ISBN: 978-979-17047-5-5
STEMAN 2014
PROSIDING Seminar Nasional Teknologi Manufaktur 2014 (STEMAN 2014)
Tema: Teknologi Manufaktur Sebagai Pendorong Produk Industri Nasional
Bandung, 19-20 Agustus 2014 RINEKAMAYA Politeknik Manufaktur Negeri Bandung Jl. Kanayakan No. 21 Dago Bandung - 40135
Penyelenggara:
POLITEKNIK MANUFAKTUR NEGERI BANDUNG Jln. Kanayakan 21, Dago-Bandung 40135 Homepeqe http://www.polman-bandung.ac.id Telepon : (022) 2500241, Fax: (022) 2502649 E-mail:
[email protected]
STEMAN 2014
ISBN: 978-979-17047-5-5
Seminar Nasional Teknologi Manufaktur 2014 (STEMAN 2014) Tema: Teknologi Manufaktur Sebagai Pendorong Produk Industri Nasional Bandung, 19-20 Agustus 2014, Politeknik Manufaktur Negeri Bandung RINEKAMAYA
Editor: Siti Aminah, S.T., M.T. Nuryanti, S.T., M.Sc. Dewi Idamayanti, S.Sc., M.T.
Desain Sampul: Pramudiya Tri Hartadi
Hak Cipta (C) pada Penulis. Hak Publikasi pada Politeknik Manufaktur Negeri Bandung disebarkan secara bebas untuk tujuan bukan komersial, Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi buku ini Pemegang Hak Publikasi prosiding ini tidak bertanggung presiding ini.
(pOLMAN Bandung). Artikel pad a prosiding ini dapat digunakan dan dengan syarat tidak menghapus atau mengubah atribut penulis. dalam bentuk apapun tanpa izin tertulis dari Penerbit dan Penulis. jawab atas tulisan dan opini yang dinyatakan oleh penulis dalam
STEMAN 2014
ISBN 978-979-17047-5-5
KATA PENGANT AR Prosiding ini berisi makalah-makalah yang dipresentasikan pad a STEMAN2014, yaitu seminar dalam rangka memperingati Dies Natalis ke-37 Politeknik Manufaktur Negeri Bandung (pOLMAN Bandung) dalam bidang Rekayasa dan Teknologi Manufaktur di Indonesia. STEMAN2014 memilih tema Teknologi Manufaktur Sebagai Produk Industri Nasional. Tujuan utama dari seminar ini adalah: 1. Meningkatkan kontribusi akademisi dan profesional dalam pengembangan rekayasa dan teknologi manufaktur. 2. Sebagai media diskusi dan pertukaran informasi dalam kegiatan penelitian dan pengembangan di bidang rekayasa dan teknologi manufaktur. 3. Membangun komunikasi dan jaringan antara perguruan tinggi, industri, lembaga penelitian dan pihak lainnya yang terkait. Topik-topik yang dibahas di dalam seminar dan prosiding ini 1. Rekayasa dan Teknologi Manufaktur untuk Pertanian, Otomotif, Elektronika, Lingkungan, Mitigasi Bencana, Terbarukan, Industri Kecil, dll. 2. Perancangan dan Pengembangan Produk Manufaktur 3. Teknologi Material & Metalurgi 4. Proses dan Teknologi Manufaktur 5. Mesin dan Peralatan Industri Manufaktur 6. Sistem Manufaktur 7. Sistem Kendali dan Mekatronika Industri Manufaktur 8. Sosio-Manufaktur 9. Topik-topik lainnya yang terkait dengan rekayasa dan
meliputi: Pertambangan, Energi Alternatif
dan
teknologi manufaktur
Seminar ini merupakan sarana diskusi ilmiah, komunikasi dan pertukaran informasi bagi para akademisi, peneliti, praktisi industri, pemerintah dan stakeholder lainnya dalam pengembangan rekayasa dan teknologi manufaktur. Panitia STEMAN 2014 menerima Extended Abstract sebanyak 75 hasil penelitian dari mahasiswa dan dosen Politeknik Manufaktur Negeri Bandung, Universitas Gajah Mada, Universitas Jenderal Achmad Yani, Institut Teknologi Adhi Tama Surabaya, Universitas Syiah Kuala Aceh, Universitas Trunojoyo Madura, Politeknik Merlimau dan Kolej Komuniti Jasin, Malaysia, dan UPT. Balai Pengolahan Mineral Lampung-L1PI. Setelah melalui seleksi dan evaluasi oleh tim reviewer dan dewan editor, panitia memutuskan sebanyak 70 makalah dapat diterima untuk dipresentasikan dalam STEMAN2014. Hasil dari seminar nasional ini diharapkan dapat memberikan kontribusi pemikiran untuk mendukung terbentuknya industri manufaktur nasional yang unggul dan meningkatnya daya saing bangsa.
