-
LAPORAN PENGALAMAN LAPANGAN INDUSTRI
PENGAPLIKASIAN PLC SIEMENS SIMATIC S-7
SEBAGAI KONTROL PORTAL SCRAPER
DI STORAGE INDARUNG III
Disampaikan untuk Memenuhi Sebagian dari Persyaratan
Penyelesaian Pengalaman
Lapangan Industri Fakultas Teknik Universitas Negeri Padang
Semester Januari - Juni 2014
OLEH:
RISQI FAJRIL
NIM : 17634 / 2010
Jurusan Teknik Elektronika
Program Studi S1 Pendidikan Teknik Elektronika
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI PADANG
2014
-
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Tujuan utama pendidikan nasional diarahkan pada pengembangan
dan
peningkatan Sumber Daya Manusia (SDM), yaitu manusia Indonesia
seutuhnya
yang memiliki wawasan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi (IPTEK),
serta
memiliki keterampilan dan bertaqwa kepada Tuhan Yang Maha Esa.
Untuk
mencapai tujuan tersebut, perlu dilaksanakan suatu program
pendidikan dan
pelatihan secara berkesinambungan. Hal ini dimaksudkan agar
terjadi keterkaitan
yang baik antara dunia pendidikan dengan dunia kerja/industri
dalam hubungan
saling membutuhkan, saling melengkapi dan saling mendukung
pencapaian
tujuan pembangunan.
Fakultas Teknik Universitas Negeri padang (FT UNP) sebagai salah
satu
lembaga pendidikan yang bertugas menghasilkan tenaga kerja yang
profesional
dalam bidangnya, berupaya untuk melaksanakan program-program
pendidikan
yang bertujuan menghasilkan lulusan yang tidak hanya memahami
ilmu
pengetahuan dan teknologi secara konseptual dan teoritis dalam
bangku
perkuliahan, tetapi juga mampu mengaplikasikan dan mengembangkan
ilmu
tersebut didunia kerja/industri secara praktis.Salah satu upaya
pencapaian
tersebut Fakultas Teknik Universitas Negeri Padang (FT UNP)
mengirimkan
mahasiswa-mahasiswinya yang telah memenuhi persyaratan akademis
untuk
-
melaksanakan Pengalaman Lapangan Industri (PLI). PLI merupakan
suatu
perwujudan Pendidikan Sistem Ganda. Yang dimaksud dengan
pendidikan
sistem ganda adalah pendidikan yang dilaksanakan pada dua
lingkungan, yaitu
dilingkungan akademis dan diaplikasikan pada lingkungan
kerja/industri, dengan
tujuan agar ilmu yang didapat selama dibangku perkuliahan dapat
diaplikasikan
dan dikembangkan di dunia kerja/industri.
Selain itu PLI juga dimaksudkan sebagai persiapan
mahasiswa-mahasiswi
dalam menghadapi dunia kerja/industri setelah menyelesaikan
studi. Lama waktu
pelaksanaan Pengalaman Lapangan Industri ini (PLI) dilaksanakan
sesuai dengan
beban Satuan Kredit Semester (SKS) yang diambil dan jumlah jam
kerja
perminggu dari industri itu sendiri. PLI merupakan suatu
keharusan dalam setiap
kurikulum lembaga pendidikan kejuruan. Dengan adanya pelaksanaan
kegiatan
PLI tersebut diharapkan mahasiwa-mahasiswi yang telah
menjalankannya
mampu memadukan ilmu pengetahuan yang telah diperoleh selama
dibangku
kuliah dengan pengetahuan dan pengalaman kerja selama didunia
kerja/industri.
PLI juga dimaksudkan untuk memberikan wawasan yang lebih luas
kepada
mahasiswa-mahasiswi mengenai perkembangan aktual di dunia
kerja/industri.
PLI juga dapat memberikan dampak positif bagi pihak perusahaan
untuk menilai
secara langsung kemampuan yang dimiliki oleh
mahasiswa-mahasiswi, dengan
tujuan mencari tenaga kerja yang sesuai. Dimana akan dibutuhkan
oleh
perusahaan untuk mencapai tujuan perusahaan.
-
Secara tidak langsung kegiatan ini juga merupakan salah satu
kontribusi
dunia kerja/industri untuk ikut berpartisipasi mendukung proses
pendidikan
khususnya pendidikan kejuruan,sekaligus dunia kerja/industri
yang bersangkutan
dapat memperkenalkan perkembangan teknologinya terhadap dunia
pendidikan.
1. Tujuan Pengalaman Lapangan Industri
Kegiatan PLI bertujuan untuk membekali mahasiswa dengan
pengalaman langsung dalam berbagai kegiatan yang direncanakan
di
perusahaan atau industri, sehingga mahasiswa dapat menerapkan
apa yang
diperoleh dibangku kuliah agar sesuai dengan tuntutan yang
dibutuhkan
didunia industri.
a. Secara Umum
1) Mampu beradaptasi dengan lingkungan industri dan dunia
usaha
melalui keikutsertaan dalam disiplin kerja dan mematuhi
peraturan
yang berlaku oleh pihak perusahaan atau industri.
2) Mengetahui sistem dan lingkungan kerja pada PT Semen
Padang.
3) Memberikan gambaran yang jelas tentang sistem
Pemeliharaan
Listrik dan Instrumen di PT Semen Padang.
4) Sebagai persiapan bagi penulis untuk terjun langsung ke
industri atau
dunia kerja.
5) Penerapan dan pengembangan pengetahuan serta keterampilan
yang
miliki selama perkuliahan.
-
6) Memperoleh pengalaman dan perluasan pandangan terhadap
ilmu-
ilmu di tempat Pengalaman Lapangan Industri yang berlum
dikenal
oleh mahasiswa.
7) Membuat laporan Pengalaman Lapangan Industri dengan
format
yang baik dan benar.
8) Adapun tujuan dari penulisan praktek lapangan ini merupakan
hasil
pengalaman mahasiswa selama praktek yang berkaitan dengan
jurusan pada saat dibangku perkuliahan.
9) Mahasiswa mampu, memahami, memantapkan, dan mengembangkan
mata pelajaran yang berkaitan dengan jurusan di fakultas.
10) Mahasiswa mempunya alternatif untuk pemecahan masalah
yang
ditemuinya.
b. Secara Khusus
1) Membekali mahasiswa dengan pengetahuan dan pengalaman
kerja
yang sebenarnya.
2) Memantapkan keterampilan mahasiswa yang diperoleh dari
perkuliahan.
3) Menerapkan disiplin dan rasa tanggung jawab dan sikap
profesional
dalam bekerja.
4) Memperoleh pengalaman dan perluasan pandangan terhadap
dunia
industri dan dunia kerja.
5) Mendorong mahasiswa untuk menjadi tenaga yang mempunyai
skil
dan siap pakai, mandiri dan bertanggung jawab.
-
Dengan kemampuan seperti ini para lulusan Fakultas Teknik
Universitas
Negeri Padang akan mampu mengolah pengetahuan dan keterampilan
yang
dimilikinya.
2. Manfaat Pengalaman Lapangan Industri
Adapun manfaat pelaksanaan kegiatan Pengalaman Lapangan
Industri
(PLI), untuk dapat memberikan bekal terhadap mahasiswa tentang
apa yang
perlu mereka miliki nantinya kalau ingin terjun ke dunia
industri. Mahasiswa
yang sukses dalam PLI lebih mudah beradaptasi dengan dunia kerja
karena
mereka diasumsikan telah memahami kebutuhan industri yang
diharapkan
dari mereka sebagai calon tenaga kerja.
Melalui kegiatan PLI maka pihak industri akan dapat
melakukan
observasi secara lebih baik terhadap calon pekerja, baik dari
segi
kemampuan kerja (keterampilan, pengetahuan dan sikap) dalam
waktu yang
relatif cukup panjang yaitu selama mahasiswa melaksanakan
kegiatan PLI
dibandingkan dengan kondisi industri yang hanya mengandalkan
kegiatan
tes interview saja atau tes lain yang mempunyai kelemahan.
Dengan dilaksanakan Pengalaman Lapangan Industri, penulis
diberikan kesempatan untuk mempelajari dan memahami pemliharaan
listrik
dan instrumen di PT Semen Padang, serta manfaatnya bagi penulis
antara
lain:
a. Mengetahui secara langsung dunia kerja, khususnya dibidang
Listrik dan
instrumentasi.
-
b. Memperdalam pengetahuan tentang pemeliharaan listrik dan
instrumentasi di PT Semen Padang .
3. Tempat Pelaksanaan Pengalaman Lapangan Industri
Penulis melaksanakan Pengalaman Lapangan Industri di PT
Semen
Padang yang beralamat di Kecamatan Lubuk Kilangan Kelurahan
Indarung
Padang. Kegiatan Pengalaman Lapangan Industri di PT Semen
Padang
dilaksanakan selama dua bulan yang dimulai tanggal 05 Februari
2014
sampai 07 Maret 2014.
4. Pelaksanaan Pengalaman Lapangan Industri
Pelaksanaan PLI selalu dibimbing oleh orang-orang yang ahli
didalam
bidangnya menyangkut semua kegiatan dan data yang harus
penulis
kumpulkan sesuai dengan bidang kajian yang penulis laporkan.
Dengan
adanya PLI ini mahasiswa juga dapat mengaplikasikan dan
mengembangkan
ilmu yang diperoleh dibangku kuliah serta memperoleh ilmu dan
teknik-
teknik baru yang diterapkan di dunia industri. Adanya praktek
lapangan
industri membina dan melatih mahasiswa berdisiplin waktu maupun
disiplin
diri. Selain itu perusahaan juga dapat mengetahui kondisi
performance
mahasiswa sebagai bagian dari calon tenaga kerja di masa yang
akan datang.
Dengan demikian manajemen personaliadapat memperkirakan
kualifikasi angkatan kerja dimasa depan, sehingga dapat membantu
dalam
perencanaan perekrutan sumber daya manusia nantinya.
Rincian kegiatan Pengalaman Lapangan Industri di PT Semen
Padang:
-
NO Tanggal Kegiatan
1 5 Februari 2014 Pembukaan di Diklat PT Semen Padang
2 6 Februari -28 Februari 2014
Kegiatan Pengalaman Lapangan Industri di PT Semen Padang
3 3 Maret 7 Maret 2014 Penyelesaian Laporan
Tabel 1.Jadwal Kegiatan Pengalaman Lapangan Industri Mahasiswa
Universitas Negeri Padang di PT Semen Padang.
B. Tinjauan Umum Perusahaan
1. Sejarah PT Semen Padang
Pada tahun 1896 seorang perwira Belanda yang berkebangsaan
Jerman
yang bernama Ir. Carl Christophus Lau tertarik dengan
batu-batuan yang ada di
bukit Karang Putih dan bukit Ngalau. Batu-batuan itu dikirim ke
Belanda dan
hasil penelitian menunjukkan bahwa batu-batuan tersebut dapat
dijadikan bahan
baku semen. Pada tanggal 25 Januari 1907 Ir. Carl Christophus
Lau
mengajukan permohonan kepada Hindia Belanda untuk mendirikan
pabrik
semen di Indarung, pada tanggal 16 Agustus 1907 permohonan itu
disetujui.
