini  bertujuan  untuk  membuat  program  kontrol  pada  mesin  pemadat  sampah  plastik.  Analisis  yang  dilakukan  terhadap program  ini  menggunakan  pengujian  secara  manual  dan  pengujian  secara  otomasi  (program).  Pembuatan  program  ini  harus  sesuai  dengan konsep yang telah dibuat sebelumnya. Pembuatan program ini akan dimasukan kedalam PLC 30 I/O. Konsep yang telah dibuat mempunyai jumlah input 9 dan output 12. Selain  deskripsi kerja dan input/output dari  mesin pemadat sampah ini, ada beberapa hal penting  dan  khusus yang juga harus dipertimbangkan dalam pembuatan program kontrol ini. dari hasil pembuatan program dan analisis program yang telah dibuat maka di dapat pilihan waktu yang tepat untuk digunakan pada program..
Kata kunci — Programmable Logic Controller, Mesin Pemadat Sampah Plastik, Kontrol otomasi.
Abstract — This riset aims tocreate a control program on a plastic waste press machine. The analysis conducted on this program uses manual testing and automated testing (program).Making this program must be in accordance with the concept that has been made before. Making this program will be incorporated into 30 I / O PLC. The concept that has been created has a number of inputs 9 and output 12. In  addition to the job description and input / output of this garbage compactor, there are some important and specific things that should also be considered in the creation of this control program. From the results of programming and program analysis that has been made then in can the right time choice to be used in program.
Keywords — Programmable Logic Controller , Plastic waste press machine, Control Automation.

## I. P ENDAHULUAN
Salah satu teknologi yang berkembang pesat saat ini adalah PLC  (Programmable  Logic  Controller).  Dimana  fungsi  PLC saat ini bukan saja untuk kontrol system/proses suatu industri, tapi  kegunaan  PLC  sudah  merambah  berbagai  bidang  seperti automatisasi  bangunan/gedung,  sebagai  penyimpanan  pada data  logging  serta  aplikasi-aplikasi  lainya  [1],  Logic Controller)  dalam  proses  manufaktur  bisa  membantu  kerja operator  lebih  efisien,  menghemat  biaya  produksi.[2]  PLC merupakan  suatu  bentuk  khusus  pengontrol  berbasis  intruksi intruksi  untuk  mengimplementasikan  fungsi-fungsi  logika, pewaktuan,  pencacah  dan  aritmatika  guna  mengontrol  mesin- mesin  dan  proses-proses  yang  sudah  dirancang  [3]. Penggunaan  PLC  pada  sistem  kerja  konveyor  dan  pneumatik akan  memudahkan  proses  kerja  dan  proses  produksi  pun menjadi lebih cepat. Tentu akan sangat sulit jika pengontrolan mesin  masih  menggunakan  sistem  manual  dimana  sudah terdapatnya  konveyor  pada  mesin  tersebut.  Oleh  karena  itu penulis  ingin  sistem  pengontrolan  manual  itu  menjadi  sistem otomatis.  Dan  pada  pengembangan  mesin  ini  akan  dilakukan pengujian  pada  4  jenis  sampah.  Sampah  tersebut  terdiri  dari sampah  botol  plastik,  sampah  gelas  plastik,  sampah  kaleng, dan  sampah  plastik  kresek.  Dari  keempat  jenis    sampah tersebut  memerlukan  waktu  dan tekanan  yang  berbeda  dalam prosespemadatan  agar  hasilnya  maksimal.  Pada  penelitian  ini digunakan  PLC  untuk  membuat  sebuah  program  untuk pengendaliansistem kerja konveyor dan pneumatik padamesin. Penelitian  ini dilakukan untuk membuat program pada proses kerja  sistem  mesinpemadat  sampah  plastik,  dimana  pada mesinini terdapat adanya sebuah sistem kerja konveyor untuk memindahkan  benda  dan  jugasistem  pneumatik  sebagai pemadat  bendatersebut.  Sehingga  sistem  kerja  mesin tersebutdapat  bekerja  secara  otomatis.  Dengan  membuat
program  PLC  pada  sebuah  deskripsikerja  suatu  alat,  untuk pengujian  program  yangdibuat,  maka  kita  akan  memiliki pengetahuanyang lebih baik tentang prinsip dasarpengoperasian dan pemrograman PLC. Berdasarkan latar belakang  masalah  yang  sebagaimana  telah  diuraikan sebelumnya, maka didapatkan rumusan masalah yang menjadi dasar  dan  acuan  untuk  melakukan  pembuatan  program  serta analisis hasil program PLC pada mesin Pemadat sampah botol plastik  tersebut.  Beberapa  tujuan  dari  pembuatan  program PLC  untuk  sistem  mesin  pemadat  sampah  botol  plastik  ini adalah sebagai berikut :