STEMAN 2014
ISB
SUSUNAN PANITIA STEMAN 2014 Komite Program : Ketua Anggota
:
Direktur POLMAN Para Wadir POLMAN
Tim Pengarah : Prof. Dr. Ir. Isa Setiasyah Toha, M.Sc. (Direktur POLMAN Bandung) Prof. Dr. Ir. Yatna Yuwana M. (Dekan FTMD - ITB) Prof. Dr. Ir. Tresna Priyana Soemardi, SE., M.S. (Universitas Indonesia) Dr. Zainal Arief, S.T., M. T. (Direktur PENS Surabaya) Tim Penelaah : Prof. Dr. Ir. Isa Setiasyah Toha, M.Sc. (pOLMAN Bandung/ITB) Prof. Dr. Ir. Yatna Yuwana M. (FTMD ITB) Engr. Dr. Md Saidin Wahab (UTHM - Malaysia) Ir. Dadet Pramadihanto, M.Eng., Ph.D. (PENS - Surabaya) Dr. Ismet P. Ilyas, BSMET, M.Eng.Sc. (pOLMAN Bandung) Dr. Carolus Bintoro, MT. (Politeknik Negeri Bandung) Dr. Ing. Yuliadi Erdani, M.Sc. (pOLMAN Bandung) Dr. Beny Bandanadjaya, ST., MT. (pOLMAN Bandung) Dr. Noval Lilansa, MT. (pOLMAN Bandung) Dr. Amang Sudarsono (PENS - Surabaya) Dr. Ali Ridho (pENS - Surabaya) Dr. Dipl. Ing. Ahmad Taqwa, MT. (POLSRI-Palembang) Pelaksana: Ketua Anggota
Emma Dwi Ariyani, S.Psi., M.Si. Adies Rahman Hakim, ST., MT. Agus Surjana Saefudin, ST., MT. Dewi Idamayanti, ST., MT. Nuryanti, S.T, M.Sc. Reza Yadi Hidayat, ST., MT. Roni Kusnowo, ST., MT. Supriyadi Sadikin, S.IP., M.Si. Siti Aminah, ST., MT. Wiwik Purwadi, ST., MT. Yoyok Setiyo Pamuji, ST. Kiki Sri Nur Endah, ST. Ratih Suhartini, S.Pd. Yati Yulia, S.AP Elis Siti Munawaroh, S.AP Idan Sukmara Pramudiya Tri Hartadi Engkos Koswara
Alamat Sekretariat : Politeknik Manufaktur Negeri Bandung Sdri. Ratih Suhartini Jl. Kanayakan No. 21 Dago Bandung - 40135 Tel. 022 - 2500241 ; Fax. 022 - 250 2649 Email:
[email protected] Homepage: steman.polman-bandung. ac. id
.. II
978-979-17047-5-5
STEMAN 2014
ISBN 978-979-17047-5-5
DAFTAR ISI Kata Pengantar
.
Susunan Panitia
ii
Daftar Isi.....................................................................................
iv
Keynote Speaker Universitas Indonesia Prof. Dr. Ir. Tresna Priyana Soemardi, SE., M.S. Dirjen Kerjasama Industri Internasional Ir. Agus Tjahajana, SE., M.Sc.
Kementerian
Perindustrian
Chief Operation Officer PT Astra Otoparts-Winteq Direktur - PT Federal Izumi Mfg. Reiza Treistanto Abstrak Makalah Peserta BIDANG KAJIAN : REKAYASA DAN TEKNOLOGI MANUFAKTUR UNTUK PERTANIAN, PERTAMBANGAN, OTOMOTIF, ELEKTRONIKA, DLL Aplikasi Metode Perancangan Pahl-Beitz pada Perancangan Lini Produksi 1man Apriana ...... ... .... .... ... .. ... ..... .. .. ..... .........
2
Design for Sustainability (DFS) and Design for Environment Automotive industry SKH Muhammad Bin SKH Abd Rahim.
8
(DfE) Practices in
Pembuatan dan Pengujian Model Pahat Insert dari Baja 34CrNiMo6 Melalui Proses Pack Carburizing Umen Rumendi 15 I • • • • •
Pengaruh Temperatur dan Dwell Time Degassing terhadap Porositas Gas pada Aluminium JIS AC4C dengan Metode Gravity Casting Balqis Mentari Efendi.
21
The Optimization Of Power Conversion From Wind Energy Norhana Binti Safee.
27
Modifikasi Vessel Nissan CWB45-ALDN45 untuk Peningkatan Kapasitas Angkut Unit Truck Herman Budi Harja. 32
IV
ISBN 978-979-17047-5-5
STEMAN 2014
Kajian Pengaruh Jenis Pasir, Temperatur Tuang, dan Jumlah Deoksidasi Alumunium terhadap Porositas Gas dalam Proses Gravity Sand Casting pada Nozzle Cup Material
13 Ade Rachman.
38
Pengembangon Sistem Pengendali Suhu pada Heater Reaktor Auger untuk Proses Pirolisis Cepat Cangkang Sawit /zarul Machdar
48
Perencanaan strategis persediaan peralatan kebencanaan berdasarkan siklus kebencanaan Muhammad Dirhamsyah.......
54
Perancangan Ulang Tool Holder Untuk Alur Dovetail Pada Ragum Polman 125 Menggunakan Metode DFMA Somantri...................................................................
57
Perbaikan Rancang-Bangun Kopling-Dog Pengendali Roda Traktor-Tangan Bandung Haris Sayoko, Isa Setiasyah Toha
63
Polman
Perancangan Coren-Baja Menggunakan Bantuan Perangkat Lunak Simulasi Coran Solidcast 8.2.5 Studi Kasus pada Produk Link Track Beny 8andanadjaja . . . . .. . . . . . . . . . . . . . .. .. .. . . .