Untuk melanjutkan usahanya, Lau menghimpun kerja sama dengan
beberapa perusahaan seperti Fa. Gebroeders Veth, Fa. Dunlop, Fa.
Yarman &
Soon serta pihak swasta lainnya, sehingga pada tanggal 18 Maret
1910
berdirilah NV Nederlandesch Indische Portland Cement
Maatschappij (NV
NIPCM) dengan akte notaris Johanes Piede Smidth di Amsterdam
sebagai
pabrik semen tertua di Indonesia. Pabrik yang berlokasi lebih
kurang 15 Km
dari pusat kota Padang ini mulai beroperasi pada tahun 1913
dengan kapasitas
22.900 ton pertahun dan pada tahun 1939 pernah mencapai produk
tertinggi
-
172.000 ton. Ketika Jepang menguasai Indonesia tahun 1942 sampai
1945
pabrik semen ini diambil alih oleh Manajemen Asano Cement
Jepang. Ketika
proklamasi kemerdekaan pada 1945, pabrik ini diambil alih oleh
karyawan
Indonesia dan selanjutnya diserahkan kepada pemerintah Republik
Indonesia
dengan nama Kilang Semen Indarung.Perkembangan selanjutnya,
perusahaan
melakukan peningkatan kapasitas roduksi dengan optimalisasi
Indarung I dan
pembangunan pabrik baru Indarung II, II A, III B, III C, maka
mulai 1 Januari
1994 kapasitas terpasang meningkat menjadi .720.000 ton semen
pertahun.
Pabrik Indarung I sebagai pabrik tertua yang meggunakan proses
basah
sekarang tidak dioperasikan lagi mengingat efisiensi dan
angkanya suku cadang
peralatannya akan tetapi masih tetap dirawat dengan baik.
Pabrik Indarung II dibangun pada tahun 1977 dan selesai pada
tahun
1980. Setelah itu berturut-turut dibangun pabrik Indarung III A
(1981-1983)
dan Indarung III B (selesai tahun 1987). Pabrik Indarung III C
dibangun oleh
PT. Semen Padang pada tahun 1994. Kemudian dalam
perkembangannya
pabrik Indarung III A akhirnya dinamakan pabrik Indarung III
sedang pabrik
Indarung III B dan III C yang menggunakan satu Kiln yang sama
diberi nama
pabrik Indarung IV. Dengan diresmikannya pabrik Indarung V pada
tanggal 16
Desember 1998 maka kapasitas produksi meningkat menjadi
5.240.000 ton
semen pertahun.
Berdasarkan surat menteri keuangan Republik Indonesia No. S-326/
MK.
016/ 1995 tanggal 5 Juni 1995, pemerintah melakukan konsolidasi
atas tiga
-
buah pabrik semen milik pemerintah yaitu PT. Semen Padang, PT.
Semen
Gresik dan PT. Semen Tonasa yang terealisasi tanggal 15
September 1995.
2. Visi dan Misi PT Semen Padang
Visi PT. Semen Padang dalah :
Menjadi Industri Semen Yang Andal, Unggul, Dan Berwawasan
Lingkungan
Misi PT. Semen Padang adalah :
1. Meningkatkan nilai perusahaan bagi stakeholder, bertumbuh
dan
memberikan pelayanan terbaik kepada pelanggan
2. Mengembangkan industri berwawasan lingkungan
3. Mengembangkan sumber daya manusia yang kompeten dan
professional.
3. Struktur Organisasi PT Semen Padang
Struktur organisasi PT. Semen Padang sering mengalami
perubahan
sesuai dengan tuntutan perkembangan dan kemajuan perusahaan.
Struktur
organisasi yang akan dijelaskan berikut ini adalah struktur
organisasi yang
ditetapkan oleh Surat Keputusan Direksi No.
091/SKD/DESDM/05.2004 pada
tanggal 13 Mei 2004. Berdasarkan struktur organisasinya, PT
Semen Padang
dipimpin oleh seorang Direktur Utama yang tugasnya bertanggung
jawab
terhadap seluruh bidang yang ada di perusahaan. Dalam
menjalankan
manajemen perusahaan, Direktur Utama dibantu oleh empat orang
direksi,
yaitu:
a. Direktur Pemasaran
-
Bertanggung jawab terhadap masalah niaga atau pemasaran.
b. Direktur Produksi
Bertanggung jawab terhadap kelancaran jalannya pabrik
(operasional).
c. Direktur Litbang
Bertanggung jawab terhadap penelitian dan pengembangan
perusahaan.
d. Direktur Keuangan
Bertanggung jawab terhadap masalah-masalah keuangan dari
perusahaan.
Disamping itu Direktur Utama bersama direktur lainnya yang
disebut
Dewan Direksi juga membawahi beberapa Anak Perusahaan dan
Lembaga
Penunjang (APLP) dan Panitia Pelaksana Keselamatan dan Kesehatan
Kerja
(P2K3). Anak perusahaan yang ada sekarang PT. Igasar, PT. Yasiga
Sarana
Utama, PT. Andalas Yasiga Perkasa dan PT. Pasoka Sumber
Karya.
4. Manajemen Perusahaan
Dalam mengelola suatu perusahaan agar berjalan dengan baik dan
benar
diperlukan manajemen yang terstruktur dan terprogram, dimana
sistem
manajemen inilah yang nantinya akan menentukan jalannya roda
perusahaan.
Sistem manajemen ditentukan oleh pengambil keputusan atau
pimpinan
perusahaan, yang mana dari impinan inilah akhirnya akan
dilahirkan
kebijaksanaan yang penting bagi erusahaan, sehingga perusahaan
dapat berjalan
dengan baik.
Berdasarkan garis besarnya fungsi manajemen dapat dibagi
atas:
a. Perencanaan (Planning)
-
Planning adalah fungsi manajemen untuk menentukan tujuan
posisi
dan program perusahaan. Pada PT. Semen Padang perencanaan dibuat
oleh
pemimpin sedangkan perencanaan yang bersifat kecil pada
masing-masing
unit ilaksanakan oleh masing-masing unit itu sendiri.
b. Pengoperasian (Organizing)
Struktur organisasi merupakan kelengkapan yang sangat penting
bagi
preusan imana didalamnya tergambar tingkat tanggung jawab,
wewenang
dan tugas yang jelas.
c. Penggerakan (Actuating)
Actuating adalah suatu usaha penggerakan seorang pimpinan
terhadap bawahannya. Pada PT. Semen Padang hal ini dilaksanakan
dengan
cukup baik dengan adanya koperasi karyawan, siraman-siraman
rohani
berkala, darma wanita perusahaan dan lain-lain.
d. Pengawasan (Controlling)
Controlling adalah tindakan yang harus dilaksanakan oleh
seorang
pemimpin perusahaan untuk menjaga agar tidak terjadi
penyimpangan,
penyelewengan tugas dan wewenang dari yang telah ditentukan
semula,
sehingga dapat dicapai hasil yang baik pula. Pada PT. Semen
Padang
pengawasan dilakukan terhadap kegiatan-kegiatan produksi,
keuangan,
tugas, sistem dan prosedur hasil produksi.
5. Proses pembuatan semen
-
Ada dua macam produksi semen yang digunakan di PT. Semen
Padang,
yaitu :
a. Proses Basah (Wet Process)
Pada proses penggilingan basah, campuran bahan mentah
digiling
dalam Raw Mill dengan menambahkan air dengan kadar tertentu,
biasanya
berkisar antara 30 37 %. Hasil penggilingan bahan mentah
berupa
lumpur yang disebut dengan Slurry. Agar Slurry yang dihasilkan
homogen,
maka dilakukan proses homogenizing, yaitu mengaduk Slurry
secara
mekanik atau menggunakan udara tekan di dalam bak
penampungan.
1.BATU KAPUR 2.BATU SILIKA
RAW MILL
AIR 1.GRINDING 2.MIXING 3.CORRECTION 4.HOMOGENIZING
SLURRY KIL
WATER VAPOUR
FUEL RAW FUEL
1.DRYINR 2.GRINDING 3.COMPRESSING 4.HEATING
KLINKER
GYPSUM
CEMMENT MILL
1.GRINDING 2.MIXING 3.COALING
CEMMENT
PACKING
-
C E R O B O N G
D E B U = 0 . 0 5 %
F E E D E R
H O M O G E N IZ IN G S I L O
P A C K E R
S IL OK L IN K E R
B A T U B A R A
B A T U K A P U R + 8 1 %
B A T U S I L IK A + 9 %
T A N A H M E R A H + 9 %
P A S IR B E S I + 1 %
DE
DU
ST
ING
SUS
PE
NS
ION
PR
EHE
AT
ER
D E R M A G A K A P A L
S T O R A G E
H G
W A G O N
H GH G
R O T A RY K I L N
R A W M I L L
F I N E C O A L
S T O R A G E
S T O R A G E
C O A L M I L L
S I L OS E M E N
S I L OS E M E N
G Y P S U MK L I N K E R
C E M E N T M I L L
P A S A R
T E L U K B A Y U R
Gambar 1. Flow Diagram Proses Basah ( Wet Process )
b. Proses Kering (Dry Process)
Berikut adalah Flow Diagram Proses Kering (Dry Process) :
Gambar 2. Flow Diagram Proses Kering (Dry Process)
Pembuatan semen dengan menggunakan proses kering yakni
dengan
melakukan proses pengeringan pada saat proses pencampuran,
sehingga
diharapkan memiliki kadar air kurang dari 1 %.
Adapun tahap proses kering (dry process) di PT. Semen Padang
adalah sebagai berikut :
1) Penyediaan dan Penyimpanan Bahan Mentah
Bahan-bahan mentah yang digunakan dalam pembuatan seman
adalah sebagai berikut:
a) Batu Kapur (Limestone)
-
Batu kapur yang digunakan berasal dari Tambang PT.
Semen Padang yang berada di Bukit Karang Putih, yakni dalam
penggunaanya kurang lebih sebesar 81 % dari komposisi semen
keseluruhan.
b) Batu Silika
Batu silika yang digunakan berasal dari Tambang PT.
Semen Padang yang berada di Bukit Ngalau, yakni dalam
penggunaanya kurang lebih sebesar 9 % dari komposisi semen
keseluruhan. Dengan proses penambangan tidak menggunakan
bahan peledak, tetapi menggunakan excavator, kemudian
dikumpulkan di hopper dengan dumptruck untuk di hancurkan
menggunakan crusher yang selanjutnya di kirim ke storage
menggunakan belt conveyor.
c) Clay
Clay diperoleh di sekitar kecamatan kuranji (Kota Padang)
di kirim menggunakan dumptruck dan dikumpulkan di clay
storage. Kebutuhannya dalam komposisi keseluruhan semen
yakni
kurang lebih sebesar 9 %.
d) Iron Sand
-
Iron Sand atau pasir besi dibutuhkan kurang lebih 1 % dari
keselurah komposisi material semen. Pasir besi didatangkan
dari
cicalap dan dikumpulkan di hoper menggunakan dumptruck.
e) Gypsum
Material ini digunakan untuk mengontrol waktu pengeringan
(thickening time). Material ini ditambahkan pada tahap
cement
mill dengan kebutuhan 3-5 % dari komposisi keseluruhan
pembuatan semen. Gypsum yang digunakan, didatangkan
langsung dari Thailand, sedangkan untuk gypsum alam dan
sintesis didatangkan dari PT. Petro Kimia Gresik.
