STEMAN 2014
ISBN: 978-979-17047-5-5
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 Oago Bandung - 40135
Penyelenggara:
POLITEKNIK MANUFAKTUR NEGERI BAN DUNG Jln. Kanayakan 21, Oago-Bandung 40135 Homepage . http://www.polman-bandung.ac.id Telepon : (022) 250 0241, 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 prosiding ini.
(pOWAN Bandung). Artikel pad a prosiding ini dapat digunakan dan dengan syarat tidak menghapus atau mengubah atribut penulis. dalam bentuk apapun tanpa izin tertul is dari Penerbit dan Penulis. jawab atas tulisan dan opini yang dinyatakan oleh penulis dalam
STEMAN 201'4
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 akadernisl, 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-LiPI. 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
ISBN 978-979-17047-5-5
SUSUNAN PANITIA STEMAN 2014 Komite Program Ketua Anggota Tim Pengarah
:
Direktur POLMAN Para Wadir POLMAN :
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: sternanccpolrnan-bandung.ac.id Homepage: steman. polman-bandung. ac. id
II
STEMAN 20L4
ISBN 978-979-17047-5-5
DAFTAR ISI Kata Pengantar Susunan Panitia Daftar Isi.
ii .. ..
.
..
.. .. . .. . .. . .
. . . . ..
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 PERTAMBANGAN, OTOMOTIF, ELEKTRONIKA, DLL
UNTUK PERTANIAN,
Aplikasi Metode Perancangan Pahl-Beitz pada Perancangan Lini Produksi Iman 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 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
STEMAN 2014
ISBN 978-979-17047-5-5
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
Pengembangar: Sistem Pengendali Suhu pada Heater Reaktor Auger untuk Proses Pirolisis Cepat Cangkatv; Sawit Izaru/ Machdar
Perencanaan kebencanaan
strategis
persediaan
peralatan
kebencanaan
berdasarkan
siklus
Muhammad Dirhamsyah.......
54
Perancangan Ulang Tool Holder Menggunakan Metode DFMA
Untuk Alur Dovetail
Pada Ragum Polman
Somantri
Perbaikan Bandung
125
:..................
Rancang-Bangun
Kopling-Dog
Pengendali
Roda Traktor-
Tangan
;......
Perancangan Coren-Baja Menggunakan Bantuan Perangkat Solidcast 8.2.5 Studi Kasus pada Produk Link Track
Lunak Simulasi
63
Coran
71
Beny 8andanadjaja
: PERANCANGAN
DAN PENGEMBANGAN
Implementasi Surfaces 3D Scanner Menggunakan untuk Reverse Engineering Obyek Sederhana
PRODUK MANUFAKTUR
Metode
Triangulation
dan Tesselation
Bolo Dwiartomo.
78
Analisis Simulasi Reinforced Pendekatan Pipa Multilayer
Asep Indra Komara. .
57
Polman
Haris Sayoko, Isa Setiasyah Toha
BIDANG KAJIAN
48
.. .. .
Thermoplastic Menggunakan
Pipe Dengan Metoda Elemen Perangkat Lunak Rekayasa
.....
Hingga Melalui
. . . . . . . .. . . . . . .. .. . . . . . . . . . . . . .. .. . . . . . . . . . . . .
Optimasi Bentuk Pisau Penghancur Limbah Tempurung Bertakik untuk Mendapatkan Berat Optimum
Kelapa
Berbentuk
Piringan
92
Aji Gumilar
Perancangan dan Pembuatan Keadaan Darurat Air
86
Prototipe
Mesin Pengolah
Yuliar Yasin Erlangga....................................................
v
Air Bersih Sistem Mobile
untuk
98
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 Ai r Muhammad Hilmi Wahhab................................ 137 Riserless Casting of FCD 500 in Green Sand Mold Wiwik Purwadi...............................................................................
145
Analisis Kakisan Air pad a Logam dalam Sistem Aliran Dandang Noor Azlan Bin Ngasman ... . . ..... ... . . . . . . . .. . . . . .. . . .. .. . .. ... . . . . . .. . . . . . .. . .. . . . . ... .. .