BIDANG KAJIAN : PERANCANGAN
DAN PENGEMBANGAN
71
PRODUK MANUFAKTUR
Implementasi Surfaces 3D Scanner Menggunakan Metode Triangulation untuk Reverse Engineering Obyek Sederhana Bolo Dwiartomo.
dan Tesselation
78
Analisis Simulasi Reinforced Thermoplastic Pipe Dengan Metoda Elemen Hingga Melalui Pendekatan Pipa Multilayer Menggunakan Perangkat Lunak Rekayasa Asep Indra Komara '" . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . .. 86
Optimasi Bentuk Pisau Penghancur Limbah Tempurung Kelapa Berbentuk Piringan Bertakik untuk Mendapatkan Berat Optimum Aji Gumilar
92
Perancangan dan Pembuatan Prototipe Mesin Pengolah Air Bersih Sistem Mobile untuk Keadaan Darurat Air Yuliar Yasin Erlangga............... . 98
v
STEMAN 2014
ISBN 978-979-17047-5-5
Perancangan Konstruksi Portable Bridge dan Alat Bantunya untuk Mobil Perkebunan (Wintor) dengan Mekanisme Lipat Adies Rahman Hakim "......... 105
BIDANG KAJIAN : TEKNOLOGI MATERIAL METALURGI Perbaikan Ketangguhan Meterial Baja Cor Paduan NI-CR-MO Melalui Proses Tempering Ganda Beny Bandanadjaja. 112 Simulasi Proses Perlakuan Panas Permukaan untuk Mendapatkan Waktu Pemanasan yang Sesuai Oyok Yudianto ".... . . 116
Pengaruh Laju Pendinginan dan Bahan Paduan terhadap Pembentukan Ketahanan Aus Besi Cor EN-JN2019 Kus Hanaldi.
Karbida M3Cdan 121
Kajian Faktor-Faktor yang Memberi Kesan Proses EDM terhadap AISI H13 Mohamad Shahril Bin Ibrahim................. . .. . . . . .. . .
126
A Study On Types Pineapple Leaf Fibers (PALF) Reinforced Polylactide Nurul Hayati Binti Jamil
131
(PLA)
Analisis Struktur Mikro dan Kekerasan Permukaan Baja ST 37 Carburized melalui Proses Dekarburasi Oleh Air Muhammad Hilmi Wahhab................................................................. 137 Riserless Casting of FCD 500 in Green Sand Mold Wiwik Purwadi...............................................................................
Analisis Kakisan Air pada Logam dalam Sistem Aliran Dandang Noor Azlan Bin Ngasman .. .. . .. .. . .. . .. .
145
.. . ..
.. .
152
Kajian Prestasi Mata Alat Karbida Bersalut Semasa Melarik Keluli AISI H13 Menggunakan Bendalir Pemotong . Azlan Shah Bin Kamaruddin 158
Analisa Uji Keausan Material ST 37 Hasil Carburizing dan Hardening dengan Menggunakan Mesin Uji Keausan Horizontal Tti Sugeri Gumilar Permana...............................................................
163
Analisa Perbandingan Kekerasan, Distribusi Kekerasan dan Struktur Mikro Material ST 37 pada Proses Karburasi dengan Metoda Single Quenching dan Direct Quenching Gerri Rinaldi.............................................................. . . . . .. . . . 169 VI
STEMAN 2014
ISBN 978-979-17047-5-5
Kajian Pengaruh Aditif terhadap Pembentukan Nano Deposite Nikel pada Elektroplating Baja Karbon Rendah Dew! Idamayanti 177
Optimalisasi Desain dan Simulasi pada Coran Blade Turgo- Turbine Roni Kusnowo.................................................. .. .. . .. . . . .. .. . .. . . ..... . . ....
182
BIDANG KAJIAN : PROSESDAN TEKNOLOGI MANUF AKTUR Optimalisasi Proses Pemesinan CNC Milling 3 Axis dengan Menggunakan Metode Taguchi Benny Haddli lrawan.. 189
Pengaplikasian CAIP (Computer Aided Inspection Planning) pad a Operasi OMM (On Machine Measurement) dengan Alat Ukur Probe: Sistem Global CAIP Yogi Muldani Hendrawan.. 195
Pengaplikasian CAIP (Computer Aided Inspection Planning) pada Operasi OMM (On Machine Measurement) dengan Alat Ukur Probe: Rekonstruksi Feature dengan Metode Perbandingan Antara Permukaan Yogi Muldani Hendrawan.. 202
Pengaruh Minyak Kelapa sebagai Dielektrik Alternatif pada Benda Kerja AISI P21 Tjun Mahsunadi..
terhadap Kinerja Edm Diesinking
3 Axis CNC Milling Tool Path Strategy tor Machining Spherical Surface Liyana Bint! Norizan :.........................................................
208
216
Pengukuran kesesuaian produk terhadap spesifikasi untuk diameter dan posisi lubang pada bidang datar yang berbeda dan tidak sejajar Nandang Rusmana. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222
Analisis Pengaruh Variasi Temperatur Media Quenching Pada Proses Hardening Terhadap Kekerasan Permukaan dan Tingkat Distorsi Baja AISI 1045 Fikry Fauzi Rachman..............................................