Seluruh bahan-bahan material diatas, disimpan di storage
masing-
masing, sehingga siap digunakan untuk proses selanjutnya.
2) Pencampuran dan Penggilingan
Proses pencampuran merupakan proses dimana semua bahan
baku pembuatan semen (batu kapur, clay, pasir besi) dicampur
dalam
mill feed dengan komposisi yang telah ditetapkan. Setelah
material-
material tercampur dalam mill feed, maka tahap selanjutnya
adalah
penggilingan. Proses penggilingan ini menggunakan peralatan
yang
disebut Raw Mill, yang hasilnya berupa Raw Mix. Prinsip kerja
Raw
Mill itu sendiri adalah Prejacking Pump memompakan pelumas
bertekanan tinggi (100 bar) ke arah Slide Shoe Bearing dan
sehingga
Mill terangkat akibat high pressure ini. Setelah Mill
terangkat
-
selanjutnya pompa sirkulasi pelumas mulai mensirkulasikan
pelumas.
Sementara itu motor di start dan Mill bisa berputar.
Pada pabrik Indarung IV, Raw Mill terdapat dua macam, yaitu
:
a) Raw Mill 1
Pada Raw Mill 1, peralatan Raw Mill yang digunakan bertipe
Tube Mill. Tube Mill adalah jenis Raw Mill yang berbentuk
tabung
horizontal dengan media penggilingan menggunakan Ball Mill.
Gambar 3. Komponen Utama Tube Mill
b) Raw Mill 2
-
Gambar 4. Roller Mill (Vertical Mill)
Pada Raw Mill 2, peralatan Raw Mill yang digunakan
berjenis Roller Mill (Vertical Mill). Pada Roller Mill
(Vertical
Mill) menggunakan Roller sebagai media penggilingan
material,
dan Grinding Table sebagai tempat penempatan material.
Untuk mengeringkan material digunakan gas panas yang
keluar dari Kiln dengan suhu sekitar 350C. Material keluaran
dari
Raw Mill ini berbentuk bubuk tepung bersuhu 80C dengan
kandungan air < 1 % yang disebut dengan Raw Meal (Raw
Mix).Dari Raw Mill, Raw Mix dibawa ke Separator untuk
dilakukan pemisahan material yang kasar dan halus. Material
yang
masih kasar diumpankan kembali ke Raw Mill untuk digiling
kembali dan material yang sudah halus dimasukkan ke dalam
silo
Raw Mix, yaitu tempat penyimpanan sementara dan tempat
dilakukannya homogenisasi
3) Pembakaran
Setelah melalui proses homogenisasi di dalam silo, Raw Mix
diumpankan ke Kiln untuk proses pembakaran. Tujuan utama
dari
pembakaran adalah untuk menghasilkan reaksi-reaksi kimia dan
-
pembentukan senyawa di antara oksida-oksida yang terdapat
pada
bahan mentah. Pembakaran ini dilakukan hingga mencapai suhu
maksimum, yaitu 14500C.
Pada tahap pembakaran ini terjadi beberapa proses, yaitu:
a) Pengeringan (untuk proses basah)
b) Pemanasan pendahuluan (Pre Heating)
c) Kalsinasi (Calcination)
d) Pemijaran (Sintering)
e) Pendinginan (Cooling)
Raw Mix dibawa ke Preheater yang disebut dengan Suspension
Preheater. Di sini dilakukan penguapan lanjutan/pemanasan awal
pada
Raw Mix dengan gas panas bersuhu 8000C 9000C. Disamping itu,
dilakukan proses penguraian material untuk mendapatkan kapur
CaO
dari senyawa CaCO3 atau dikenal dengan kalsinasi, dengan
persamaan
reaksi:
CaCO3 C900 CaO + CO2 (g)
Dari Preheater, Raw Mix diumpankan ke Kiln. Kiln berupa
tabung besi dengan diameter 5 m dan panjang 80 m. Kiln
dipasang
dengan kedudukan miring kira-kira 30 dan diputar dengan
kecepatan
konstan (maksimal 2 rpm) agar pembakaran sempurna dan
merata.
-
Bahan bakar yang digunakan untuk pembakaran ini adalah batu
bara yang sudah dihaluskan pada Coal Mill. Proses penggilingan
batu
bara juga bertujuan untuk memisahkan material dari udara. Udara
yang
terpisah dibuang untuk sirkulasi, sedangkan material yang
halus
disimpan pada Coal Hopper. Penyaluran serbuk batu bara
sebagai
bahan bakar dilakukan dengan menggunakan fan.
Material yang telah mengalami pemijaran/pembakaran di dalam
Kiln, selanjutnya didinginkan oleh alat pendingin (Cooler)
yang
terletak pada bagian pangkal Kiln. Cooler yang memiliki panjang
15 m
ini mendinginkan material yang panas dengan mengalirkan udara
dari
luar. Material yang keluar dari Kiln ini disebut dengan Klinker
yang
memiliki suhu 150 - 200C. Klinker ini kemudian disimpan di
silo
Klinker untuk didinginkan.
4) Penggilingan Klinker
Pada tahap ini, Klinker yang telah didinginkan di dalam silo
diumpankan bersama Gypsum sekitar 3 6 % ke dalam Cement Mill
(Tromol Cement). Fungsi gypsum dalam semen adalah sebagai
retarder, yaitu bahan yang dapat mengendalikan reaksi
sewaktu
pengerasan semen, sehingga semen tidak terlalu cepat
mengeras
setelah dicampur dengan air.
-
Di dalam Cement Mill, Klinker yang berukuran 1 40 mm3
digiling bersama gypsum sampai mencapai tingkat kehalusan
tertentu
dengan menggunakan grinding media. Hasil penggilingan dalam
Cement Mill berupa semen siap pakai yang diangkut
menggunakan
Bucket Elevator menuju separator. Pada separator ini,
dilakukan
pemisahan material yang halus dengan yang kasar. Material yang
kasar
diumpankan kembali menuju mill, sedangkan semen yang halus
dimasukan ke dalam silo semen dan siap untuk dikantongkan
dan
ditransportasikan.
5) Pengantongan ( Packing Plant )
Proses pengantongan dilakukan sesuai dengan distribusi yang
dibutuhkan. Jadi tidak ada penumpukan atau gudang semen
untuk
semen yang telah dikantongkan di pabrik ini. Semen yang akan
didistribusikan ke wilayah yang relatif dekat, dilayani
dengan
menggunakan truk seperti Sumatra Barat, Jambi, dan Tapanuli
Selatan
yang pengantongannya dilakukan di Indarung. Sedangkan
pengantongan untuk pemasaran yang akan ditransportasikan
melalui
kapal laut dilakukan di Teluk Bayur.
Semen yang diambil dari silo semen langsung menuju unit
pengantongan dengan menggunakan alat transportasi Air Slide
-
Conveyor. Setelah dikantongkan, semen langsung dibawa dengan
Belt
Conveyor ke atas truk.
Pengantongan semen PT. Semen Padang dilakukan pada dua
tempat yaitu Packing Plant Indarung (PPI) dan Packing Plant
Teluk
Bayur (PPTB). Pada PPI terdapat 10 unit packer dan di Teluk
Bayur
terdapat 7 unit packer. Setiap unit merupakan rotary packer
dengan 10
spout dan berkapasitas 80 ton per jam. Pengangkutan semen
menuju
Teluk Bayur menggunakan jasa angkutan kereta api dan semen
dibawa
berupa bubuk semen (Bulk Cement). Selain pengantongan
Indarung
dan Teluk Bayur, juga tersedia Packing Plant di Belawan, Batam,
dan
Tanjung Priok. Dengan adanya packing plant di beberapa daerah
maka
semen dikirimkan dalam bentuk curah.
6. Produk-produk PT Semen Padang
PT. Semen Padang memproduksi 4 jenis semen, yaitu:
a. Portland Cement
Semua semen jenis ini merupakan perekat hidrolis yang
dihasilkan
dari penggilingan terak/klinker yang kandungan utamanya kalsium
silikat
dan digiling bersama-sama dengan bahan tambahan berupa
kristal
senyawa kalsium sulfat. Semen Portland ini ada 4 tipe yaitu:
1) Portland Cement Type I
Semen tipe ini digunakan untuk keperluan konstruksi tipe
umum
yang tidak memerlukan persyaratan khusus seperti ketahanan
terhadap
-
sulfat, zat asam dan lain-lain. Tipe ini biasanya digunakan
untuk
bangunan pemukiman, gedung-gedung bertingkat dan lain-lain.
2) Portland Cement Type II
Semen tipe ini digunakan untuk keperluan konstruksi bangunan
yang memerlukan ketahanan sulfat antara 0,10 0,20 % dan
panas
hidrasi sedang, misalnya bangunan di pinggir laut, bangunan di
bekas
tanah rawa, saluran irigasi untuk dam-dam dan landasan
jembatan.
3) Portland Cement Type III
Semen tipe ini digunakan untuk keperluan konstruksi bangunan
yang memerlukan kekuatan tekan awal tinggi pada fase
permulaan
setelah pengikatan terjadi, misalnya untuk pembuatan jalan
beton,
bangunan-bangunan bertingkat tinggi, bangunan-bangunan dalam
air
yang tidak memerlukan ketahanan terhadap serangan sulfat.
4) Portland Cement Type IV
Semen tipe ini digunakan untuk keperluan konstruksi bangunan
tanah/air yang mengandung sulfat melebihi 0,20 % dan sangat
cocok
untuk instalasi limbah pabrik, konstruksi dalam air,
jembatan,
terowongan, pelabuhan, dan pembangkit tenaga nuklir.
b. Super Masonry Cement
Semen ini dapat digunakan untuk konstruksi perumahan gedung,
jalan dan irigasi yang struktur betonnya maksimal K-255. Selain
itu,
-
dapat juga digunakan untuk bahan baku pembuatan genteng beton,
hollow
brick, paving block, tegel dan bahan bangunan lainnya.
1) Super PPC(Portland Pozzoland Cement)
Semen yang memenuhi persyaratan mutu semen Portland
Pozzoland SNI 15-0302-1994 dan ASTM C 595 M-95 a, dapat
digunakan secara luas, seperti:
a) Konstruksi beton massa (bendungan, dam, dan irigasi)
b) Konstruksi beton yang memerlukan ketahanan terhadap
serangan
sulfat (bangunan tepi pantai dan tanah rawa)
c) Bangunan/instalasi yang memerlukan kekedapan yang lebih
tinggi
d) Pekerjaan pemasangan dan plesteran.