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 Tri 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 20'14
ISBN 978-979-17047-5-5
Kajian Pengaruh Aditif terhadap Pembentukan Nano Deposite Nikel pada Elektroplating Baja Karbon Rendah Dewi 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) pada 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 208
3 Axis CNC Milling Tool Path Strategy for Machining Spherical Surface Uyana Binti Norizan .'..........................................................
216
Pengukuran kesesuaian produk terhadap spesifikasi untuk diameter pada bidang datar yang berbeda dan tidak sejajar Nandang Rusmana.........
222
dan posisi lubang
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 (8mb) Strip/ Epoxy Composites Muhammad Hafiz Bin Kamarudin
234
Vll
ISBN 978-979-17047-5-5
STEMAN 2014'
BIDANG KAJIAN : SISTEM MANUFAKTUR Metoda Overall Equipment Effectiveness Sebagai Ukuran Kinerja Mengelola Fasilitas Pusat Unggulan Teknologi dan Inovasi
Strategis
Iwan Harianton. Quality
dalam
.. . .. . . . . .
Issue As a Part Of PBE (Production
Based Education)
239
System in POLMAN
244
Gamawan Ananto Analisa Kuantitatif dengan Metoda POLMAN Pad a Performa Unggulnya
BPR Membuka
Kebuntuan
Usaha Mengembalikan
Haris Sayoko Optimasi
250
Waktu
Mesin Pouching
Gel Menggunakan
Perangkat
Lunak Simulasi
Promodel
Ruminto Subekti
262
Analisa Alternatif Periode Penjadwalan Kerusakan pad a Mesin Bubut Schaublin Bandung
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 Arietijanto
BIDANG KAJIAN : SISTEM KENDAll
DAN MEKATRONIKA
Monitoring Kontinue
Level Air pad a Sistem Pembangkit
Temperatur
274
:.........
dan Kendali
INDUSTRI MANUFAKTUR 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
288 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
307 Kecepatan
Motor
DC dengan
Ridwan
Logika Fuzi untuk
Program
Grafcet-
PLC 314
VIII
STEMAN 2014
ISBN 978-979-17047-5-5
IMPLEMENTASI TEKNOLOGI GSM-SMS UNTUK KENDALl MESIN CNC DARI JARAK JAUH Yuliadi Erdani, Nur Wisma Nugraha, Yoyok Setiyo Pamuji, Herman Budihardja, Dendi Ruswandi PoIiteknik Manufaktur Negeri Bandung
11 Kanayakan No. 21 - Dago, Bandung - 40135 Phone/Fax: 022. 250 0241/250 2649 Email: ):.!!Icrd1!nil(zl.polman-banduD.&!Jc.;.jQ
ABSTRAK Mesin CNC (Computer Numerical Control) merupakan mesin perkakas yang bekerja secara otomatis dalam melakukan proses permesinannya. Mesin tersebut bekerja berdasarkan perintah-perintah yang diprogram terlebih dahulu. Pada umumnya mesin CNC dapat melakukan deaktivasi power secara otomatis (auto power-oft) apabila proses permesinan sudah selesai dilaksanakan. Namun ada beberapa tipe mesin CNC (Computer Numerical Control) yang tidak memiliki fitur tersebut, salah satu contohnya yaitu Mesin CNC MV5CN dari Mitsubishi. Pada tipe mesin CNC ini, apabila proses permesinan sudah selesai dilaksanakan dan tidak diIanjutkan dengan proses permesinan berikutnya, maka untuk mematikan mesin CNC tersebut operator harus mematikan tombol power secara manual. Disamping haI ini bertentangan dengan prinsip kerja mesin CNC yang dikategorikan sebagai mesin otomatis, juga hal ini dapat berdampak kepada inefisiensi pada proses produksi, dikarenakan pada waktu-waktu tertentu, proses mematikan mesin CNC tesebut membutuhkan waktu tambahan (lembur) bagi operator hanya untuk mematikan mesin eNC, karena proses permesinannya melewati jam pulang kerja. Untuk mengatasi permasalahan tersebut, dikembangkan sebuah sistem yang mengimplementasikan teknologi