227
The Study Of Mechanical Properties of Laminated Bamboo (Brnb) Strip/Epoxy Composites Muhammad Hafiz Bin Kamarudin
234
VII
STEMAN 2014
ISBN 978-979-17047-5-5
BIDANG KAJIAN : SISTEM MANUFAKTUR Metoda Overall Equipment Effectiveness Sebagai Ukuran Kinerja Mengelola Fasilitas Pusat Unggulan Teknologi dan Inovasi
Strategis
dalam
Iwan Harianton. Quality
239
Issue As a Part Of PBE (Production
Based Education)
System in POLMAN
244
Gamawan Ananto Analisa Kuantitatif dengan Metoda POLMAN Pada Performa Unggulnya
BPR Membuka
Kebuntuan
Usaha Mengembalikan
Haris Sayoko Optimasi
250
Waktu
Mesin Pouching
Gel Menggunakan
Perangkat
Lunak Simulasi
Ruminto Subekti Analisa Alternatif Periode Penjadwalan Kerusakan pada Mesin Bubut Schaublin Bandung
Promodel 262
Perawatan Mesin dengan Metode Probabilitas 102N-VM dan Mesin Frais Aciera F3 di POLMAN
Abidin Husein .
268
Rancang Bangun Welding
Fixture
untuk Modifikasi
Tubular
Propeller
Shaft Otomotif
Oedy Arieiijanto
274
BIDANG KAJIAN : SISTEM KENDAll
DAN MEKATRONIKA INDUSTRI MANUFAKTUR
Monitoring Kontinue
Level Air pada Sistem Pembangkit
Temperatur
dan Kendali
Uap Superheat
Nuryanti
281
Rancang Bangun Piranti ATMEGA 16
Akuisisi
Data Mesin Uji Tarik
Polimer
Berbasis Mikrokontroller
Adhitya Sumardi Sunarya .. Optimasi Zero Voltage Pemasangan Bearing
..
Switching
dan Buck Converter
sebagai
Pemanas
.. Induksi
untuk
Ismail Rochim................................................................................ Implementasi
Teknologi
GSM-SMS untuk
Kendali
294
Mesin CNC dari Jarak Jauh
Yuliadi Erdani
299
Rancang Bangun Stasi un Pemantau Kelembaban dan Kecepatan Angin
Cuaca Otomatis
dengan
Parameter
Suhu,
Yuliadi Erdani Pengendalian
288
307 Kecepatan
Motor
DC dengan
Ridwan
Logika Fuzi untuk
Program
Grafcet-
PLC 314
VIII
ISBN 978-979-17047-5-5
STEMAN 2014
MONITORING TEMP~Kf\..TUR DAN KENDALl LEVEL AIR PADA SISTEM PEMBANGKIT UAP SUPERHEAT KONTINUE Nuryanti
I),
Suyono", Adhitya Sumardi
ll,
Andra Sandika R
1)
1) Jurusan Tcknik Mekatronika Politeknik Manufaktur Negeri Bandung 2) Jurusan Teknik Manufaktur Politeknik Manufaktur Negeri Bandung Politeknik Manufaktur Negeri Bandung JI Kanayakan No. 21 - Dago, Bandung - 40135 Phone/Fax: 022. 250 0241 /250 2649 Email: nuryanti(17polmall-balldull!!.ac.id
ABSTRAK Sistem pcngumpanan air pada generator uap superheat konvensional yang ada di luar saat ini bekerja berdasarkan pada pengumpanan kembali air dari sisa uap yang telah dikondensasi. Dengan demikian siklus pembangkitan uap dapat berjalan kontinu tanpa khawatir persediaan air di boiler habis sehingga dapat merusak sistem akibat overdried. Namun kondensasi memerlukan energi dan sistem tambahan dalam melakukan pendinginannya. 01ch karena itu dilakukan penelitian prototipe sistem pembangkit uap superheat dengan pengumpanan air kontinu. Cara ini diharapkan dapat mengurangi penggunaan energi tambahan sehingga membuat sistem lebih sederhana yaitu sistem hanya mengacu pada pembangkitan uap superheat dan penggunaannya tanpa penambahan sistem kondensasi lagi. Pengaturan pasokan air dilakukan secara otomatis dengan katup solenoid yang akan membuka saat level air pada boiler minimal dan menutup kembali saat level air maksimal. Selain itu dikembangkan pula sistem akuisisi data temperature maupun visualisasi level air yaitu tampilan level air sesuai dengan kondisinya di plant secara real time pada layar komputer dengan menggunakan PLC Siemen Simatic S7-1200 dan software Wonderware In Touch. Dari hasil uji coba akuisisi data temperature oleh sensor termokopel tipe K terhadap perubahan tegangan sensor menunjukkan fungsi yang linier dengan nilai R2= 0.99. Monitoring sistem kontrol pembangkit Uap Superheat memungkinkan penerapan lebih lanjut dengan menggunakan Supervisory Control And Data Acquisition (SCADA)
Kata kunci: uap superheat, kontrollevel,
monitoring temperatur, Program Logic Control (PLC)
1. PENDAHULUAN
temperature uap Superheat. Temperatur uap superheat perlu untuk dimonitor guna memastikan bahwa temperature uap memang telah memasuki fasa superheat. Fasa superheat
Uap Superheat adalah air dalarn fasa gas yang dibangkitkan dengan cara memanaskan kembali uap air ke temperature yang lebih tinggi dari titik didihnya [I]. Pada penelitian
tidak hanya ditandai dengan temperature di atas 100c saja namun secara fisis juga ditunjukkan
e
Rancang Bangun Pembangkit Uap Superheat sebelumnya telah berhasil dibangun sebuah pembangkit Uap Superheat tanpa tambahan energi panas eksternal untuk meningkatkan temperature uap jenuh !Oooe menjadi 130 -
e
2000
pada kapasitas
dengan kelembaban uap yang menurun [3]Namun karena sementara uu belum dikembangkan sensor kelembaban yang mampu untuk berada pada kondisi temperature hingga 300ce, j ika pun ada di pasaran
boiler I It [2]. Sirip yang
harganya masih relative tinggi maka monitoring temperature adalah satu-satunya aeuan untuk memastikan bahwa uap superheat telah terbentuk dan tetap stabil di atas temperature 100ce.