1. Pemrograman    PLC  untuk  pengendalian  suatu  sistem mesin pemadat sampah plastik.
2. Menganalisis  kesesuaian  antara  proses  kerja  mesin pemadat sampah plastik dengan program PLC.
Berdasarkan  latar  belakang  masalah  yang  sebagaimana telah  diuraikan  sebelumnya,  batasan  penelitian  akan  dibatasi pada  pembuatan  program  PLC  dan  analisis  cara  kerja  mesin pemadat sampah botol plastik.
Ruang lingkup pada penelitian ini meliputi:
1. Pembuatan program Programable Logic Control (PLC) dengan  software  CX  Programmer  dari  Omron    untuk mesin pemadat sampah plastik.
2. Analisis dari hasil uji coba program Programable Logic Control (PLC).
Pada  awalnya  sistem  kontrol  untuk  pengendali  otomatis perangkat-perangkat mesin di industri berupa rangkaian relay. Namun  sistem  kontrol  dengan  rangkaian  relay  tersebut menjadi  kurang  efektif  karena  untuk  memberikan  perubahan sistem  memerlukan  biaya  yang  besar  serta  tingkat  kerumitan kerja  yang  tinggi.  Akhirnya  muncul  sistem  kontrol  berbasis komputer  yang  disebut  dengan  PLC  yang  dapat  memberikan solusi bagi permasalahan tersebut. Konveyor merupakan salah
satu alat yang keberadaannya saat penting dalam pemindahan suatu barang. Dengan tujuan untuk memperoleh hasil produksi yang  maksimal,  diperlukan  sistem  pemindahan  yang  baik dalam  proses  distribusi  suatu  barang.  Sistem  pemindahan barang  dengan  konveyor  dapat  lebih  efisien  dalam  sistem pengepakan barang [4] ,
Sedangkan  untuk  pengujian  alat  akan  dilakukan  dengan sampah  plastic  yang  mempunya  krakteristik  tertentu,  Plastik adalah material sintetik buatan manusia yang mudah dibentuk dan  dicetak.  Sebagian  besar  plastik  adalah  polimer.  Struktur molekul polimer menentukan karakteristik suatu plastik. [5]

## II. M ETODOLOGI P ENELITIAN
2.1. Konsep Perancangan Dalam  penelitian  ini  metode  perancangan  produk dan  langkah  langkah  pemograman  menjadi  dasar  dan  harus saling  berkaitan  sehingga  alat  dan  program  dapat  bekerja dengan  baik.berikut diagram alir penelitian dapat dilihat pada gambar 1.

## Gambar 1. Diagram Alir
Pada gambar 1, terdapat pembuatan konsep konveyor yang menjadi dasar dalam pembuatan program PLC, ada konsep ini dimana  Mesin  Pemadat  Sampah  ini  terdiri  dari  beberapa bagian,  diantaranya  terdiri  dari  konveyor  yang  berjumlah  2 unit,  silinder  pneumatik  yang  berjumlah  3unit  serta  3  unit sensor. Konsep konveyor dapat dilihat pada gambar 2.
Gambar 2. Konsep Sistem Konveyor Pemadat Sampah
Dengan  konsep  sistem  konveyor  sperti  pada  gambar  2, maka  deskripsi  kerja  pada  mesin  pemadat  sampah  botol plastik yang diinginkan:
1. Jika  tombol  ON  pada  salah  satu  mode  ditekan  kemudian sampah  ditaruh  pada  konveyor  1.  Maka  sensor  1  akan mendeteksi  sampah  tersebut  kemudian  konveyor  1  akan bergerak.
2. Setelah  konveyor  1  bergerak  memindahkan  sampah menuju  ruang  pemadat,  sensor  2  mendeteksi  sampah tersebut  kemudian  ada  perintah  delay  ±  5  detik  sebelum katup solenoid pertama bekerja.
3. Setelah  periode  delay  tersebut  selesai,  katup  solenoid pertama  bekerja  menggerakkan  pneumatik  1  &  2  untuk memadatkan  sampah  (lamanya  waktu  pemadatan  sesuai dengan jenis sampah yang diuji.
4. Setelah  proses  pemadatan  selesai,  pneumatik  1  &  2 kembali  ke  posisi  awal.  Setelah  itu  ada  periode  delay  ±  5 detik sebelum katup solenoid kedua bekerja.