GSM-SMS untuk mematikan mesin CNC dari jarak jauh. Sistem tersebut berisi unit 10 (input-ouput beserta drivemya), unit pengolah (mikrokontroler) dan unit komunikasi (GSM modem). Sistem tersebut melalui unit 10nya membaca sinyal yang dikeluarkan oleh mesin CNC apabila proses permesinan sudah selesai. Sinyal tersebut diolah oleh mikroprosesor untuk selanjutnya diteruskan ke GSM modem. GSM modem mengirimkan pesan ke ponsel operator berisi informasi status mesin CNC. Selanjutnya operator dapat memantau atau mengendalikan mesin CNC tersebut dari jarak jauh dengan mengirimkan pesan balik. Pesan balik tersebut diteruskan ke GSM modem yang ada di CNC dan diolah oleh mikroprosesor. Selanjutnya mikroprosesor mengirimkan instruksi ke unit 10 untuk mengendalikan mesin CNC. Pada dasamya, selain dengan teknologi SMS ini terdapat cara lain yang sudah proven untuk membangun sistem kendali jarak jauh yaitu dengan sistem DTMF (Dual tone Multi Frequency). Namun sistem ini tidak nirkable melainkan menggunakan jaringan telefon tetap (fix net) atau PSTN (Public Switched telephone Network) dimana memiliki keterbatasan dalam ruang dan gerak. Sistem yang dikembangkan dengan teknologi SMS ini memiliki beberapa opsi mode untuk mengendalikan mesin CNC tersebut, yaitu manual, semi otomatis dan otomatis penuh. Pada proses uji coba, parameter uji cob a lebih difokuskan kepada efektifitas sistem. Hasil uji cob a menunjukan bahwa sistem ini bekerja efektif sesuai dengan rancangannya. Pada mode manual, mesin CNC tidak dapat dikendalikan dari jarak jauh. Pada mode semi otomatis, operator dapat mematikan mcsin CNC dari jarak jauh setclah operator mencrima pesan. Pada mode otomatis pcnuh, sistcm dapat mematikan mesin CNC apabila proses permesinan sudah selcsai, tanpa persctujuan dari operator, namun tetap mcnyanpaikan pcsan kc operator tentang status mesin CNC tersebut. Selain itu sistem bekerja efektif dalam menanggani otorisasi sistem.
kata kunci : kendali jarak jauh, kendali via ponsel, kendali via sms, auto power-off mengenalnya. Selain memiliki biaya operasional yang cukup murah, fasilitas ini juga merupakan media komunikasi dan sarana informasi antar individu yang cukup memiliki sifat waktu nyata (rea-l time), sehingga tidaklah mengherankan apabila SMS masih tetap menjadi pilihan bagi setiap orang sebagai sarana komunikasi,
1. Pendahuluan SMS atau singkatan dari Short Message Service merupakan salah satu sistem pesan singkat yang memungkinkan pengguna telefon selular dapat mengirirnkan atau bertukar pesan singkat dengan mudah. SMS (Short Message Service) adalah salah satu fasilitas yang terdapat pada telepon seluler yang hampir setiap orang
299
STEMAN 2014
ISBN 978-979-17047-5-5
meskipun saat ini teknologi yang lain (seperti EMS ataupun MMS) telah dikembangkan [4].
dilaksanakan [7]. Namun ada beberapa tipe mesin CNC (Computer Numerical Control) yang tidak memiliki fitur tersebut, salah satu contohnya yaitu Mesin CNC MV5CN dari Mitsubishi [11]. Pada tipe mesin CNC ini, apabila proses permesinan sudah selesai dilaksanakan dan tidak dilanjutkan dengan proses pennesinan berikutnya, maka untuk mematikan mesin CNC tersebut operator harus mematikan tombol power secara manual. Pada waktu-waktu tertentu, proses mematikan mesin CNC tesebut membutuhkan waktu tambahan (lernbur) bagi operator hanya untuk mematikan ~esin CNC, karena proses permesinannya melewati jam pulang kerja. Disamping mereporkan operator, hal ini juga merupakan inefisiensi pada proses produksi.