dipasang disekeliling boiler dapat meningkatkan temperature hingga 60%. Kemudian untuk skala yang lebih besar dibangun pula pembangkit uap superheat dengan kapasitas boiler 10 It. Pada pembangkit Uap superheat kapasitas 10 It ini diterapkan system control level air dan pemonitoran
Pada skala besar atau skala berorientasi pada keperluan industry kontinuitas pengumpanan air pada
281
yang maka boiler
ISBN 978-979-17047-5-5
STEMAN 2014
Pada skema yang ditunjukan oleh Gbr2 dimana dijelaskan bahwa pada sistem kontrol superheat ini menggunakan termokopel dan sensor infra merah sebagai masukan PLC. Termokopel digunakan sebagai sensor temperatur yang diletakan didalam boiler, dalam sistem ini digunakan 3 termokopel yang diletakan pada air, sirip dalam, dan bagian uap. Data temperature dari termokopel akan dibaca oleh modul sinyal termokopel SM 1231 TC dan dapat langsung dilihat pada perangkat lunak TIA Portal. Sensor infra merah digunakan agar mengetahui level air pada boiler , hal ini bertujuan agar air pada boiler tidak habis. Katup solenoida pada sistem ini adalah sebagai keluaran yang dikendalikan PLC dan akan membuka ketika air pada boiler mencapai batas terendah. Penggunaan katup bertujuan agar proses superheat berlangsung kontinyu. Dalam pengendalian menggunakan PLC dan modul sinyal termokopel. Komunikasi PLC dengan PC adalah dengan menggunakan PROFINET. Pembuatan antarmuka data temperatur dari termokopel menggunakan perangkat lunak Wonderware In Touch.
sangat dibutuhkan seperti SSD skala industry pada perusahaan GEA Barr-Rosin [4]. Karena produksi uap secara terus menerus tanpa pengumpanan air yang kontinu akan mengakibatkan system menjadi kering dan dapat mengakibatkan kerusakan pada plant bahkan jika tanpa penanganan yang cepat dapat terjadi ledakan. Oleh karena itu di butuhkan suatu sistem kontrol level air dengan tinggi air yang ditentukan.
2. METODOLOGI PENELITIAN Perancangan Sistem
Gbrl. Arsitektur Sistem Pembangkit Uap Superheat
Instalasi perangkat keras Instalasi perkabelan pada sistem kontrol bertujuan agar memudahkan dalam penangan masalah jika terjadi suatu kesalahan sekaligus juga integrasi kontrol dengan plant. Tegangan sumber pada PLC menggunakan 220V AC. Catu daya 24 VDC digunakan untuk tegangan sumber modul sinyal analog SM 1231 TC. Catu daya 5 VDC digunakan untuk tegangan sumber sensor infra merah. Pad a perkabelan digunakan MCB (Mini Circuit Breaker)Single Phase untuk membatasi arus apabila terjadi kelebihan arus sebelum masuk ke sistem kontrol.
Pada arsitektur sistem pembangkit uap superheat dimana air pada boiler yang diumpankan dari tangki air diatur oleh katup solenoid. Energi pembakaran diperoleh dari tungku berbahan bakar gas dengan aliran gas diatur pula oleh , katup. Temperatur pada pembangkit uap superheat dipantau dengan sensor temperature Termokopel tipe k yang ditempatkan pada boiler( T 1), pada ruang antar sirip (T2) dan uap superheat yang dihasilkan pada bagian atas plant (T 3). Sedangkan skema pengontrolan level air dan monitoring temperature seperti ditunjukkan pada Gbr2.
Ln.'
t
~P/~nt
• t TIt.-.oh~1
..... •.• ,a.
PLC
1II-.o"op"
PROflNEt
PC
1•••••
;,·r••••
'- T.uch
Gbr2. Skema Sistem monitoring temperature
kontrol
level
air
dan Gbr3. Perkabe1an Sistem Kontrol
282
STEMAN 2014
ISBN 978-979-17047-5-5
proses berikutnya yang diperoleh
Perancangan Perangkat Lunak
/_ ...
Perangkat lunak yang dipakai adalah perangkat lunak TIA portal dari SfEMENS dan Wonderware IN Touch. Pada perangkat lunak TIA Portal Program yang dibuat harus mampu membaca data analog yang dikirimkan dari tennokopel. Instruksi yang dibuat menggunakan instruksi normalisasi dan membuat penskalaan pada data. Program ini harus mampu juga mengendalikan katup solenoida ketika sensor infra merah mendeteksi nilai yang diinginkan. Pada perangkat lunak Wonderware in Touch harus mampu menampilkan plant dan menampilkan grafik dan nilai temperatur dari semua termokopel juga menyimpan data pada database. Sebelum menuju pada progam PLC langkah pertarna adalah membuat daftar masukanlkeluaran (I/O Tag/ I/O Adress). Selain mudah saat membuat program karena tidak perlu menuliskan kembali alamat masukanlkeluarannya, dengan memberikan nama pada tag saat membuat kontak pada ladder program , nama akan otomatis keluar saat mengetikan inisial nama tag tersebut. Daftar masukan dan keluaran juga memudahkan dalam membuat tag yang ada pada perangkat lunak Wonderware In Touch. Pada diagram alir program gambar 5 dijelaskan saat program dimulai proses yang pertama kali adalah normalisasi data dari tipe data integer ke real, lulu akan masuk pada instruksi penskalaan dari tipe data real ke real agar data yang diperoleh sesuai dengan yang diinginkan karena data yang diterima pertama kali oleh SM 123 I TC adalah tipe data integer yang dikalikan dengan 10. Nilai yang diterima dari sensor infra merah juga di normalisasikan dan di ~,:~;,;r
adalah
(
menampilkan
data
_-_._,
MUlaJ
·----·-·1--··-'
1-.1.---1 I
!