2) Oil Well Cement Class G-HSR (High Sulfate Resistant)
Semen jenis ini merupakan semen khusus yang digunakan
untuk pengeboran minyak bumi dan gas alam dengan konstruksi
sumur minyak di bawah permukaan laut dan bumi dengan
kedalaman
mencapai 800 kaki. OWC yang diproduksi adalah G-HSR (High
Sulfate Resistant) yang disebut juga dengan Basic OWC.
Penambahan zat addictive menjadikan semen ini dapat
digunakan
untuk berbagai kedalaman dan temperatur.
3) PortlandCement CEM I 42.5 R-NA
-
Portland Cement CEM I 42.5 R-NA adalah tipe semen dengan
kekuatan awal yang tinggi, susut relatif pada waktu mengering
serta
tahan terhadap pembekuan pada iklim dingin (Frost), dan
cocok
dipakai untuk pekerjaan:
a) Konstruksi terowongan/bendungan
b) Konstruksi jalan raya dan jembatan
c) Pengecoran beton pada suhu yang dingin atau pengecoran
akibat
adanya rembesan air
d) Beton yang tahan terhadap alkalis reaktif
e) Industri beton pracetak (Presast Concrete) yang
membutuhkan
kekuatan tekan awal yang tinggi
f) Konstruksi umum dan cukup workable untuk aduk pemasangan
dan plesteran dengan pengerutan/penyusutan rendah (lower
shrinkage).
7. Penerapan Sistem Manajemen Mutu di PT Semen Padang
Dalam menghadapi tantangan era globalisasi pasar bebas, maka
PT.
Semen Padang telah mendapatkan pengakuan dan izin pemakaian
tanda:
a. API Monogram, sertifikat NO. 10A-0044, dari American
Petroleum
Institute-New York.
-
b. ISO 9002-1994, sertifikat NO. 95-97 scope : Raw Material
Mining,
Cement Manufacturing and Cement Packaging and Cement
Marketing,
dari Quality Certification Bureau INC.Canada (QCB).
c. ISO 9001-1994, sertifikst NO. 97-585 scope: Design
Development
Production, Instalation and Servicing Equipment of Industries,
dari
Quality Certification Bureau INC.Canada (QCB).
d. ISO 14001 : 1996 SNI 19-14001-1997, dari Succofindo
International
Certification Services, Organization NO. EMS 00013.
e. Certificate of Convormity. NO. 0/20/008/3, dari lembaga mutu
Landes
Material Prufamt Sachsen Anhalt (LMPA) Magdeburg, Germany.
C. Perencanaan Kegiatan PLI
Pengalaman lapangan indusri ini terdiri dari rangkaian aktifitas
yang
berhubungan antara yang satu dengan yang lainnya, mulai dari
awal kerja
praktek sampai dengan penyusunan laporan praktek industri.
Aktifitas-aktifitas
yang dilakukan selama praktek industri meliputi sebagai
berikut:
1. Orientasi.
Kegiatan ini bertujuan untuk mengenal mahasiswa dengan
perusahaan
tempat praktek lapangan industri dalam hal ini adalah PT Semen
Padang.
Pada masa ini adalah masa adaptasi untuk memasuki lingkungan
baru.
2. Praktek.
-
Kegiatan praktek dilakukan agar benar-benar memahami dan
mengetahui sebenarnya prosedur dan teknik-teknik, serta
memperoleh skill
yang diterapkan PT Semen Padang agar proses produksi tidak
terhambat.
3. Pengumpulan Data.
Pada tahap pengumpulan data penulis mengumpulkan data yang
diperoleh dari hasi praktek, ditambah lagi dengan wawancara
dengan pihak
yang berkompeten dan sesuai dengan bidangnya, sehingga data yang
penulis
peroleh dapat dipercaya dan memuaskan.
4. Penyusunan Laporan.
Data-data yang didapatkan diolah kemudian disusun dan dibuat
laporannya sesuai dengan judul yang diinginkan.
D. Pelaksanaan Kegiatan PLI Serta Hambatan- Hambatan Yang
Ditemui dan
Penyelesaiannya.
Pelaksanaan kegiatan PLI dimulai pada hari senin tanggal 05
Februari 2014
yang dimulai dengan Diklat dan perkenalan dengan sebagian
karyawan PT
Semen Padang. Kemudian dilanjutkan dengan mengenal terlebih
dahulu tentang
sistem kerja di teknik produksidi Indarung II/III, tidak terlalu
banyak hambatan
yang dihadapi, karena kepala bidang dan karyawan serta semua
pihak yang ada
di PT Semen Padang sangat terbuka kepada mahasiswa dan selalu
membantu jika
mahasiswa PLI mengalami kesulitan. Hambatan yang ditemui pada
umumnya
berupa hambatan yang bersifat teknis karena masih dalam proses
adaptasi atau
penyesuaian diri di lingkungan PT Semen Padang, jadi masih perlu
arahan dan
-
bimbingan dari pembimbing maupun staf serta pegawai di
lingkungan. Adapun
hambatan- hambatan tersebut adalah sebagai berikut:
1. Minggu pertama melaksanakan PLI, terasa suasana yang agak
kaku antara
penulis dengan karyawan-karyawan. Kekakuan tersebut disebabkan
penulis
belum begitu banyak mengenal dan beradaptasi dengan lingkungan
PT Semen
Padang beserta karyawannya. Namun, hal tersebut tidak
berlangsung lama
karena penulis segera menyesuaikan diri dan cepat beradaptasi
dengan
lingkungan bengkel beserta karyawannya, sehingga kegiatan PLI
penulis
menjadi lancar, penulis bisa mempelajari banyak hal, dan penulis
bisa
memperoleh data- data untuk keperluan laporan dengan mudah.
2. Pengetahuan penulis yang terbatas tentang alat- alat yang
digunakan
khususnya di PT Semen Padang. Pada kegiatan PLI penulis
menemui
bermacam-macam peralatan yang baru bagi penulis. Namun penulis
bisa
mengatasi masalah tersebut dengan cara banyak bertanya kepada
pembimbing
maupun kepada karyawan.
-
BAB II
TOPIK BAHASAN
A. Tinjauan Umum
Pada PT. Semen Padang khususnya pabrik Indarung III area
storage
berguna sebagai tempat penyimpanan material dasar sementara.
Material dasar
tersebut diantaranya lime stone (batu kapur) dan silica stone
(batu silica) setelah
diambil dari tambang dan dipecah (crushing) sehingga berukuran
tertentu yg
dibawa menggunakan belt conveyor ke storage indarung III dan
langsung
ditumpukan (stacking) ke pile storage.
Metode stacking yang digunakan adatah cone shell. Dasarnya
adalah
menumpuk material dengan banyak lapisan pada bagian atas yang
lainnya dalam
arah longitudinal pile.
Metode cone shell adalah dengan cara sebagai berikut: Pile
dibentuk
dengan menumpuk material pada satu cone dari satu posisi yang
tetap. Ketika
pileini sudah penuh, penumpukan material pindah ke posisi yang
baru dan cone
yangbaru dibentuk berdekatan dengan cone sebelunnya. Proses ini
berlanjut
dalam arah longitudinal storage sapai stock pile penuh.
Alat yang digunakan untuk mengeruk material dasar yang telah di
stacking
adalah Portal scrapper. Portal scrapper tersebut memiliki chain
I dan chain 2 yg
berguna untuk mengangkut dan menurunkan material dasar ke belt
conveyor
sebagai transport material ke raw mill.
Portal scrapper juga menggunakan motor-motor AC (motor low
tension)
sebagai tenaga utama penggerak Portat scrapper tersebut.
-
Motor- motor tersebut dikontol menggunakan PLC (Programable
logic
controller) simatic S-7 yang mana PLC itu sendiri dapat
mengontrol berbagai
peralatan peralatan listrik. Adapun Keuntungan menggunakan PLC
adalah :
1. Tidak memerlukan banyak tempat
2. Tahan terhadap getaran
3. Mudah dalam pengoperasian
4. Tahan lama
5. Dapat di monitoring
6. Cepat dalam pemprosesan data
B. Pengenalan PLC ( Programmable Logic Control )
Programmable Logic Controller ( PLC ) adalah suatu sistem
elektronik
yang dioperasikan secara digital, menggunakan memori yang bisa
diprogram
(progmable) untuk menyimpan secara internal instruksi-instruksi
yang user
oriented, untuk mengimplemenntasikan fungsi-fungsi spesifik
seperti logic,
sequencing, timing, counting, dan arithmatic, guna mengontrol
berbagai tipe
mesin atau proses, melalui input dan output digital maupun
analog. Gambar
berikut memperlihatkan konsep pengontrolan yang dilakukan oleh
sebuah PLC.
-
Gambar 5. Diagram konseptual aplikasi PLC
Walaupun istilah PLC secara bahasa berarti pengontrol logika
yang dapat
diprogram, tapi pada kenyataannya PLC secara fungsional tidak
lagi terbatas
pada fungsi-fungsi logika saja.Sebuah PLC dewasa ini dapat
melakukan
perhitungan-perhitungan aritmatika yang relatif kompleks, fungsi
komunikasi,
dokumentasi dan lain sebagainya, sehingga dengan alasan ini
dalam beberapa
buku manual, istilah PLC sering hanya ditulis sebagai PC -
Programmable
Controller saja.
1. Perangkat PLC
Perangkat keras PLC pada dasarnya tersusun dari empat
komponen
utama berikut: Prosesor, Power supply, Memori dan Modul
Input/Output.
Secara fungsional interaksi antara ke-empat komponen penyusun
PLC ini
dapat diilustrasikan pada gambar berikut:
-
Gambar 6.Interaksi Komponen-komponen sistem PLC.
Dalam hal ini prosesor akan mengontrol peralatan luar yang
terkoneksi
dengan modul output berdasarkan kondisi perangkat input serta
program
ladder yang tersimpan pada memori PLC tersebut. Walaupun secara
umum
pemetaan memori PLC relative sama, tapi secara teknis ada
beberapa
perbedaan ( terutama istilah ) untuk setiap PLC dari vendor yang
berbeda.
Pada bagian akhir bab ini kita akan melihat dan membandingkan
pemetaan
praktis dua buah PLC jenis mikro dengan vendor yang berbeda.
Sistem input/output diskret pada dasarnya merupakan antarmuka
yang
mengkoneksikan Central Processing Unit (CPU) dengan
peralatan
input/output luar. Lewat sensor-sensor yang terhubung dengan
modul ini,
PLC mengindra besaran-besaran fisik ( posisi,gerakan, level,
arus, tegangan )
yang terasosiasi dengan sebuah proses atau mesin. Berdasarkan
status dari
input dan program yang tersimpan di memori PLC, CPU
mengontrol
-
perangkat luar yang terhubung dengan modul output seperti
diperlihatkan
kembali pada gambar dibawah ini:
Gambar 7. Diagram blok CPU dan modul input/output
Secara fisik rangkaian input/output dengan unit CPU tersebut
terpisah
secara kelistrikan, hal ini untuk menjaga agar kerusakan pada
peralatan
input/output tidak menyebabkan hubung singkat pada unit CPU.
