BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS
Bab ini menjelaskan pengujian serta analisis dari mesin yang telah dibuat. Tujuan pengujian ini adalah mengetahui kinerja dari mesin yang telah dibuat serta mengetahui tingkat keberhasilan setiap spesifikasi yang diajukan.
4.1.
Pengujian Keseluruhan Sistem Pada Mesin Rol belakang adalah rol yang berfungsi menarik gulungan plastik
bahan yang belum diolah, sedangkan untuk rol depan berfungsi untuk melanjutkan menarik plastik yang sudah masuk ke dalam proses pengelasan menuju proses pemotongan kemudian menarik plastik jatuh ketempat penampungan. Kedua sistem penggerak pada rol ini menggunakan motor stepper tipe 103-809-0242 yang diproduksi Sanyo Denki Co. Ltd. Perbandingan gear pada kedua rol ini adalah 2 : 1 yang digunakan untuk mencari panjang plastik yang akan di proses. Pemilihan pada motor stepper ini dikarenakan memiliki tingkat presisi yang tinggi yaitu 1.8 derajat per step dan pada skripsi ini motor stepper ini bekerja dengan tegangan 5 V serta membutuhkan arus 1,5 A pada setiap motor stepper pada saat bekerja. Kerja dari motor stepper ini dikendalikan oleh sebuah mikrokontroler dengan printah yang diberikan adalah gear kecil berputar sebanyak 318 phasa untuk mendapatkan potongan plastik sepanjang 30 cm. Pada pengujian ini didapatkan bahwa sistem pada rol yang digunakan sudah bekerja sesuai dengan apa yang dibutuhkan yaitu dapat menarik gulungan plastik tanpa mengalami plastik slip saat ditarik dan
25
untuk kerja dari motor stepper juga sudah sesuai dengan kebutuhan yaitu dapat menggerakkan rol plastik. Pada mesin yang dibuat sensor yang digunakan adalah sensor opto interrupter dengan tipe ITR9608-F yang diproduksi oleh Everlight. Sensor opto interrupter ini berfungsi untuk mendeteksi apakah gulungan plastik terputus sebelum masuk pada proses pemotongan plastik. Jika gulungan plastik terputus maka buzzer akan berbunyi. Ketika terjadi kondisi seperti itu, sensor tersebut akan memberikan sinyal pada mikrokontroler yang kemudian akan diolah melalui program untuk menghentikan proses produksi. Buzzer digunakan sebagai peringatan kepada operator jika terjadi mesin mati dikarenakan plastik putus. Hal ini sudah sesuai dengan dengan spesifikasi no. 2 yaitu dapat mendeteksi jika gukungan plastik terputus.
4.2.
Pengujian Sistem Pada Proses Pengelasan dan Pemotongan Plastik Pengujian ini bertujuan untuk menganalisa kerja sistem pneumatik
serta mengukur suhu yang tepat dalam proses pengelasan dan pemotongan plastik pada mesin las dan potong kantung plastik berbasis pneumatik dengan mikrokontroler. Untuk penggerak pada bagian pengelasan dan pemotongan plastik menggunakan sistem pneumatik dengan tujuan untuk menggantikan kerja dari mesin manual yang sudah ada diubah menjadi otomatis. Untuk solenoid valve menggunakan catu daya 220 V dengan jenis 5/2 yang kerjanya diatur oleh mikrokontroler. Sedangkan
untuk
proses
pengelasan
dan
pemotongan
menggunakan sistem pemanas yang dapat diatur tingkat panasnya dengan menggunakan termokontrol sekaligus juga sebagai penguat untuk output termokopel. Termokontrol yang digunakan adalah termokontrol Han Young type HY- 2000 dengan maksimal panas yang dapat digunakan 400
26
°C,, sedangkan untuk bagian pemotongan digunakan termokontrol TEW type IL-70 70 dengan maksimal panas yang dapat digun kan 400 °C. Hal ini digunakan sudah memenuhi spesifikasi yaitu suhu pada pemanas dapat diatur 150 °C sampai 200 °C sesuai kebutuhan dan juga dapat mendeteksi si jika suhu pada pemanas melebihi melebihi dari suhu yang telah diset diawal. Kerja dari termokontrol adalah sebagai penguat untuk sensor suhu termokopel dikarenakan memiliki nilai output yang kecil yaitu 41 v/ °C untuk type K yang digunakan pada skripsi ini. Sama seperti prinsip kerja relay, termokontrol ini mempunyai kontak-kontak tak NO NC pada outputnya, outpu serta membutuhkan input 220 V dalam kerjanya.