-=-~~ __ !
I
'i:>'nH1lt:;)si:.~ Itllil)(x:e:~If".~
l__.J r---·t.----, ='eflSblun ::\11lI' 11E'lfl'lOI(OOt'I\)lr·~
L
1nh:.tr.e'3h
r-==r:·:=~ I
Mdne •..\Qn
I
~'4\1I' ~
InhfT\C:~
-.----'
j------
i··Y··--·--7 .I 1-
l.1rnpl',t.anUtila lit'!1~ta,tu:W
I
/
l:~._~.=~J·
...._.J". I Katup ~OleflO
I.._~~_:~~....-.._..•• ...Y. ... __ .
Gbr5. Diagram Alir Program
M-it?I~'
.~1A1
Gbr4.Diagram blok system
lakukan proses penskalaan. Pada proses berikutnya adalah melinearkan tegangan yang dihasilkan dari sensor infra merah. Lalu masuk pada antarmuka yang telah dibuat pada Wonderware In Touch. Pada antarmuka terdapat slider yang berfungsi untuk mengatur setpoint level air sesuai yang. Setelah itu
283
Lalu program masuk pada instruksi keputusan dimana jika sensor infra merah pada nilai kurang dari sama dengan 14 maka keran solenoida terbuka dan jika sensor infra merah pada nilai lebih dari sarna dengan setpoint maka keran tertutup lalu program selesai.
STEMAN2014
ISBN 978-979-17047-5-5
:-:-.:.
\---.
,
::=;,;,,""<'J
",1
Gbr6. Program Membaca Data Analog Dari Termokopel
~z ~
,,--_ •.. -
••••••••
,
••••••••••••
__ ,0.\,
.~
0 __
"1
....
_.J:
• yO •• , •••••••
•.......... ::!:~.~ •. •...... ...•.. ,,. .•.,., W'~-
..
~
\
•..
:;"...'.
.•.
~.-~.-
.•.1••._'-1.... ..
-
'or.
;:~~~A.!~~'
_-
__"
.-
Gbr7. Program Membuka Katup Solenoida
dihubungkan dengan alamat masukanlkeluaran pada PLC, membuat grafik, membuat alarm. dan juga membuat keamanan pada sistem yang ingin dibangun. Pada window maker dibuat beberapa jendela yaitu jendela Menu, Password, Plant Overview, dan Temperatur Trend Windows viewer adalah fitur untuk menampilkan dan menjalankan animasi yang sebelumnya sudah dibuat pada fitur window maker. untuk menampilkan database digunakan Microsoft Access 2007 dimana sudah ada tabel yang dibuat yang berisi informasi data , seperti waktu pengambilan data dan data temperatur. Untuk dapat berkoneksi antara perangkat lunak Wonderware In Touch dengan Microsoft Access 2007 harus menggunakan ODBC (Open Database Connectivity) pada PC dan membuat file database yang akan menjadi tempat disimpannya data .
3. HASIL DAN PEMBAHASAN Pengujian Terhadap Temperatur >
Tujuan dari masukan analog yang dinormalisasikan dan dilakukan penskalaan data terlebih dahulu adalah agar data yang diterima sudah dalam tipe data real yang mempunyai nilai pecahan dan penting setiap digitnya untuk pengukuran.Pada program PLC alamat %MD24 di kondisikan sebagai nilai dari sensor infra merah yang sudah dilinearkan, sehingga ketika sensor infra merah mendapatkan nilai kurang dari atau sarna dengan 14 solenoide valve menjadi terbuka, namun jika level pada suplai air masih sesuai dengan set point maka solenoide valve akan tetap tertutup.
Temperatur yang diukur termokopel akan dapat dibaca oleh modul sinyal termokopel PLC dan akan ditampilkan pada PC/laptop. Pengujian dilakukan dengan waktu 60 menit dan temperatur yang ditargetkan lebih dari 150°C. Data yang dikirirnkan dengan menggunakan komunikasi profinet. Pengukuran temperatur menggunakan tiga buah termokopel tipe K. Termokopel T1 diletakan pada air, termokopel T2 diletakan diantara sirip, Termokopel T3 diletakan pada uap.
Gbr8. Tampilan Pada Window Maker
Pengujian dilakukan dengan 3 kali percobaan yaitu dengan menggunakan sirip di sekeliling boiler dan tanpa sirip
Pada perangkat lunak Wonderware In Touch terdapat fitur window maker dan window viewer. Fitur window maker adalah fitur yang digunakan untuk membuat animasi plant, membuat tag yang nantinya akan
284
/
ISBN 978-979-17047-5-5
STEMAN 2014
260. Untuk itu digunakan instruksi SCALE_X yaitu instruksi untuk melakukan penskalaan pad a data sehingga temperatur dibaca 26°C.
l'
•• ..:.
."