Isolasi
rangkaian modul dari CPU ini umumnya menggunakan rangkaian
optocoupler, PLC terdiri dari beberapa bagian, yaitu Power
Supply, CPU dan
Input / Output Unit.
a. Power Supply
Power Suply ini disuplai dengan tegangan input 115 VAC atau
230
VAC. Catu Daya ini mengeluarkantegangan DC, yaitu + 24 V,
yang
fungsinya memberi suplai ke modul-modul lainnya. Tegangan
input
dihidupkan dan dimatikan melalui sebuah circuit breaker yang
dipasang di
depan panel, yang dilengkapi pula dengan lampu-lampu indikasi,
sebagai
monitor tegangan masuk.
-
Power supply yang baik idealnya dirancang untuk mengamankan
terjadinya fluktuasi kondisi daya. Tetapi sebuah power supply
belum tentu
dapat mengkompensasi kondisi ketidakstabilan tegangan ini,
biasanya
disebabkan oleh:
1) Jauhnya lokasi sumber energi
2) Sistem sambungan yang tidak baik
3) Dakat dengan peralatan berat
Untuk mengatasi hal tersebut, diperlukan adanya suatu alat
yang
dapat menstabilkan tegangan sebelum digunakan. Alat yang biasa
dipakai
adalah Constan Voltage Transformator atau lebih dikenal dengan
nama
stabilizer.
Gambar 8.Power Supply Siemens S7 300
-
b. CPU ( Central Processing Unit )
Fungsi utama dari CPU adalah untuk mengerjakan semua
penyelesaian keputusan-keputusan aritmatika dan logika.
Selanjutnya
dibentuk menjadi operasi-operasi seperti yang telah diprogram
oleh si
pemakai. CPU terdiri bermacam-macam rangkaian memori untuk
menyimpan program pemakai, menyimpan macam-macam tabel yang
diperlukan untuk status bit dan data manipulasi, menyimpan
instruksi-
instruksi program yang berfungsi untuk memberikan
petunjuk-petunjuk
pada orang yang melaksanakan program. Perangkat CPU dipasang
pada
rak-rak atau panel-panel standard dengan spesifikasi sebagai
berikut :
1) Suhu operasi : 0 60 C
2) Kelembaban udara : 5 95 % (tanpa kondensasi)
3) Tegangan input : 115 V 230 V ac 15 %
4) Frekuensi : 47 53 Hz
5) Daya yang diserap : maksimum 250 VA
6) Perangkat CPU tersebut terdiri dari :
a) Modul Catu Daya
b) Modul Kontrol
c) Modul Kontrol Aritmatik
d) Modul Kontrol I/O
e) Modul Memori
f) Modul Input dan Output Pembantu
-
c. Processor
Biasanya PLC menggunakan chip microprocessor sebagai intinya
dan sekaligus merupakan otaknya dari PLC. Gerakan actuator
yang
diperintah oleh inti ini dalam bentuk program yang diolah
oleh
microprocessor. Jenis microprocessor yang umum digunakan adalah:
Z80,
6800, 8086, 6502, 6800, 80286 ataupun 80486 serta lainnya
sampai
generasi Intel Pentium.
d. Memory
Karakteristik terpenting dari PLC adalah kemudian pemakai
dalam
menggantikan program dengan mudah dan cepat. Tujuan ini dapat
dicapai
dengan membuat karakteristik PLC dilengkapi dengan sistem
urutan
instruksi ataupun program yang dapat dieksekusi oleh processor
sesuai
dengan perintah yang telah diberikan dalam program.
Jenis memory yang biasa menggunakan dalam sistem industri
diantaranya CORE, RAM, EPROM, UVPROM, EEPROM, EAPROM dan
Buble memory
Hampir semua jenis PLC menggunakan memory jenis RAM
(Random Access Memory). RAM ini bekerja cepat dan
memungkinkan
untuk diprogram ulang. RAM termasuk jenis memori yang mudah
dihapus
-
atau mudah hilang / lenyap, terutama jika sumber energi
putus/hilang maka
semua data yang tersimpan dalam memori ini akan hilang juga.
Data yang tersimpan dalam memori ini akan tetap bertahan jika
ada
suatu tambahan energi misalnya baterai sebagi back up bila
energi
utamanya hilang atau putus secara mendadak. Namun demikian
baterai
yang berfungsi sebagai back up tetap harus dalam kondisi
standby
(berenergi penuh).
Untuk mengatasi kelemahan yang dimiliki oleh memory jenis
RAM
maka beberapa jenis PLC menambah memory dengan jenis PROM
(Programmable Read Only Memory). Jenis memory ini dapat
menyimpan
data secara permanen walaupun sumber energi sudah terputus
(off). Untuk
mengatasi kekurangan yang dimiliki oleh jenis memory PROM yaitu
tidak
bisa diprogram ulang dan hanya dapat dipakai sekali saja maka
beberapa
jenis PLC saat ini banyak dilengkapi dengan memory jenis
EPROM
(Erasable Programmable Read Only Memory) yang memngkinkan
dapat
melakukan pemograman secara berulang kali, misalnya dengan
cara
menyinarinya menggunakan sinar ultraviolet (UVPROM) atau
dengan
aliran listrik (EEPROM) atau dengan mengalirnya dengan arus
listrik
(EAPROM).
Jenis memori lainnya yang biasa digunakan adalah ROM (Read
Only
Memory). Memory ini tidak bisa di isiulang oleh pemakai. Memory
ini
-
digunakan untuk menyimpan sistem operasi yang dapat
menterjemahkan
kontrol pemakai ke CCU.
PLC jenis baru banyak menggunakan memory CORE. Biasanya
memory ini digunakan jika kapasitas memory yang dibutuhkan
pengembangan adalah memory jenis Bubble. Kelebihan memory
ini
mempunyai kapsitas yang besar, kerja yang cepat dan mudah
dalam
prosesnya, tetapi harganya cukup mahal.
e. SISTEM INPUT/OUTPUT
Sistem input/output dari PLC merupakan suatu sistem
tersendiri,
yakni modul-modul input maupun output ditempatkan pada rak
yang
mempunyai catu daya tersendiri pula. Kapasitas dari suatu rak
dari sistem
input/output ini bervariasi, tergantung dari tipe-tipe PLC. Dari
hasil
pengamatan lapangan, suatu rak I/O dapat berisi sampai 8 buah
modul
input/output, masing-masing modul mempunyai kapasitas input
atau
output yang bervariasi pula. Jika 8 modul input serta output
dimasukkan
pada suatu rak, maka akan dioperoleh titik input atau output
sebanyak 256
titik, ini jika masing-masing modul mempunyai 32 titik input
atau output.
Untuk menentukan urutan titik-titik input atau output, mulai
dari nomor 1
sampai 256, digunakan suatu DIP (Dual In Package) switch 7
segment.
Masing-masing modul mempunyai sebuah DIP switch 7 segment
yang
ditempatkan pada rak. Sehingga dengan mengatur posisi switch
dari
-
masing-masing segment ini, dengan membuka atau menutup akan
diperoleh suatu urutan nomor dari titik input atau output yang
diinginkan.
f. Komponen Latch, Timer, Counter DAN Fungsi -Fungsi Penting
Pada
PLC
Seiring dengan bertambahnya kompleksitas proses yang akan
dikontrol, maka kebutuhan akan program yang sifatnya canggih
tentunya
juga semakin meningkat. Dewasa ini banyak proses-proses di
industri
yang secara praktis membutuhkan program yang mampu mendukung
fungsi-fungsi tambahan diluar fungsi relay sebagai komponen
standar
sebuah diagram ladder.
Dengan perkembangan perangkat keras dan perangkat lunak PLC
yang begitu luar biasa, Dewasa ini hampir semua PLC praktis
yang
beredar dipasaran telah dilengkapi dengan berbagai instruksi
yang sangat
beragam. Jenis instruksi pada PLC ini pada dasarnya dapat
kita
katagorikan kedalam beberapa kelompok berikut ini:
1) Kelompok instruksi dasar : instruksi instruksi yang
termasuk
katagori ini merupakan instruksi dasar logika, seperti NOT,
AND,
dll.
2) Kelompok instruksi Perbandingan (Comparison) :
instruksi-instruksi
yang termasuk kategori ini berkaitan dengan operasi-operasi
perbanding.
-
3) Kelompok instruksi Timer/Counter : Instruksi-instruksi
yang
berkaitan dengan operasi timer dan counter
4) Kelompok instruksi Aritmatika : instruksi-instruksi untuk
operasi
aritmatika
5) Kelompok instruksi operasi Logika : Instruksi-instruksi
untuk
mengeksekusi operasi-operasi logika
6) Kelompok instruksi Rotasi/Geser : Instruksi-instruksi yang
berkaitan
dengan operasi penggeseran dan rotasi data
7) Kelompok instruksi Konversi : Instruksi-instruksi yang
berkaitan
dengan pengubahan tipe data
8) Kelompok instruksi Manipulasi Data : Instruksi-instruksi
yang
berkaitan dengan manipulasi data
9) Kelompok instruksi Transfer Data : Instruksi-instruksi yang
berkaitan
dengan transfer, penyalinan, dan pertukaran data
10) Kelompok instruksi lompat / interupsi : Instruksi-instruksi
yang
berkaitan dengan operasi lompat dan interupsi.
11) Kelompok instruksi Sistem : Instruksi-instruksi yang
berkaitan
dengan deteksi kesalahan
12) Kelompok instruksi Komunikasi : Instruksi-instruksi yang
berkaitan
dengan pertukaran data dengan perangkat luar lewat
komunikasi
serial.
2. Dasar-Dasar Gerbang Logika
-
Programmable Logic Control (PLC) merupakan salah satu peralatan
yang
memanfatkan teknologi digital, karena PLC dapat melakukan proses
kerjanya
menggunakan sinyal-sinyal digital dan diproses dengan cara-cara
atau aturan-
aturan elektornika digital. Struktur dan karakteristik cara
kerja PLC mirip
dengan cara kerja sebuah saklar yang menerapkan system digital
dengan dua
keadaan yaitu On (terhubung) dan Off (terputus) atau dalam
system digital
dikenal dalam keadaan tinggi 1 untuk keadaan On dan keadaan
rendah 0
untuk keadaan Off.
Untuk membantu dalam memahami rangkaian atau pemrograman
yang
dilakukan melalui PLC, terlebih dahulu haruslah memahami
dasar-dasar
gerbang logika. Adapun dasar- dasar dari gerbang logika
adalah:
a. Gerbang AND ( AND Gate )
Gambar 9. Gerbang Logika AND
a. Dua input ,b. Tiga input
Gerbang logika AND adalah suatu gerbang yang sekurang
kurangnya
mempunyai dus input atau lebih dan hanya satu output. Output
yang
dihasilkan oleh gerbang AND akan bernilai (berlogika) 1 (
tinggi) jika semua
inputnya berlogika 1 (tinggi). Gerbang ini dapat diilustrasikan
dengan
-
saklar-saklar yang dipasang seri untuk menghidupkan lampu
seperti gambar
dibawah.