SMS pada awal diciptakan merupakan bagian dari layanan pad a sistem OSM(GIobai System lor Mobile Communications). SMS semula 'hanyalah merupakan layanan yang bersifat komplementer terhadap dua layanan utama sistem OSM (atau sistern 20 pada umumnya) yaitu layanan voice dan switched data. Namun karena keberhasilan SMS yang tidak terduga, dengan ledakan pelanggan yang mernpergunakannya, menjadikan SMS sebagai bagian integral dari layanan sistem [5]. SMS merupakan layanan messaging yang pada umumnya terdapat pada setiap sistem jaringan wireless digital. SMS adalah layanan untuk mengirim dan menerima pes an tertulis (teks) dari maupun kepada perangkat bergerak (mobile device). Pesan teks yang dimaksud tersusun dari huruf angka, atau karakter alfanumerik. Pesan teks dikemas dalam satu paket! frame yang berkapasitas maksimal 160 byte yang dapat direpresentasikan berupa 160 karakter huruf latin atau 70 karakter alfabet non-latin seperti alfabet Arab atau Cina [4].
Salah satu solusi untuk memecahkan masalah tersebut yaitu dengan pemanfaatan pengontrol jarak jauh. Diantara sekian sistem yang menawarkan sistem kendali jarak jauh yaitu remote control dengan SMS rnerupakan salah satu cara yang cukup praktis, mudah, murah dan aman [9] [10] [12]. Selain dengan SMS, cara lain untuk mernbangun sistem kendali jarak jauh yaitu dengan sistem DTMF (Dual tone Multi Frequency) [I]. Namun sistem ini tidak nirkable melainkan menggunakan jaringan telefon tetap (fix net) atau PSTN (Public Switched telephone Network) dim ana memiliki keterbatasan dalam ruang dan gerak.
Pesatnya perkembangan teknologi nirkabel dengan SMS, dimana harga semakin murah dan kapasitas jangkauan semakin luas serta praktis, mudah dan murah, dewasa ini teknologi SMS banyak diaplikasikan untuk berbagai keperluan teknis, salah satunya yaitu sistem kendali jarak jauh (remote control) berbasis SMS [2] [6] [10). Pada makalah ini akan dibahas tentang aplikasi teknologi SMS untuk pengendalian power (onoff) mesin CNC.
Sistem kendali jarak jauh berbasis SMS ini dapat digunakan untuk mengontrol dan memantau status hidup!mati dari mesin CNC. Dengan demikian, operator dapat mengontrol dan memantau mesin CNC di mana pun posisinya berada tanpa dibatasi oleh waktu.
CNC merupakan singkatan dari Computer Numerical Control. Mesin CNC adalah suatu mesin/perkakas yang digunakan untuk proses manufacturing, dimana pengendalinya menggunakan komputer [8]. Disebut kontrol numerik (NC = Numerical Control) karena pemrograman yang digunakan menggunakan kode alfanumerik (terdiri dari alfabet/huruf dan numerik/bilangan) yang digunakan untuk menuliskan instruksi-instruksi beserta posisi relatif tool dengan benda kerjanya. Seiring dengan perkembangan pesat komputer digital maka saat ini hampir semua NC menggunakan komputer sebagai kontrolernya, sehingga dikenal sebagai CNC [7].
[9] telah mengembangkan aplikasi sistem kendali berbasis SMS. Pada sistem yang dikembangkan ini, data yang dikirim via SMS digunakan untuk mengendalikan relay, sensor serta LCD. Sistem kendali berbasis SMS juga telah dikembangkan oleh [12]. Sistem kendali ini digunakan untuk aplikasi elektrik melalui pengaktifan relay-relay. Lebih jauh lagi [13] telah memanfaatkan teknologi SMS untuk kendali jarak jauh yang diaplikasikan pada smart home.
2. Perancangan dan Pengembangan Sebagai rujukan awal, teknik yang digunakan untuk pengembangan sistem kendali jarak jauh berbasis SMS ini yaitu [12], dimana sistem
Pada umumnya mesin CNC dapat melakukan deaktivasi power secara otomatis (auto poweroft) apabila proses pennesinan sudah selesai
300
STEMAN 2014
ISBN 978-979-17047-5-5
tersebut mengimplementasikan kendali ON-OFF jarak jauh. Sistem [12] tidak diaplikasikan secara khusus pada plant tertentu atau masih sebatas prinsip/umum, namun pada sistem yang dikembangkan ini, aplikasinya difokuskan kepada kendali on-off untuk power mesin CNC dengan segenap tahapan atau prosedur pengendalian.
GSM. Komunikasi antara modem GSM dengan mobile phone dilakukan via SMS.
r> I
'.