5. Setelah  periode  delay  tersebut  selesai,  katup  solenoid kedua bekerja menggerakan pneumatik 3 untuk mendorong  sampah  yang  telah  dipadatkan  menuju konveyor 2.
6. Disaat  sampah  didorong  menuju  konveyor  2,  sensor  3 mendeteksi  sampah  tersebut  kemudian  konveyor  2  akan bergerak  memindahkan  sampah  yang  telah  di  padatkan menuju  bak  penampungan.    Disaat  konveyor  2  bergerak, diwaktu yang sama konveyor 1 akan berhenti. Begitu juga sebaliknya.
7. Perlu diperhatikan untuk sebuah Mesin press pneumatic/hidrolik  adalah  mesin  yang  memiliki  dudukan atau plat dimana benda kerja  ditempatkan sehingga dapat dipres, dihancurkan, diluruskan atau dibentuk [6][7]
Dengan  alur  kerja  yang  direncanakan  seperti  diatas  maka penulis  dapat   deskripsi  kerja  mesin  di  atas  dan  digambarkan dalam  sebuah  diagram  alir,  akan  peroleh  diagram  alir  3 pemograman  yang  dibagi  berdasarkan  waktu  yaitu  pada  saat sebelum sampah dipadatkan, pada saat samaph dipadatkan dan pada saat sampah telah selesai dipadatkan seperti terlihat pada gambar 3, 4 dan 5.
1. Pada saat sebelum sampah dipadatkan.
Gambar 3. Diagram Alir Pemograman Sampah sebelum dipadatkan

## 2. Saat sampah dipadatkan
3. Saat setelah sampah dipadatkan.
Gambar 5. Diagram Alir Pemograman Sampah Setelah dipadatkan
Dengan  pemperhatikan  diagram  alir  pemograman  maka perancangan  mesin  terbagi  dalam  4  mode  dalam  melakukan pemadatan  sampah,  dimana  setiap  mode  mesin  ini  dibedakan waktu  pemadatannya  sesuai  dengan  jenis  sampah  yang  akan dipadatkan.
2.2. Pemograman.
Pada  pembuatan  program  kontrol  mesin  pemadat  sampah plastik  ini,  program  dibuat  dengan  menggunakan  bahasa pemrograman  PLC  OMRON.    Pemrograman  PLC  ini menggunakan  software  CX  programmer  Berikut  ini  adalah potongan program yang akan dianalisa
a. Mode 1 (sampah gelas plastik)
Gambar 6. Ladder diagram saat sampah gelas plastik
dipadatkan b. Mode 2 (sampah botol plastik)
Gambar 7 . Ladder diagram saat sampah botol plastik dipadatkan
c. Mode 3 (sampah kaleng)
Gambar 8. Ladder diagram saat sampah
kaleng dipadatkan
d. Mode 4 (sampah plastik kresek)

## Gambar 9. Ladder diagram saat sampah plastik kresek dipadatkan III. H ASIL DAN P EMBAHASAN
Program  kontrol  yang  telah  dibuat  akan  diuji  apakah  telah sesuai  dengan  deskripsi  kerja  mesin  yang  telah  ditentukan dengan  konsep.  Selanjutnya  akan  dilihat  proses  kerja  mesin pemadat sampah, apakah dapat bekerja dengan baik dan benar. Pengujian  akan  dilakukan  dalam  dua  bagian  yaitu  pengujian operasi  secara  manual  dan  pengujian  operasi  secara  otomatis dengan program yang telah dibuat.
3.1 Pengujian Manual
Pada  pengujian  operasi  secara  manual  merupakan  operasi dasar  yang  bertujuan  untuk  mengetahui  apakah  komponen komponen  pada  mesin  pemadat  sampah  berfungsi  atau  tidak. operasi  secara  manual  merupakan  operasi  dasar  yang bertujuan  untuk  mengetahui  apakah  komponenkomponen pada  mesin  pemadat  sampah.  Hasil  pengujian  secara  manual dapat dilihat pada tabel 1.
a. Pengujian Program
Pada  pengujian  secara  otomasi  ini  pengujian  program dilakukan  apakah  sesuai  dengan  deskripsi  kerja  mesin. Pengujian ini merupakan pengujian permintaan layanan ganda, permintaan  layanan  dimana  ketika  konveyor  1  berfungsi pneumatik  dan  konveyor  2  tidak  berfungsi  dan  juga sebaliknya.