Gambar 10. ilustrasi gerbang AND dengan tiga input (saklar)
Dari ilustrasi diatas lampu dapat menyala jika dan hanya jika
ketiga
saklar tersebut dalam kondis On (1), jika salah satu saja saklar
dalam
keadaan terbuka (Off) maka lampu dalam keadaan padam.
Kondisi tersebut dapat dirangkum dalam suatu table kebenaran
dari
gerbang AND yang menunjukan bahwa A (input), B (input) dan Y
(output)
seperti pada table.
Input A Input B Output
Y
0 0 0
0 1 0
1 0 0
-
1 1 1
Tabel 2.tabel kebenaran gerbang AND dengan dua input
Secara umum untuk gerbang yang mempunyai n input akan
mempunyai 2n kombinasi input yang mungkin, sehingga dari contoh
pada
tabel di atas mempunyai 4 kombinasi dari (22). Secara boolean
gerbang
logika AND dengan dua input dapat dinotasikan sebagai: Y=A.B
b. Gerbang OR ( OR Gate )
Gambar 11. Gerbang logika OR
Gerbang logika OR ialah suatu gerbang yang mempunyai dua
input
atau lebih dan hanya mempunyai satu buah output. Gerbang ini
akan
menghasilkan output berlogika 0 (low) jika dan hanya seluruh
inputnya
berlogika 0 (rendah). Rangkaian dua saklar atau lebih yang
dipasang secara
paralel untuk menghidupkan lampu dengan satu sumber adalah
contoh
ilustrasi dari gerbang logika OR, seperti gambar 4.
-
Gambar 12. Ilustrasi gerbang logika OR dengan tiga input
Lampu akan dapat dihidupkan jika satu atau dua saklar
di-Onkan.
Lampu akan tetap padam jika semua saklar dalam keadaan terbuka
(Off).
Kemungkinan kombinasi dari beberapa input gerbang logika OR
dapat
dilihat pada tabel kebenaran berikut ini.
Input A Input B Output
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1
Tabel 3. Tabel kebenaran gerbang OR dengan dua input
Secara boolean, gerbang logika OR dengan dua input dinotasikan
sebagai:
Y=A+B
c. Gerbang NOT ( NOT Inverter / Inverter)
Gambar 13. Gerbang Logika NOT
Gerbang logika NOT/ Inverter hanya mempunyai satu buah input
dan
satu buah output. Kondisi outputnya selalu berlawanan dengan
kondisi input.
Jika inputnya berlogika 1(tinggi) maka kodisi outputnya akan
berlogika 0
(rendah), demikian pula sebaliknya. Gerbang logika ini dapat di
ilustrasikan
melalui gambar di bawah ini,
-
Gambar 14. Ilustrasi gerbang logika NOT/Inverter
Jika saklar dalam kondisi terhubung (on) maka arus listrik
tidak
melewati lampu sehingga lampu dalam kondisi padam (off). Jika
saklar
dalam keadaan terbuka (off) maka lampu akan menyala (on)
karena
terhubung dengan kutub positif sumber. Kobinasi input yang
menghasilkan
output dari gerbang ini dapat dilihat pada tabel kebenaran tabel
4.
Input A Input B
0 1
1 0
Tabel 4. Tabel kebenaran gerbang logika NOT
Secara boolean, gerbang logika NOT dengan satu input dinotasikan
sebagai:
Y= A
d. Gerbang NAND ( NAND Gate )
Gambar 15. Gerbang logika NAND
a. Dua input
-
b. Tiga input
Gerbang logika NAND (NOT AND) mirip dengan gerbang logika
AND, hanya pada outputnya diberi inverter. Gerbang ini disebut
juga
gerbang universal karena dapat juga digunakan untuk membuat
gerbang-
gerbang logika lainnya. Ilustrasi dari gerbang logika ini dapat
dilihat pada
gambar di bawah ini
Gambar 16. Ilustrasi gerbang logika NAND
Jika kedua saklar input dalam kondisi terhubung (on) maka relay
akan
mendapat tegangan (on) maka relay akan mendapatkan tegangan
(on). Pada
saat relay bertegangan (on) maka lampu berada dalam kondisi
padam (off)
karena terputus arusnya dari sumber melalui kontak normally
close (NC)
relay. Jika satu atau kedua saklar dalam keadaan terbuka (off)
maka lampu
akan mendapat tegangan melalui kontak NC relay yang sedang
dalam
keadaan off.
Kombinasi input dari gerbang ini dapat dilihat pada tabel
kebenaran di
tabel 4.
Input A Input B Output (Y)
-
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0
Tabel 5. Tabel kebenaran gerbang logika NAND dengan dua
input
Secara boolean, gerbang logika NAND dengan dua input
dinotasikan
sebagai: A.B
e. Gerbang NOR
Gambar 17. Gerbang logika NOR
a. Dua input
b. Tiga input
Gerbang NOR (NOT OR) mempunyai sifat yang sama dengan
gerbang
logika OR, hanya diberi inverter pada ouputnya. Gerbang ini
akan
menghasilkan output berlogika satu (tinggi) jika dan hanya
seluruh inputnya
berlogika nol (rendah). Ilustrasi dari gerbang logika ini dapat
dilihat pada
gambar di bawah ini.
-
Gambar 18. ilustrasi gerbang logika NOR
Dari gambar di atas dapat dilihat bahwa jika salah satu saklar
atau
semua saklar sebagai input dihubungkan (on) maka lampu tidak
akan
menyala karena arusnya terputus oleh kontak NC dari relay yang
sedang
dalam keadaan on. Jika semua saklar dalam keadaan terbuka (off)
maka
lampu akan menyala (on) karena terhubung langsung tegangan
melalui
kontak NC relay (kumparan relay dalam keadaan tidak bertegangan
atau
off).
Input A Input B Output (Y)
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0
Tabel 6. Tabel kebenaran gerbang logika NAND dengan dua
input
Secara Boolean dinotasikan sebagai : Y = A+B
f. Timer
Timer berfungsi untuk mengaktifkan suatu keluaran dengan
interval
waktu yang dapat diatur. Pengaturan waktu dilakukan melaui nilai
setting
(preset value). Timer tersebut akan bekerja bila diberi input
dan mendapat
pulsa clock. Untuk pulsa clock sudah disediakan oleh pembuat
PLC.Besarnya nilai pulsa clock pada setiap timer tergantung pada
nomor
-
timer yang digunakan. Saat input timer ON maka timer mulai
mencacah
pulsa dari 0 sampai preset value. Bila sudah mencapai preset
value maka aan
mengaktifkan Outputyang telah ditentukan. Pada PLC simatic
terdapat 2
macam timer yaitu : S_ODT (On Delay Timer) dan S_OFFDT (Off
Delay
Time)
1) S_ODT (On Delay Timer)
T no. = no indikasi timer S = input awal TV = nilai timer R =
reset Q = status keluaran timer
Gambar 19. Timer S-ODT
Penjelasan :
Timer akan bekerja selama input awal (S) selalu bernilai 1 ,
jika saat
menghitung (S) berubah dari nilai 1 menjadi 0 maka hitungan
timer
akan berhenti. Ketika timer menghitung dan nilai input awal (S)
berubah
menjadi 0 dan berubah lagi menjadi 1 maka hitungan akan
dimulai
dari awal lagi. Nilai sinyal output (Q) saat timer menghitung
adalah 0,
jika telah selesai menghitung nilai Q berubah menjadi 1. Timer
akan di-
reset (timer bernilai 0) ketika nilai Reset (R) bernilai 1.
2) S_OFFDT (Off Delay Time)
Gambar 20. Timer S-OFFDT
Penjelasan :
Timer akan bekerja ketika input awal (S) bernilai 1. Timer akan
terus
menghitung sampai nilai timer (TV) habis walaupun nilai input
awal (S)
-
berubah nilai menjadi 0 ketika ditengah tengah hitungan. Ketika
timer
menghitung dan nilai input awal (S) berubah menjadi 0 dan
berubah
lagi menjadi 1 maka hitungan akan dimulai dari awal lagi. Nilai
sinyal
output (Q) akan bernilai 1 selama timer menghitung, ketika
timer
selesai menghitung nilai Q akan berubah menjadi 0.Timer akan
di-reset
(timer bernilai 0) ketika nilai Reset (R) bernilai 1.
g. Counter
Fungsi counter adalah mencacah pulsa yang masuk. Sepintas
cara
kerja counter dan timer mirip. Perbedaannya adalah timer
mencacah pulsa
internal sedangkan counter mencacah pulsa dari luar.
Gambar 21. Counter
Penjelasan :
Timer akan bekerja ketika input awal (S) bernilai 1, dan
lamanya
menghitung (delay time) sesuai dengan nilai pada TV . Ketika
timer
menghitung dan nilai input awal (S) berubah menjadi 0 maka
hitungan
timer akan berhenti dan hitungannya akan kembali ke awal saat
nilai S
menjadi 1. Nilai sinyal output (Q) akan bernilai 1 selama
timer
menghitung, ketika timer selesai menghitung nilai Q akan
berubah
menjadi 0. Timer akan di-reset (timer bernilai 0) ketika nilai
Reset
(R) bernilai 1.
-
3. Konsep Logika dan Perancangan Program PLC Dasar
PLC memiliki bermacam-macam bahasa program yang ditetapkan
oleh
(International Electrotecnic Comminssion) IEC61131-3, diantara
bahasa
bahasa program yang umum dipakai dalam bidang perindustrian,
perkantoran
dan sarana saranan pendidikan serta tempat tempat lain adalah
sebagai
berikut :
Dalam pemrograman dengan menggunakan PLC, dikenal istilah
controller cycle. Controller cycle adalah rangkaian proses yang
dilakukan CPU
PLC secara terus-menerus dan berulang-ulang. Controller cycle
ini terdiri dari 3
fase:
a. fase pertama: mengambil image dari status inputs
b. fase kedua: eksekusi program
c. fase ketiga: mengaktifkan atau menon-aktifkan output yang
ada.
Setelah fase ketiga selesai, maka kontroller akan kembali ke
fase pertama,
dan seterusnya. PLC memiliki bermacam-macam bahasa program
yang
ditetapkan oleh (International Electrotecnic Comminssion)
IEC61131-3 adalah
sebagai berikut :
a. Ladder Diagram (Diagram Tangga)
Ladder Diagram adalah bahasa pemrogramanyang dibuat dari
persamaan fungsi logika dan fungsi-fungsi lain berupa pemrosesan
data
-
atau fungsi waktu dan pencacahan. Ladder diagram terdiri dari
susunan
kontak- kontak dalam satu group perintah secara horizontal dari
kiri ke
kanan, dan terdiri dari banyak group perintah secara
verikal.Contoh dari
Ladder Diagram ini adalah kontak normaly open, kontak normaly
close,
output coil, pemindahan data. Garis vertikal paling kiri dan
paling kanan
diasumsikan sebagai fungsi tegangan, bila fungsi dari group
perintah
menghubungkan 2 garis vertikal tersebut maka rangkaian perintah
akan
bekerja
Gambar 22.Ladder diagram program
b. Function Block Diagram (FB/FBD)
Function block diagram adalah suatu fungsi-fungsi logika
yang
disederhanakan dalam gambar block dan dapat dihubungkan dalam
suatu
fungsi atau digabungkan dengan fungsi blok lain.