Termokopel akan mengukur suhu pemanas sesuai sesuai dengan suhu yang diinginkan. Setelah suhu didalam pemanas mencapai suhu tinggi yang dimaksud, maka kontak relay NC yang menghubungkan sumber listrik pemanas akan terbuka dan memutuskan sumber listrik. Sehingga s pemanas akan dalam kondisi off hinga mencapai suhu turun settingan tertentu yaitu kurang lebih 10 °C.. Setelah mencapai suhu turun tertentu, maka kontak NO akan terhubung kembali dan mencapai mencapai lagi suhu tinggi atau yang telah diset di awal. awal. Begitu seterusnya hingga suhu didalam pemanas akan tetap stabil. Pengujian ini menggunakan 2 jenis plastik yang berbeda yaitu plastik bening dengan tebal 0,2 mm dan 2 mm untuk kantung plastik. Untuk lebih jelasnya jelas ya dapat dilihat pada Gambar 4.1. Dari bahan plastik ini kita akan dapatkan hasil percobaannya.
Gambar 4.1. Bahan plastik yang digunakan. 27
Tabel 4.1. Pengujian Temperatur Pada Proses Pengelasan dan Pemotongan Plastik Dengan Suhu 100 °C
Suhu (°C)
100
Hasil Percobaan Temperatur Pada Proses Pengelasan dan Pemotongan Plastik Percobaan Ke Tidak Mengelas Mengelas Mengelas dan Tidak Plastik dan Memotong Memotong Plastik Plastik 1 v 2 v 3 v 4 v 5 v
Untuk pengujian kali ini suhu yang digunakan 100 °C yang diatur menggunakan termokontrol dan panas yang dihasilkan akan ketahui suhunya menggunakan thermogun FLUKE 68 IR dengan suhu yang terbaca 104 °C. Warna lampu merah pada sebelah kiri bawah termontrol menandakan bahwa suhu yang ingin digunakan telah tercapai, dan hasil dari pengujiannya adalah dengan suhu ini plastik tidak dapat mengelas dan tidak dapat memotong.
Gambar 4.2. Termokontrol Pada Suhu 100°C.
28
Gambar 4.3. Pengukuran Suhu Dengan Thermogun
Tabel 4.2. Pengujian Temperatur Pada Proses Pengelasan dan Pemotongan Plastik Dengan Suhu 115 °C
Suhu (°C)
115
Hasil Percobaan Temperatur Pada Proses Pengelasan dan Pemotongan Plastik Percobaan Ke Tidak Mengelas Mengelas Mengelas dan Tidak Plastik dan Memotong Memotong Plastik Plastik 1 v 2 v 3 v 4 v 5 v
Untuk pengujian kali ini suhu yang digunakan 115 °C yang diatur menggunakan termokontrol dan panas yang dihasilkan akan ketahui suhunya menggunakan thermogun dengan suhu yang terbaca 110 °C.
29
Warna lampu merah pada sebelah kiri bawah termontrol menandakan bahwa suhu yang ingin digunakan telah tercapai, dan hasil dari pengujiannya adalah dengan suhu ini plastik tidak dapat mengelas dan tidak dapat memotong.
Gambar 4.4. Termokontrol Pada Suhu 115°C.
Gambar 4.5. Pengukuran Suhu Dengan Thermogun.
30
Tabel 4.3. Pengujian Temperatur Pada Proses Pengelasan dan Pemotongan Plastik Dengan Suhu 130 °C
Suhu (°C)
130
Hasil Percobaan Temperatur Pada Proses Pengelasan dan Pemotongan Plastik Percobaan Ke Tidak Mengelas Mengelas Mengelas dan Tidak Plastik dan Memotong Memotong Plastik Plastik 1 v 2 v 3 v 4 v 5 v
Untuk pengujian kali ini suhu yang digunakan 130 °C yang diatur menggunakan termokontrol dan panas yang dihasilkan akan ketahui suhunya menggunakan thermogun dengan suhu yang terbaca 136 °C. Warna lampu merah pada sebelah kiri bawah termontrol menandakan bahwa suhu yang ingin digunakan telah tercapai, dan hasil dari pengujiannya adalah dengan suhu ini plastik dapat dilas tetapi tidak dapat dipotong.