.4
Perangkat keras sistem yang dikembangkan ini terdiri dari modem GSM, mikrokontroller ATMEGA 8535, relay, kontaktor daya, kontrol panel Mesin CNC Mitsubishi MV5CN. Blok diagram sistem dapat dilihat pada gambar 1.
','
Blok diagram terse but menggambarkan aliran data kendali mulai dari mesin CNC hingga ke modem GSM, yang mana dari modem GSM tersebut data kendali dikirimkan ke mobile phone pengguna atau operator via SMS.
tlksin
1 [obilc
(~C
Phon\:!
f---\
I)riV~T
\r--f
Ekkrrik
Mikro Konrroller
f---1\
i~ G ) . ,..
Gambar 3. Mode manual
"'11
\r---Y
tI Iodem (is'1 i
.... ----_.+j
Gambar 1. Blok diagram sistem Arsitektur sistem yang dilihat pada gambar 2.
) .
dikembangkan
I
~" ~
dapat
,
t
5M3
Mikro Kontroler
Modem GSM
.~
/
Mobile Phone j
<>=>I ~..••. I ..,
r1 ~
/
T"''''~
I
t !
~;'M:j
JfT)jt: ,.,...\
'.
I
Driver Elektrik: Relay
,~~ :all ::.:;.~c::::::>. ',,",;
Mesin
CNC
Gambar 4a. Mode semi otomatis Sistem yang dikembangkan ini memiliki 3 mode pengendalian, yaitu: manual, semi otomatis dan otomatis penuh (fully automatic). Pada mode manual, sistem hanya memberikan informasi kepada operator bahwa mesin CNC selesai beroperasi. Kutipan algoritma dalam format diagram alir cara kerja mode ini ditunjukan pada gambar 3. Pada mode semi otomatis sistem memberikan informasi kepada operator bahwa
Gambar 2. Arsitektur sistem
Mesin CNC terhubung ke mikrokontroler melalui driver elektrik, baik untuk menerima maupun mengirim sinyal kendali. Mikrokontroler mengolah sinyal kendali menjadi data kendali dan terhubung ke modem
301
ISBN 978-979-17047-5-5
STEMAN 2014
mesin CNC seJesai beroperasi dan menawarkan apakah operator mau mematikan mesin CNC tersebut dari jarak jauh. Apabila operator tidak merespon dalam kurun waktu yang ditentukan, maka sistern akan menawarkan lagi opsi untuk rnematikan mesin CNC kepada operator sebanyak 3 kali. Selanjutnya operator dapat mengendalikan power (on-off) mesin CNC dari jarak jauh. Kutipan algoritma dalam format diagram alir cara kerja mode ini ditunjukan pada gambar 4a dan 4b.
Pada mode otomatis penuh (fully automatic), sistem langsung mematikan mesin CNC apabila mesin CNC selesai beroperasi. Selanjutnya sistem mengirimkan infonnasi ke operator yang berisi pesan bahwa mesin CNC sudah dimatikan (shut down). Kutipan algoritma dalam format diagram alir cara kerja mode ini ditunjukan pada gambar 5. Secara teknik terkait dengan sinyal dan kornunikasi data, proses kendali jarak jauh ini dapat dijelaskan sebagai berikut: Pada saat mesin CNC selesai beroperasi, sinyal tanda akhir operasi aktif. Sinyal tersebut selanjutnya mengaktifkan driver elektrik (relay). Sinyal dari driver elektrik dibaca oleh mikrokontroler ATMega8535, kemudian diolah dan dikonversi menjadi data string untuk ditransmisikan melalui jaringan komunikasi data serial UART (Universal Asynchronous
Receiver Transmitter)
RS232 [3]. Protokol komunikasi data yang dikembangkan memiliki struktur sebagai berikut:
~J
Alamat
I Perintah I Konten
[]]
Gambar 6. Struktur protokol data string
.•..!.-,
( < " ,._/
Tiga buah karakter bintang *** adalah kepala data yang berfungsi untuk menghindari kemungkinan masuknya data yang tidak diundang. Alamat adalah alamat tujuan pengiriman data dengan panjang data sebanyak 2 karakter, mulai dari 00 s.d. 99. Perintah adalah data yang berisi perintah kendali dengan panjang dengan panjang data sebanyak 2 karakter, mulai dari 00 s.d. FF. Konten merupakan isi data yang menunjang perintah kendali dengan panjang data fleksibel mulai dari I s.d. l28 karakter. Karakter # merupakan karakter penutup protokol.