-
Gambar 23.Function Block Diagram diagram program
c. Statement List (STL)
Adalah bahasa program jenis tingkat rendah. Instruksi yang
dibuat
berupa susunan sederhana menuju ke operand yang berupa alamat
atau
register.
Gambar 24.Statement List program
d. Structured Text (ST) atau Structure Language (SCL)
Teks terstruktur merupakan bahasa tingkat tinggi yang dapat
memproses sistem logika ataupun alogaritma dan memungkinkan
pemrosesan system lain. Perintah umumnya menggunakan
IFTHENELSE, WHILEDO, REPEATUNTIL dll. Contoh Text
testruktur (ST).
-
Gambar 25.Structured Text program
e. Sequential Function Chart (SFC)
Bahasa Program yang dibuat dan disimpan dalam chart. Bagian-
bagian chart memiliki fungsi urutan langkah , transisi dan
percabangan.
Tiap step memiliki status proses dan bisa terdiri dari struktur
yang
berurutan.
Gambar 26.Sequential Function Chart program
C. Simatic Manager S-7
-
SIMATIC Manager adalah : aplikasi dasar untuk mengkonfigurasi
atau
memprogram.Fungsi-fungsi berikut ini dapat ditampilkan dalam
SIMATIC
Manager :
1. Set up project
2. Mengkonfigurasi dan menetapkan parameter ke hardware
3. Mengkonfigurasi hardware Networks
4. Program blocks
5. Debug dan Commission program-program
SIMATIC Manager dapat di operasikan dengan cara :
1. Offline, tidak terhubung dengan Programmable Controller
2. Online, terhubung dengan Programmable Controller
Langkah langkah Dasar Operasi Step 7
PLC STEP 7 dapat dijalankan dengan Windows dimana
akanditemukan
ICON untuk SIMATIC Manager yang merupakan starting point untuk
software
STEP 7 pada Windows Interface.
Langkah paling tepat untuk menjalankan STEP 7 adalah
menempatkan
cursor pada icon dan klik dua kali, maka Windows yang berisi
SIMATIC
Manager akan terbuka. Dari sini anda bisa mengakses semua fungsi
yang telah
di install, baik software standar maupun paket paket pilihan.
Alternatif
lainnya anda juga bisa memulai SIMATIC Manager melalui tombol
start
dalam taskbar pada Windows 95/98
1. Komponen-komponen Standar yang terdapat pada SIMATIC
Manager
-
Komponen-komponen standar sebuah Window diperagakan pada
gambar berikut :
Gambar 27: komponen-komponen sebuah Windows
Keterangan :
a. Title Bar dan Menu Bar
Title Bar dan Menu Bar selalu ditemukan pada bagian atas
Window, title bar berisi title dari window dan icon untuk
controller
windows. Sedangkan Menu Bar berisi semua menu-menu yang
tersedia
dalam Windows.
b. Tools Bar
Tools Bar berisi icon-icon (atau tombol tool) yang
menyediakan
jalan pintas yang sering kali digunakan dan sekarang ini
tersedia menu
commands melalui satu kali klik pada mouse. Sebuah deskripsi
singkat
dari fungsi dari masing masing tombol ini ditampilkan dengan
keterangan tambahan dalam status bar bila anda menempatkan
cursor
pada tombol.
-
Gunakan tombol Accesible Nodes dan S7 Memory Card jika
memungkinkan untuk membuka Windows baik dalam seluruh
komunikasi ataupun menampilkan seluruh isi memory card. Memory
card
harus dimasukkan dalam slot pada perlengkapan program anda
sebelum
isinya ditampilkan. Jika tipe-tipe akses ini tidak disediakan
dalam
konfigurasi anda, maka tombol-tombol tersebut tidak aktif dan
tampil
dalam warna abu-abu.
c. Status Bar
Status Bar menampilkan kontek/isi informasi dependen.
D. Peralatan Simatic S-7
Simatic Step 7 merupakan CPU PLC(Programable Logic
Controler)
keluaran Siemens yang paling terbaru yang dapat menangani sebuah
sistem
personal yang di program sesuai dengan kebutuhan. Dimana Disini
di pakai S7
300 CPU 314 dengan karakteristik sebagai berikut :
Overview CPU 314
For installations with medium requirements on program scope High
processing performance in binary and floating-point arithmetic
Micro memory card required to operate the CPU. CPU 314
Order No. 6AG1 314-1AG13-2AB0 Order No. based on 6ES7
314-1AG13-0AB0 Ambient temperature range -25 C to +60 C,
condensation permissible Ambient conditions Suitable for
extraordinary medial exposure (e.g. by chloric and sulphuric
atmospheres). Conformity with standard for electronic devices on
rail vehicles (EN 50155, temperature T1, category 1). Yes Technical
data The technical data are identical with the technical data of
the
-
based on modules.
Gambar 28. SIEMENS CPU 314 Series
S7 300 dapat menggantikan sistem lama masih menggunakan
S5.Dengan
S7 dapat dengan mudah untuk memodifikasi program sesuai dengan
kebutuhan.
Beberapa Keuntungan S7 300 dibanding S5.
1. Dukungan Sistem Operasi yang lebih user friendly.
2. Program berbasis Ladder yang mudah untuk di buat dan di
mengerti
3. Dukungan Spare part yang masih banyak.
S7 300bisa menggunakan lebih dari satu Digital Input dan Digital
Output
sebagai Inteface. DI dan DO yang digunakan merupakan DI dan DO
yang
support dengan CPU 314 yang digunakan. 32 x 24 Volt DI dan DO.
Dimana
karakteristik Digital Input yang digunakan :
Digital inputs For connecting standard switches and two-wire
proximity switches (BERO) Technical specifications 6ES7
321-1BP00-0AA0 Voltages and currents Load voltage L+ Rated value
(DC) 24 V Current consumption from backplane bus 5 V DC, max. 100
mA Power loss, typ. 7 W Connection point required front connectors
Cable: 6ES7 392-4Bxx0-0AA0 Terminal blocks: 6ES7 392-1xN00-0AA0
Digital inputs Number of digital inputs 64 Number of
simultanneously controllable inputs vertical installation - up to
40 C, max. 32 horizontal installation - up to 40 C, max. 64 - up to
60 C, max. 32
-
Input characteristic curve to IEC 1131, Typ 1 Input voltage
Rated value, DC 24 V for signal "0" -30...5 V for signal "1"
13...30 V
Gambar 29. Modul Digital Input dan Spesifikasinya
Digital Ouput yang digunakan :
Digital outputs For connecting solenoid valves, contactors,
low-power motors, lamps and
motor Technical specifications 6ES7 322-1BP00- 0AA0 6ES7
322-1BP50- 0AA0 Voltages and currents Load voltage L+ Rated value
(DC) 24 V 24 V Current consumption from load voltage L+ (without
load), max. 75 mA 75 mA from backplane bus 5 V DC, max. 100 mA 100
mA Power loss, typ. 6 W 6 W Connection point required front
connectors Cable: 6ES7 392- 4Bxx0-0AA0 Terminal blocks: 6ES7
392-1xN00- 0AA0 Cable: 6ES7 392- 4Bxx0-0AA0; Terminal blocks: 6ES7
392-1xN00
Gambar 30. Modul Digital Output dan Spesifikasinya
-
Gambar 31.Simatic S7
Simatic S7 yang paling cocok digunakan untuk menjalankan tugas
otomasi
yang sederhana yaitu:
1. Simatik S7.
2. Simatik S7-100.
3. S7 300U Programmable Controller.
Pada laporn ini hanya akan membahas tentang simatic S7 karna
pengontrolan portal menggunakan simatic S7. Adapun keuntungan
dari simetic
S7 adalah controller paling ekonomis untuk mengoperasikan tugas
otomasi
sederhana yang digunakan untuk tugas otomasi yang sebelunnya
hanya
dioperasikan oleh kontaktor dan relay. Rangkaian dengan hanya
beberapa
kontaktor sudah dapat diimplementasikan dan lebih ekonomis.
Fitur yang menonjol pada 57 adalah:
1. Input/output analog Onboard dengan konversi waktu yang
sangant
pendek.
-
2. Power Supply yang telah tersedia.
3. CPU terpisah dari input dan output.
4. Dapat dengan mudah menambah atau mengurangi input/output
nya
5. Networking capability sebagai stasiun aktif atau pasif dalam
SINEC L2
LAN.
Bahasa Pemograman STEP 7 memiliki opefand areas sebagai
berikut:
I Inputs interfaces dari proses ke programmable controller.
Q Outputs interfaces dan programmable controller ke proses.
F Flags memori untuk hasil lanjutan dari operasi biner.
D Data memori untuk hasil lar{utan dari operasi digital.
T Timers memori untuk mengimplementasikan waktu.
C Counters memori untuk mengimplementasikan counters.
P Peripheralsinterfaces dari proses ke programmable
controller.
K Constants mendefenisikan nilai angka.
OBs (Organization Blocks) mengatur program kontrol.
PBs (Program Blocks)menyusun program kontrol menurut fungsional
dariaspek-
aspek teknik.
SBs (Sequence Blocks)blok spesial mengontrol rangkaian program
(dapat
digunakan hanya dalam S5-95U).
FBs (Function Blocks) blok spesial dari program yang komplekDBs
(Data
blocks) menyimpan data.
E. Mekanisme Kerja Portal Scraper
-
Portal Scraper adalah alat yang digunakan untuk menarik material
Lime
Stone dan Silica Stone di Storage Indarung III. Peralatan ini
bergerak di jalur rel
yang terletak disepanjang tumpukan (pile) material. Di setiap
tumpukan lime
stone dan silica terdapat limit switch yang terletak di sebelah
rel agar pada saat
penarikan material tidak terjadi pencampuran bahan yang akan di
antar ke raw
mill menggunakan belt conveyor. portal scaper dilengkapi oleh
dua chain dimana
chain I digunakan untuk menarik material ke arah chain 2 dan
selanjutnya
ditarik oleh chain 2 tersebut untuk kemudian ditransport oleh
belt conveyor
yang juga terletak sepanjang tumpukan material tersebut. Yang
mana kedua
chain tesebut dapat bergerak keatas dan kebawah sesuai dengan
keberadaan
tumpukan material.