••
'"
-
•
~
..-
,..•••.,I •••
•
(a)
I'
_....
•
J
"I'I
(b) Gbr.12 Program Untuk
Program Kendali Level air dengan Katup Solenoid
GbrlO. Boiler Sirip Lengkap(a) dan Boiler Sirip tidak lengkap(b)
Hasil pengujian temperatur dengan menggunakan sirip dan tidak menggunakan sirip seperti terlihat pada gambar II. Perbandingan
Menggunakan Menggunakan
Untuk membuka atau mengaktifkan katup solenoida programnya adalah dengan membandingkan nilai level air aktual dengan 43% agar ketika PLC dioperasikan katup solenoida akan langsung membuka jika level air aktualnya :s 43%. Katup solenoida akan tertutup ketika level air sudah mencapai nilai setpoint. Nilai 14 adalah level air pada suplai air satuannya yaitu cm.
Sirip Dan Tidak Sirip
~------
~-
-1!,)'·I,'!"·"!"j..
-1.\~;·I",I'·"~·"li
_---
...•........•........•.•..•
. "',.;~ .1"
1 '"h _ •••.• ~ J
I"
Membaca Temperatur
'""I
Jl.,
•..
CO' if:; P..Hi 'a Q. .• ~_ "
....,....•.... -.~
••••• '.-
.,(1
Gbr II. Perbandingan Menggunakan Sirip Dart Tidak Menggunakan Sirip
Terlihat dari gambar 11 bahwa pengujian dengan menggunakan sirip lebih tinggi dan lebih cepat kenaikan temperaturnya dibandingkan dengan pengujian yang tanpa menggunakan sirip. Pengujian dilakukan dengan selang waktu yang sama yaitu 60 menit.
'';j
J!"
~,.......... .Jj.....
J~......... '
Gbr .13 Program Membuka Katup Solenoida
Perangkat Lunak Wonderware In Touch Pengujian Perangkat Lunak Pada window maker digunakan fitur SQL Access Manager untuk menghubungkan perangkat lunak Wonderware In Touch dengan Microsoft Access 2007. Database yang sudah dibuat disimpan dalam format .mdb. Pada window maker dibuat trend atau grafik rea/time dari pembacaan temperatur yang diperoleh dari pembacaan PLC. Plant secara keseluruhan dibuat untuk memperlihatkan apa saja yang digunakan.
Pada pembacaan temperatur dari termokopel instruksi yang diberikan adalah NORM_X yaitu instruksi untuk mengkonversi tipe data. Pada kasus ini tipe data yang diubah adalah integer yaitu tipe data yang diberikan termokopel menjadi tipe bilangan real agar setiap digitnya dari data adalah sangat penting. Karena pada mulanya data yang diberikan oleh termokopel dibaca 10 kali dari suhu aktualnya. Contohnya adalah jika temperatur yang dibaca 26°C maka pada perangkat lunak akan terbaca
285
ISBN 978-979-17047-5-5
\
STEMAN 2014
Object Blri D,sc,et. Volu. ElICle"iJrl . Blink When:
[ii1.
2. 3.
Tangki kolom suplai air Katup solenoid Termoko pel
',~
",
-;. 0:0":' I
••
,,-_
, •.••••.
...
_ ~
~
II ••
•• BIink!nv~ible Bklk yisible tro.ih these ail:liblJes
i.,
TextColor L•••• Colo<
_
I.
FilCoioc
Gambar 17 Pembuatan Animasi
Pada window maker dibuat trend atau grafik terhadap data temperatur yang diberikan oleh termokopel.
Gbr 14. Real plant sistem pembangkit uap superheat
..••
Bliri<el AUliblle,
~
..
~~_"
~""~~I'
~.'
...
".,
.::;:.~: I .i;" , . n .• , .,"
:Lr-~, _,\,P-'
.,.
U' :!\,;,••• gdl"J'~"t1d,IU;.:\'i.~~ '. Gbr 15 Tampilan Plant Pada Window Maker
Gbr 18. Pernbuatan Trend
Pada jendela trend yaitu pada gambar 18 terdapat tombol perintah record dan disconnect yang bertujuan untuk menghubungkan perangkat lunak dengan database. Ketika tombol record ditekan maka data temperatur akan disimpan pada database yang sebelumnya sudah dibuat sesuai dengan format yang di butuhkan. Tombol disconnect berfungsi untuk memutuskan koneksi terhadap database.
Pada tampilan plant yaitu pada gambar 15 ditampilkan posisi termokopel sehingga ketika program dijalankan animasinya akan berkedip. untuk membuat animasi bergerak terlebih dahulu membuat tag yang dihubungkan dengan alamat masukan atau keluaran pada PLC.
l
:'. ~~ ~v;~~·-.::::-----·--·--·'" __ ----l o.('.·.~':n'>crpt
m.
-a)~1e
11 ·-----
· .
j
C~~~·Jl'He(1
(ti
l:l.i~J~!!IY
T)'fV':
·.NW"i •••••
"fl
'ny-.1-IV>"f"I
".1'\..
n,,'rIIr.h.Cropn-
t.:u.:.. •. o ••-'c:fl:o·,~:tc,~\.M
il(g)lIa
!
~hrl
W
~OTet
__
._
-:c~ CQ.r/:k'1
\'J
I',
~~'
•.•. h ...•••'
••.
I~", •.
<,r ~,
..•••II
I
J_~~~'
-_'APf-h""
, ••.• Hr .•.••••••
'-i:~.'