Gambar 4b. Mode semi otomatis
y
r::PermeSinar £""
seiesai
T"ja~ b.sa ,!I","(,ka"
,,~;;;-sMS""J
,. _------_._--_ ..
__
Untuk pengiriman data via SMS, data tersebut selanjutnya dikonversi ke format POU (Portable Data Unit) dan ditambahkan AT Command kemudian diteruskan oleh mikrokontroler ke modem GSM, Oengan AT Command tersebut modem GSM dapat mengirim data dalam bentuk SMS ke mobile phone operator.
._-
Dernikianpun arah sebaliknya, ketika operator mengirimkan data ke sistern, modem GSM bertindak sebagai gatway dan meneruskan data tersebut melalui jaringan komunikasi data serial UART dalam format POU ke mikrokontroler
Gambar 5. Mode otomatis penuh
3()2
ISBN 978-979-17047-5-5
STEMAN 2014
agar komunikasi antara sistem dengan pengguna dapat berJangsung efektif dan esifien.
melalui port RS 232. Mikrokontroler selanjutnya mengubah data PDU tersebut ke data string sesuai dengan format protokol yang ditunjukan pada gambar 6. Dengan isi data string teresebut mikrokontroler melakukan fungsinya untuk mematikan mesin CNC (OFF controls. Sinyal deaktivasi mesin CNC tidak langsung dikirimkan ke mesin CNC, melainkan dilewatkan ke driver elektrik. Driver elektrik selanjutnya yang mengeksekusi mesin CNC. Demikian siklus kendali jarak jauh secara keseluruhan. Seluruh algoritma yang dirancang tersebut semuanya diimplenentaisikan ke dalam bahasa program C dengan Software CodeVison [3].
Gambar 7a. Tampilan panel
Perancangan Perangkat Keras: Pemilihan perangkat keras didasari oleh kebutuhan yang sesuai dengan alat yang akan dibuat sehingga komponen perangkat keras tersebut dapat berfungsi dengan baik. Selain dari segi fungsi, pemilihan perangkat keras juga dilihat dari segi harga yang seminimal mungkin.
Gambar 7b menunjukan isi dari panel yang dikembangkan dengan segenap komponenkomponen utama untuk menunjang fungsi sistem kendalijarakjauh ini.
Perangkat keras yang dibutuhkan dalam pembuatan "Rancang Bangun Sistem Telekontrol On-Off via SMS untuk Mesin CNC Mitsubishi MY -5CN" hams memenuhi beberapa fungsi yaitu: • • •
Sebagai komponen penerima dan pengirim SMS. Sebagai pengolah data-data dari SMS yang diterima atau dikirim. Sebagai pengontrol relay dan kontaktor yang ada pada kotak panel dan Mesirr CNC.
Gambar 7b. Isi panel
Perangkat keras yang akan dimplementasikan meliputi: relay dan rangkaiannya, panel dan layout-nya, Modem GSM menggunakan Fargo Maestro 100 yang dilengkapi dengan port RS 232, mikrokontroller menggunakan AVR ATmega8535[3] dan mesin CNC MY5CN dari Mitsubishi [11].
3. Hasil dan Pembahasan
Gambar 8. Proses pengetikan perintah untuk mematikan mesin
Hasil implementasi dari rancangan yang telah dibuat yaitu seperangkat panel kendali beserta isinya yang terdiri dari komponen-komponen yang sudah disebutkan pada bagian rancangan perangkat keras. Selengkapnya dapat dilihat pada gambar 7a dan 7b.
Pengujian system meliputi: panel, perintah dari operator, isi SMS dari operator, status relay dan kontaktor. Parameter uji yang dilakukan pada proses pengujian ini lebih ditekankan pada efektifitas dan kehandalan dari sistem yang dikembangkan sehingga hasil pengujian lebih banyak menampilkan sejauh mana efektifitas dan kehandalan luaran yang dihasilkan atas respon sistem terhadap masukan. Selain itu,
Pada gambar 7a Nampak panel yang dikembangkan beserta asesoris pendukungnya. Layout panel terse but didesain sedemikian rupa
303
--
I
stEMAN
20]4
ISBN 978-979-17047-5-5
mengingat banyaknya hasil pengujian yang sudah dilakukan, maka yang ditarnpilkan pada makalah ini difokuskan kepada hal yang sangat esensial saja yaitu pengujian perintah dari operator dan perneriksaan isi SMS yang dikirim oleh dan ke operator.