Pada  pengujian  secara  otomasi  ini  pengujian  dilakukan apakah  sesuai  dengan    deskripsi  kerja  mesin.  Pengujian  ini merupakan  pengujian  permintaan  layanan  ganda,  permintaan
layanan  dimana  ketika  konveyor  1  berfungsi  pneumatik  dan konveyor  2  tidak  berfungsi  dan  juga  sebaliknya.  Pengujian dapat dilihat pada tabel 2.
Tabel 1. Hasil Uji Secara Manual
a. Pengujian Program
Pada  pengujian  secara  otomasi  ini  pengujian  program dilakukan  apakah  sesuai  dengan  deskripsi  kerja  mesin. Pengujian ini merupakan pengujian permintaan layanan ganda, permintaan  layanan  dimana  ketika  konveyor  1  berfungsi pneumatik  dan  konveyor  2  tidak  berfungsi  dan  juga sebaliknya.
Pada  pengujian  secara  otomasi  ini  pengujian  dilakukan apakah  sesuai  dengan    deskripsi  kerja  mesin.  Pengujian  ini merupakan  pengujian  permintaan  layanan  ganda,  permintaan layanan  dimana  ketika  konveyor  1  berfungsi  pneumatik  dan konveyor  2  tidak  berfungsi  dan  juga  sebaliknya.  Pengujian dapat dilihat pada tabel 2
Tabel 2. Pengujian Program
b. Pengujian PLC dan Analisa
Dari  hasil pengujian alat pemadat sampah dengan  manual maupun telah menggunakan program yang dibuat, maka akan dijadikan  sebagai  dasar  pengujian  secara  otomasi.  Pada pengujian  secara  otomasi  ini  pengujian  dilakukan  dengan program  yang  telah  dibuat  dengan  ditambah  variasi  periode waktu  serta  layanan  fungsi  ganda  oleh  setiap  digintal  input pada PLC.
Pada  setiap  jenis  sampah,  diberikan  variasi  priode  waktu yang  berbeda,  agar  didapatkan  Analisa  dari  setiap  jenis sampah  lebih  baik. Variasi dan priode waktu yang ditentukan dalam pengujian dapat dilihat pada table 3.
Tabel 3. Variasi Waktu Pemadatan
Berikut  adalah  hasil  analisa  penulis  terhadap  kesesuaian program  waktu  untuk  mendapatkan  hasil  yang  maksimal dalam memadatkan sampah.
Dengan perhitungan gaya pemadatan sebagai berikut: Dengan penentuan luasan ruang press 40 cm, dapat dilakukan perhitungan  gaya  yang  dibutuhkan  untuk  pemadatan  adalah: 40 x 9,80 = 392 N
Jadi  gaya  yang  dibutuhkan  untuk  memadatkan  sampah plastik  pada  alat  pemadat  yang  dirancang  dengan  luas  ruang press 40 cm memerlukan gaya sebesar 392 N.
Dengan kapasitas pengepresan:
V = A x t
T direncanakan 0,5 m V = 0,4 x 0,5 V = 0,2 m 3 = 20 cm 3
Maka :
= 0,8 cm 3 /detik Sementara untuk besarnya jumlah udara yang masuk kedalam silinder pneumatik dapat dihitung dengan cara:
) 2 (V)
Dimana :
= Debit Kompressor (l/min)\ = Diamerter Silinder = 25 mm V   = Kecepatan Piston direncanakan 900 mm/menit = 15 mm/detik Sehingga,
Q s = ((π⁄4)(50)) 2 (15) = 2943,5 mm 3 /detik = 1,77 mm 3 /Menit
a. Pengujian 1 Tabel 4. Pengujian 1 Gambar 10. Grafik Pengujian 1 b. Pengujian 2
Tabel 5. Pengujian 2
Gambar 11. Grafik Pengujian  2
c. Pengujian 3
Tabel 6. Pengujian 3
Gambar 12. Grafik Pengujian 3
Dari  data  yang  di  peroleh  dalam  pengujian  menggunakan suplai udara sebesar 110 Psi pada waktu yang bervariasi dapat diasumsikan  bahwa  pengujian  ke  2  merupakanproses pemadatan yang diinginkan. Hal itu karena pengujian 1 waktu yang  di  butuhkan  untuk  memadatkan  dan  menahan  sampah kurang  lama  sehingga  hasil  yang  ditampilkan  tidak  sesuai. Sementara  Pengujian  3  waktu  yang  dibutuhkan  untuk memadatkan  dan  menahan  sampah  agar  tidak  kembali  ke posisi semula lebih lama namun hasil ukuran sampahnya sama dengan  pengujian  2  atau  bisa  di  bilang  tidak  efisien  waktu. Maka  dari  itu  dipilihlah  proses  pengepresan  dilakukan  sesuai dengan pengujian 2.