Gambar 4.6. Termokontrol Pada Suhu 130°C.
31
Gambar 4.7. Pengukuran Suhu Dengan Thermogun.
Tabel 4.4. Pengujian Temperatur Pada Proses Pengelasan dan Pemotongan Plastik Dengan Suhu 145 °C
Suhu (°C)
145
Hasil Percobaan Temperatur Pada Proses Pengelasan dan Pemotongan Plastik Percobaan Ke Tidak Mengelas Mengelas Mengelas dan Tidak Plastik dan Memotong Memotong Plastik Plastik 1 V 2 v 3 v 4 v 5 v
Untuk pengujian kali ini suhu yang digunakan 145 °C yang diatur menggunakan termokontrol dan panas yang dihasilkan akan ketahui suhunya menggunakan thermogun dengan suhu yang terbaca 150 °C. Warna lampu merah pada sebelah kiri bawah termontrol menandakan bahwa suhu yang ingin digunakan telah tercapai, dan hasil dari
32
pengujiannya adalah dengan suhu ini plastik dapat dilas tetapi tidak dapat dipotong.
Gambar 4.8. Termokontrol Pada Suhu 145°C.
Gambar 4.9. Pengukuran Suhu Dengan Thermogun.
33
Tabel 4.5. Pengujian Temperatur Pada Proses Pengelasan dan Pemotongan Plastik Dengan Suhu 160 °C
Suhu (°C)
160
Hasil Percobaan Temperatur Pada Proses Pengelasan dan Pemotongan Plastik Percobaan Ke Tidak Mengelas Mengelas Mengelas dan Tidak Plastik dan Memotong Memotong Plastik Plastik 1 v 2 v 3 v 4 v 5 v
Untuk pengujian kali ini suhu yang digunakan 160 °C yang diatur menggunakan termokontrol dan panas yang dihasilkan akan ketahui suhunya menggunakan thermogun dengan suhu yang terbaca 159 °C. Warna lampu merah pada sebelah kiri bawah termontrol menandakan bahwa suhu yang ingin digunakan telah tercapai, dan hasil dari pengujiannya adalah dengan suhu ini plastik dapat dilas juga dapat dipotong.
Gambar 4.10. Termokontrol Pada Suhu 160°C.
34
Gambar 4.11. Pengukuran Suhu Dengan Thermogun.
Dari hasil pengujian suhu yang digunakan pemanas pada proses pengelasan dan pemotongan didapatkan bahwa suhu yang tepat digunakan adalah 160 °C, dikarenakan pada suhu ini plastik dapat terpotong juga dapat dilas serta hal ini juga sudah sesuai dengan spesifikasi pada no. 3 yaitu suhu pada pemanas dapat diatur 150 °C – 200 °C sesuai kebutuhan.
4.3.
Pengujian Kapasitas Produksi Sedangkan untuk hasil pengujian kapasitas produksi mesin secara
otomatis sudah diprogram untuk melakukan pengelasan dan pemotongan dengan panjang yang telah ditentukan, kemudian dilakukan pengujian produksi untuk proses pengelasan dan pemotongan dengan kedua jenis bahan tersebut dengan panjang 10 cm, 15 cm dan 30 cm. Pada saat pengujian mesin dapat melakukan proses pengelasan dan pemotongan dalam waktu satu menit dapat melakukan pengelasan dan pemotongan sebanyak : 35
1. Untuk plastik dengan panjang 10 cm dan lebar plastik 15 cm satu menitnya dapat menghasilkan 40 potong plastik . 2. Untuk plastik dengan panjang 15 cm dan lebar plastik 15 cm satu menitnya dapat menghasilkan 27 potong plastik . 3. Untuk plastik dengan panjang 30 cm dan lebar plastik 15 cm satu menitnya dapat menghasilkan 21 potong plastik .
cm Gambar 4.12. Plastik Hasil Pengujian Dengan Lebar 15 cm.
36