Isi pesan SMS tersebut menunjukan otomatis berfungsi dengan efektif.
mode semi
Garnbar 11 menunjukan pesan umpan balik status mesin dari sistem kepada operator. Sistem telah dirancang sedemikian rupa agar komunikatif dan interaktif terhadap pengguna, dalam hal ini operator mesin CNC.
Pada pengujian perintah dari operator, dilakukan ketika operator ingin mematikan mesin setelah adanya informasi SMS bahwa mesin telah selesai melakukan proses permesinan. Selanjutnya operator mengirim perintah pada sistem yang telah dibuat melalui SMS yang berisi protokol data string yang ditunjukan pada gambar 6. Gambar 8 menunjukan operator mengirim SMS berisi "Y A 1234" untuk mematikan mesin CNC. Pemeriksaan SMS pada modem GSM dilakukan pada program mikrokontroler. Modem GSM dihubungkan menggunakan kabel data serial pada port serial mikrokontroler. Pada bagian ini dilakukan uji coba penerimaan SMS dan pemeriksaan isi SMS. Apabila isi SMS untuk mematikan mesin sudah sesuai dengan format ("Y A _1234") dan program pada mikrokontroler sudah tepat dalam pemeriksaan isi SMS maka pada layar LCD akan muncul tulisan seperti pada gambar 9.
Gambar II. Pesan umpan balik status mesin Gambar 12 menunjukan Pesan umpan balik kesalahan dari system kepada operator apabila operator salah memasukan password. Hasil ini menunjukan bahwa fungsi otorisasi sistem dapat berkerja secara efektif.'
Gambar 12. Pesan umpan balik kesalahan password Sebagai cuplikan dari serangkaian program dalam bahasa C yang sudah dibuat, ditunjukan pada tulisan berikut yaitu program pemeriksaan isi SMS untuk mematikan mesin dari operator:
Gambar 9. Pemeriksaan isi SMS untuk mematikan Mesin CNC dari operator Berdasarkan gambar 9, isi SMS yang terbaca pada layar LCD sudah sesuai dengan pesan yang dikirim oleh operator.
Gambar ] O. Pesan singkat pada mode semi autornatis 10 menunjukan serangkaian pesan yang dikirim kepada operator secara bertahap pada sistem yang diset dengan mode semi otornatis. Gambar
304
ISBN 978-979-17047-5-5
STEMAN 2014
lCl_,lei1.l
penyelesaian tugas akhirnya, serta pihak-pihak lainnya yang telah membantu kelancaran penelitian ini.
'.
J.C3JU'tJ!
O:'':.~:'!'''.M··'.
'::~
del.t.~_U
~":".
I=::u:,t! ·;'l·~GL.~·',
p.::cl".r J=::ht!
, ..•• '11':-
,.~;.:
•• ,;
,·,·=e:~bl'!.!
';:!l
B!!":.
ReferensiIDaftar Pustaka
~.:tc.l:•.:: '.",
r'~I"'"".
·l.~
•
[1] Afif Jadalla Al Mghawish, "A Practical Approach for Mobile-based Remote Control", European Scientific Journal, vol.9, no.18, p. 194-201, June 2013, ISSN: 1857 -7881
01':..;1 t -l't.,
1."-,
Ipr_r~! r. "H",1. ; lc:i clea: . lc::l_'tutJ~ -:':':a: ... lc:i_,-ut..1 ','1,
n.l~:_.•.•1;"1',.
l~J_ ..• l •••
'.
1:1.J:ut,: -:U .5y.~ .:u..:.._~'.; J"p:.!"t: x, 'C:'H:"le,c"t::,c':·.:Ja:~.2- . ..:I."4t."1:'-l.":l.oa.:l..l-_l •d":'l !i-Uj. ::h.~;::.-~J . da.:'l: :-~.: . ~Ci1! :..-- j.:h ta! lc::i.l\ctcxj' :',1,; lC.lJIJ:' x ; J /;4.e.-:.L."';'·':"':,,:: S.;.;.z c:. z::; dtlh'4
:t.J
~)J
•
!.-~l.dau: ~-';l '.