"'-).
rW .•..llnM
'In;(¥:ril
1
41.:
j
U... ~;.
Gbr 16. Pembuatan Tag Pada Window Maker
1 .. ~~!::._;
1';;:;;;:-";" 1~d!~.~,1 I-W',. \
Setelah membuat tag pada setiap masukan dan keluaran kemudian dilakukan pemberian animasi pada setiap tag. Pada gambar 16 menunjukan tag yang dibuat akan dibuat animasinya, jadi ketika pada window viewer hasilnya adalah tag akan berkedip. selain itu juga wama pada saat berkedip dapat diatur menjadi wama apa saja sesuai keinginan dan kecepatan berkedipnya dapat diatur juga
F
'1
,------,
·ELSE L~i
.",D.; n1:
i.~_j,.::..:) ;:.::JI.~J U:.f}._
1~"',1
UL.:..1
l.jI~
l...:.,iI...:..i
L.'...tI....:.
iM.ii' Gbr 19 .Pembuatan Script Untuk Tombol Perintah RECORD
Agar data yang disimpan pada database secara otomatis terisi maka dibuat script pada script data change.
286
..:
\
ISBN 978-979-17047-5-5
STEM-AN 2014
til
J
c;.IoChonqc
'," :i
>cnp;;'':W(L £.J.L .LJL ...__
~kd •••••• £jliijl'
,t~~!~,_~1p
~'i~
<..I'~
'v-
I 1'0 d
Ucapan Terima Kasih
I
ITOO"l:rae:.ti:~Id:
~;r:LIIU
:-01<, .. )
I
i~;~j·c;~~·s-:ls*~.Tc~-;~·~k~~·ii)-"l-~li;j;-:·;~;· ~··"-·;-;··-'-;i·· 1 Flellul:C.:w::e-~:LIt·{OItI
"-Slat' "3ir,j'l
c.cnn~·':rl).
~~~(O_!~J ~
r_ ...
Terima kasih ditujukan
:=:~I:~~~;'o;.!~"'i;
1 [ lonog=J-t)~b:Gllh:,.
Pendidikan Nasional Indonesia atas Hibah Bersaing yang diberikan sebagai sumber pendanaan penelitian, sehingga penelitian dapat berlangsung dengan baik. Dan pihakpihak di Polman Bandung atas dukungan dan kerj asamanya.
i
I,
!?~~~;
Referensi/Daftar Pustaka
!r!<_1 I..'!J!J
qhr 20 Script Data Change
.r,:..c ••.•
_
i~---' i
-"·'·L;f'.~:,~~~ w.":'" :•.•".1,.
•.•.
"'~\~'.""",,*:!.. •.•..•.
,t"'f.I
..,..:_,,~~:t''','''.4'''''
•••• ,~ ••
••••••
••
-"-'r"~~~T~~~\·";~:;~'l!!I;l\'·Ml.tm~"'!l~~WFi!R:',"liiXI\ll:l"i!:;fili~ .
,,·,·..·:·;n
•• ,,'
lr.J)<",.: •...:t.•••••
"
1'1;-.,"":"):',
'141',
..,., ,,'l..:·_':.l
~,,~
t·~-""~..", ••••>.<':.::.!I,
•." ~ ••. ,
,',:;
\- ~:'V\
•••
.'
y\,
~.
..:'
,.
...:'
'"
n-,
,-".
,."
r: ;,,;
"'\', ,,)
.
.,~
. .:;
;
".;
,",
';
...
1~"..I.',.1.
'~- 'c' ,.,
":':''.!'.1l,
kepada Kementerian
.\ oLo
~ ,
. ". ,I""
..--.~ ..
,.
~-~
,
'
.
..:'
,
;.l'
:.,
.,
~.t•
Gbr 21 Tampilan Pad a Database
Pada gambar 21 ditampilkan nomor, tanggal pengujian, waktu pengujian dan data temperatur. 4. Kesimpulan I. Sistem kontrol yang telah dibuat mampu menjaga air agar tidak habis dengan mempertahankan level air selalu pada setpointnya (minimum 14 em dan maksimurn 22 ern). 2. Pemantauan temperatur berkisar . oo C - 300 0 C dengan kecepatan akuisisi data I data/detik. 3. Database yang berhasil dibuat dapat digunakan untuk menyimpan data akuisisi, sehingga data dapat diakses kembali jika diperlukan 4. Kondisi level air dapat ditampilkan secara langsung pada perangkat lunak secara rea/time sehingga mampu dikembangkan untuk sistem yang lebih lanjut, misalnya sistem SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition).
287
[1] Tomone Amatsubo, Yoshio Hagura, Kanichi Suzuki, Heat Transfer Characteristic of Superheat Steam Combined with Far Infra red, Food Science Technology, Res, 11(4),p 363368,2005 [2] Nuryanti, -Suyono, Adhitya Sumardi, Pengaruh Penerapan Sirip Dalam (Internal Fin). untuk Menghasilkan Uap Superheat pada Pembangkit Uap, Jurnal Teknik Mesin UK Petra Surabaya, Vol 14, No.1, April 2013,35-39,ISSN 1411-2485 [3] Arun Mujumundar, Sakamon Devahastin, Drying Technology, 22,p 1845-1867,2004 [4] http://www.barrrosin.col11/products!super-heatedsteal11-drving.asp, diakses tgl 18-92012 [5] http://11111IberplkiLblogspoLcomJ20I0/0 :4!pengertia 11-S istcl11-akui5i51perkembangan.html