Dari semua variasi waktu yang ditentukan untuk melakukan pemadatan  sampah  semuanya  berfungsi,  dan  ditentukan waktuyang  terbaik  dalam  melakukan  proses  pemadatan sampah tersebut sesuai dengan jenis sampah yang dipadatkan. Secara keseluruhan program control dibuat dengan PLC dapat berfungsi  sesuai  deskripsi  kerja  yang  sudah  ditentukan. Waktu  waktu  yang  telah  di  program  pada  mesin  untuk memadatkan  sampah  secara  keseluruhan  dapat  berfungsi. Namun  masih  ada  beberapa  sampah  yang  sulit  untuk dipadatkan.  Karena  struktur  sampah  yang  keras  dan  elastis seperti  sampah  kaleng  dan  plastik  kresek,  dimana  ketika dipadatkan hasilnya kurang maksimal.

## IV. K ESIMPULAN
Berdasarkan  dari  hasil  keseluruhan  perancangan  yang dibuat dan diuji maka didapat kesimpulan sebagai berikut:
1. Program  kontrol  yang  dibuat  telah  sesuai  dengan deskripsi  kerja  mesin  yang  telah  ditentukan.  Program kontrol  mampu  melakukan  operasi-operasi  dari  sebuah pneumatik dan konveyor secara otomasi.
2. Variasi waktu yang digunakan dapat dipilih dengan hasil uji coba, antara lain:
a. Waktu  yang  digunakan  untuk  memadatkan  sampah gelas plastic adalah 20 detik.
b. Waktu  yang  digunakan  untuk  memadatkan  sampah botol plastic adalah 25 detik.
c. Waktu  yang  digunakan  untuk  memadatkan  sampah kaleng adalah 30 detik.
d. Waktu  yang  digunakan  untuk  memadatkan  sampah plastik kresek adalah 35 detik.
3. Dari  sisi  operasional,  mesin  pemadat    sampah  dapat digunakan  untuk    mengubah    ukuran  sampah    menjadi lebih  kecil.
4. Dari sisi program kontrol, PLC  merupakan pilihan  yang tepat  dengan  berbagai  macam  kelebihannya  dalam mengontrol kerja mesin menjadi otomatis
R EFERENSI
[1] Triyanto  Pangaribowo,  Hibnu  Yulianda.  2016.  Sistem  Monitoring Suhu  Melalui  Sistem  Komunikasi  Programmable  Logic  Controller  To Personal  Computer.  Jurnal  Teknologi  Elektro,  Universitas  Mercu Buana, ISSN: 2086-9479. Fakultas Teknik Universitas Mercu Buana.
[2] Yudhi  Gunardi,  2012,    Perancangan  Robot  Pendorong  Menggunakan Motor  Stepper  Berbasis  Plc  Di  Pt.Fdk  Indonesia, Jurnal  Teknologi Elektro, Universitas Mercu  Buana, ISSN: 2086-9479. Fakultas Teknik Universitas Mercu Buana.
[3] Eka  Samsul,  Maarif.  (2014).  Modul  Otomasi  Industri  :  Politeknik Manufaktur Astra.
[4] Almubarak  fajar,  Romi.  (2012).  Rancang  Bangun  Modul  Perangkat Keras Konveyor Berbasis Programmable Logic Controller: Universitas Diponogoro.
[5] S.  A.  Adisasmita,    S.  Rauf,  Z.  Arifin  ,(2012),  Studi  Karakteristik Campuran  Aspal  Beton  (AC-WC)  Terhadap  Pengaruh  Plastik  Sebagai Bahan Subtitusi Aspal. Jurnal Teknik Sipil Universitas Hasanuddin
[6] Nur  Indah,  Mus  Baehaqi,  2017,    Desain  Dan    Perancangan  Alat Pengepres  Geram  Sampah  Mesin  Perkakas,  Jurnal  Teknik  Mesin (JTM):  Vol.  06,  No.  1,  Februari  2017,  ISSN  2549  –  2888  Fakultas Teknik Universitas Mercu Buana
[7] Rahmi, F. 2015. mesin press mengunakan tenaga hydraulic jack. hhtp: // mesinpressku. blogspot. co.id /2015 /12/pengertian-mesin-press.html
[8] Hakim,  Abdau.  2016.  Perancangan  Alat  Simulasi  Mesin  Pneumatik Pemadat  Sampah  Plastik.  Jurnal  Teknik  Mesin,  Universitas Mercubuana