[2] Amit Chauhan 1 et aI., "SMS based Remote Control System", IJCSMS International Journal of Computer Science and Management Studies, vol. 11, Issue 02, p.19-24, Aug 2011, ISSN: 2231-5268 [3] Bejo, Agus.. C dan AVR Rahasia Kemudahan Bahasa C dalam Mikrokontroler AT Mega 8535, Graha Ilmu, Yogyakarta, 2008, ISBN: 978-979-756-312
;
[4] Bodie, G.V., .Mobile Messaging: SMS, EMS, and MMS, IEEE Vehicular TechnologySociety News, pp 13-21, November, 2002
4. Kesimpulan Sistem yang dikembangkan irn memiliki beberapa opsi mode untuk mengendalikan mesin CNC tersebut, yaitu manual, semi otomatis dan otomatis penuh. Hasil ujicoba menunjukan bahwa sistem ini efektif bekerja sesuai dengan rancangannya. Pada mode manual, mesin CNC tidak dapat dikendalikan dari jarak jauh. Pada mode semi otomatis, operator dapat mematikan mesin CNC dari jarak jauh sete1ah operator menerima pesan. Pada mode otomatis penuh, sistem dapat mematikan mesin CNC apabila proses permesinan sudah selesai,' tanpa persetujuan dari operator, namun tetap menyanpaikan pesan ke operator tentang status mesin CNC tersebut.
[5] Friedhelm Hillebrand, "GSM and UMTS, Mobile the creation of Global Communication", Wiley, chapters 10 and 16,2002, ISBN 0-470-84322-5 [6] Ganiyu R.A. et ai, "Development of a GSM Based Household Power Management System", British Journal of Science, vol. 1 no. 2, p.l-ll, Sept. 2011, ISSN 2047-3745 [7] G.E. Thyer, Computer Numerical Control of Machine Tools, Butterworth Heinemann, May 1991, ISBN: 978-0-7506-0119-1 [8] Groover, Otomasi, Sistem Produksi, dan Computer Integrated Manufacturing, Jilid 1, diterjemahkan oleh Bagus Arthaya & I Ketut Gunarta, Penerbit Guna Widya, 2005
Secara umum, panel yang dibuat dapat dikatakan sebagai saklar untuk pengendalian power mesin CNC dari jarak jauh. Sejauh ini system yang sudah dikembangkan barn digunakan pada mesin CNC Mitsubishi tipe MV5CN. Sistem ini tidak menutup kemungkinan untuk digunakan pada mesinmesin CNC tipe lainnya yang memiliki karakter yang sarna yaitu mesin CNC yang tidak dapat melakukan deaktifasi power saat proses permesinan sudah selesai dilakukan (auto power-off).
[9] Jamal A.H., Kais W. I., "Control of Appliance By SMS Using Pic 18f4550 Microcontroller", Journal of Engineering and Development, vol. 18, no.2, p.146-158, March 2014, ISSN 1813-7822 [10]Jazi Eko lstiyanto, Yeyen Efendy, "Rancangan Dan Implementasi Prototipe Sistem Kendali Jarak Jauh Berbasis AT89C52 Dan Layanan SMS GSM", Jurnal ILMU DASAR, vol. 5, no. 2, p.76-86, 2004.
Ucapan Terima Kasih
[II] Mitsibishi
Manual Operation. Mitshubishi Machining Center Manual Operation M-V4CN/5CN, M-V5CN-L, 2001.
Ucapan terima kasih ditujukan kepada sdr. Dendi Ruswandi yang telah bekerja sebagai pelaksana teknis untuk penelitian dan
305
ISBN 978-979-17047-5-5
STEMAN 2014
[12]Oke A. 0., Emuoyibofarhe J. 0., Adetunji A. B., "Development of a GSM based Control System for Electrical Appliances", International Journal of Engineering and Technology, vo. 3 no. 4, p.443-448, April, 2013, ISSN 2049-3444 [13] Rifat Shahriyar et al., "Remote Controlling of Home Appliances using Mobile Telephony", International Journal of Smart Home, vol. 2, no. 3, p. 37-53, July, 2008
306