Gambar 32.Portal Scrapper di Area storage Lime Stone dan Silica
Stone
1. Komponen-komponen utama Portal Scrapper
a. Motor Travel
Motor Travel berfungsi untuk menjalankan Portal dari arah
kiri
ke kanan kanan atau sebaliknya dengan jalur lintasan yang
telah
-
ditentukan. Pada Portal Scraper terdapat 2 buah Motor Travel
dimana
dimana motor 1 untuk menggerakkan portal ke arah kiri dan motor
2
menggerakkan portal ke arah kanan.
b. Motor Chain
Motor chain berfungsi untuk menarik material Lime Stone dan
Silica Stone menuju belt conveyor. Pada portal scraper terdapat
2
motor Chain yaitu chain 1 dan chain 2 dimana chain 1
digunakan
untuk menarik material ke arah chain 2 dan selanjutnya ditarik
oleh
chain 2 tersebut untuk kemudian ditransport oleh belt conveyor
yang
terletak diepanjang tumpukan.
c. Motor hoist
Motor Hoist berfungsi untuk menaikkan dan menurunkan
Chain agar bisa menarik material lime stone dan silica stone
d. Motor drum kabel power
Motor drum kabel power berfungsi untuk menggulung kabel
power agar tersusun secara rapi.
e. Motor drum kabel kontrol
Motor drum kabel kontrol berfungsi untuk menggulung kabel
kontrol agar tersusun secara rapi.
f. Panel Control
Penel Control ini berperan sebagai peralatan untukmengontrol
kinerja Portal Scrapper.
2. Prinsip Kerja Portal Scrapper
-
Berdasarkan fungsinya portal scrapper berfungsi menurunkan
material
lime stone yang tersimpan di storage ke atas belt conveyor
menuju ke raw
mill.
Motor motor pada portal Scrapper bekerja secara Interlocking.
Secara
wairing diagram prinsip kerja portal scrapper dapat dilihat pada
gambar
berikut ini :
-
Gambar 33. Prinsip Kerja Portal Scraper dalam bentuk
Wairring
Ket : RS 2L04 : Return Signal Belt Conveyor
-
K1 : Chain Motor Contactor K2 : Travel Motor Contactor K3 :
Hoist Motor Contactor S1 : Selector (Auto Start, Local Auto, dan
Manual)
Dari gambar diatas terlihat bahwa portal Scrapper dapat
beroperasi dengan 3
metode start, yaitu auto start, local auto start, dan manual
start.
a. Auto Selection
Auto selection bekerja berdasarkan RS (return signal) A2L04
yang diterima dari panel transport. Portal Scrapper tidak akan
bekerja
jika belt conveyor dalam keadaan OFF.
Auto selection dapat dimulai dengan memposisikan selector
switch pada posisi Auto dan semua Circuit Breaker dalam
keadaan
ready. Saat belt conveyor ON maka signal akan masuk ke Input
PLC
sebagai perintah untuk start Portal. Dengan delay 5 detik portal
akan
beroperasi.
Secara umum kerja dari Auto selection dapat dilihat pada
gambar berikut ini :
Signal RS akan mengaktifkan relay 24VDC sehingga I 9.5
bernilai 1. Berikut kutipan leadder diagram auto selection.
-
Gambar 34. Prinsip Kerja Auto selection
Urutan kerja Auto selection.
1) Belt Conveyor A2LO4 Jalan/ON (wait 5 detik)
2) Chain Primer dan sekunder jalan
3) Motor Travel jalan ke arah berlawanan dari posisi semula.
Portal
Scrapper akan berhenti jika limit switch menyentuh
Bandul/Batas
penarikkan material
4) Motor Hoist turun hingga menyentuh Material. Dalam hal ini
lama
atau kedalaman chain turun tergantung pada tinggi/rendahnya
permukaan material. Pada portal scrapper menggunakan counter
untuk menentukan kedalaman pengerukkan.
-
5) Jika Portal Scrapper berada di sisi kanan, maka penarikkan
akan
dilakukan mulai dari sisi kanan menuju sisi kiri. Sesampai di
batas
paling kiri, portal akan menyentuh bandul.
6) Motor travel stop.
7) Motor Hoist turun dan dilanjutkan dengan jalannya travel.
b. Local Auto Selection
Pada Local auto selection portal Scrapper beroperasi setelah
menerima RS dari belt conveyor A2LO4 dan mesti menerima signal
start
dari Operator. Artinya untuk menjalankan portal scrapper,
operator harus
menekan tombol start setelah belt conveyor aktif.
Local auto selection dapat dimulai dengan jalannya belt
conveyor,
kemudian setelah 5 detik portal Scrapper akan ready, namun
belum
beroperasi. Portal scrapper akan beroperasi setelah push button
Start
ditekan.
Gambar35 . Prinsip Kerja Local Auto selection
-
Berikut urutan kerja Local auto selection :
1) Belt Conveyor A2LO4 Jalan/ON (wait 5 detik)
2) Tekan Tombol Start
3) Chain Primer dan sekunder jalan
4) Motor Travel jalan ke arah berlawanan dari posisi semula.
Portal
Scrapper akan berhenti jika limit switch menyentuh
Bandul/Batas
penarikkan material
5) Motor Hoist turun hingga menyentuh Material. Dalam hal ini
lama
atau kedalaman chain turun tergantung pada tinggi/rendahnya
permukaan material. Pada portal scrapper menggunakan counter
untuk menentukan kedalaman pengerukkan.
6) Jika Portal Scrapper berada di sisi kanan, maka penarikkan
akan
dilakukan mulai dari sisi kanan menuju sisi kiri. Sesampai di
batas
paling kiri, portal akan menyentuh bandul.
7) Motor travel stop.
8) Motor Hoist turun dan dilanjutkan dengan jalannya travel.
c. Manual Selection
Pada manual selection pengendalian Portal Scrapper dapat
dilakukan
secara tanpa berurutan. Motor chain, travel, hoist, dan drum
cable kontrol
serta power dapat aktif sendiri sendiri tanpa interlocking dari
motor lain.
Manual selection di biasanya digunakan saat masa perbaikkan.
-
Gambar 36. Prinsip Kerja Manual Selection
3. Input dan Output yang digunakan dalam Pengoperasian Portal
Scrapper
PLC belum bisa berdiri sendiri untuk menjadi otput untuk motor -
motor
listrik berdaya tinggi oleh sebab itu PLC harus didukung dengan
kontrol
magnetik atau disebut juga dengan kontaktor, kontaktor adalah
saklar
maknetik yang berfungsi apabila koil nya mendapat suplai
tegangan. Macam
macam pendukung pengoperasian portal scrapper menggunakan PLC
simatik
S7 adalah:
a. Main switch, MCB dan fuse.
Singkatan MCB adalah Mini circuit Breaker yang memiliki
fungsi
sebagai alat pengaman arus lebih. MCB ini memproteksi arus
lebih
yang disebabkan terjadinya beban lebih dan arus lebih karena
adanya
hubunganpendek. Dengan demikian prinsip dasar bekerjanya yaitu
untuk
-
pemutusanhubungan yang disebabkan beban lebih dengan relai
arus
lebih seketika digunakan electromagnet,
Gambar 37.(a) Main Switch (b) MCB1 danFuse
b. TOR (Termal Overload Realey)
Thermal relay atau overload relay adalah peralatan switching
yang
pekaterhadap suhu dan akan membuka atau menutup kontaktor pada
saat
suhu yang terjadi melebihi batas yang ditentukan atau peralatan
kontrol
listrik yang berfungsi untuk memutuskan jaringan listrik
jikaterjadi
beban lebih.
Gambar 38.Thermal Over Load
-
Terminal Kontak
95-96 NC
97-98 NO
Tabel 7.kontak Thermal Over Load
Gambar 39.TOR dab bagian-bagiannya
Gambar 40.Cara kerja TOR
Thermal overload relay (TOR) mempunyai tingkat proteksi yang
lebih efektifdan ekonomis, yaitu:
-
1) Pelindung beban lebih / Overload
2) Melindungi dmi ketidakseimbangan phasa / Phase failure
imbalance
3) Melindungi dari kerugian / kehilangan tegangan phasa /
Phase
Loss.
c. Magnetic Contactor
Kontaktor (Magnetic Contactor) yaitu peralatan listrik yang
bekerja
berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Pada Contactor
terdapat
sebuah belitan yang mana bila dialiri arus listrik akan timbul
medan
magnet pada inti besinya, yang akan membuat kontaknya tertarik
oleh
gaya magnet yang timbul tadi. Kontak Bantu NO (Normally Open)
akan
merurtup dan kontak Bantu NC (Normally Close) akan membuka.
Kontak pada Contactor terdiri dari kontak utama dan kontak
Bantu.Kontak utama digunakan untuk rangkaian daya sedangkan
kontak
Bantu digunakan untuk rangkaian kontrol.
Didalam suatu Contactor elektromagnetik terdapat kumparan
utama
yang terdapat pada inti besi. Kumparan hubung singkat berfungsi
sebagai
peredam getaran saat kedua inti besi saling melekat.
Apabila kumparan utama dialiri arus, maka akan timbul medan
magnet pada inti besi yang akan menarik inti besi dari kumparan
hubung
singkat yang dikopel dengan kontak utama dan kontak Bantu
dari
Contactor tersebut. Hal ini akan mengakibatkan kontak utama dan
kontak
bantunya akan bergerak dari posisi normal dimana kontak NO
akan
-
tertutup sedangkan NC akan terbuka. Selama kumparan utama
Contactor
tersebut masih dialiri arus, maka kontak-kontaknya akan tetap
pada
posisi operasinya.
Komponen penting pada kontaktor (Magnetic Contactor) :
1) kumparan magnit (coil) dengan simbol Al - M yang akan
bekerja
bila mendapat sumber tegangan listrik.
2) kontak utama terdiri dari simbol angka : 1,2,3,4,5, dan
6.
3) kontak bantu biasanya tediri dari simbol angka
ll,l2,l3,l4,
ataupun angka 21,22,23,24 dan juga angka depan seterusnya
tetapi angka belakang tetap dari 1 sampai 4.
Gambar 41.Kontaktor
d. Realey 220Vac &24Vdc
-
Relay adalah sebuah saklar elekronis yang dapat dikendalikan
dari
rangkaian elektronik lainnya. Relay terdiri dari 3 bagian utama,
yaitu:
1) koil : lilitan dari relay
2) common : input terminal
3) kontak : terdiri dari NC dan NO
Membedakan NC dengan NO:NC (Normally Closed) : kontak dari
relay yang dalam keadaan normal (spull relay tidak diberi
tegangan)
terhubung dengan common.NO (Normally Open) : kontak dari
relay
yang dalam keadaan normal (spull relay tidak diberi tegangan)
tidak
terhubung dengan coillmon. Bagian-bagian relay dapat diketahui
dengan
2 cara, yakni:
1) dengan cara melihat isi dalam relay tersebut
2) dengan menggunakan multimeter (Ohm)
Gambar 42.(a) Realey 220 VAC ,(b) Realey 24 VDC
e. Trafo
-
Transformator atau transformer atau trafo adalah komponen
elektromagnet yang dapat mengubah taraf suatu tegangan AC ke
taraf
yang lain.
Prinsip kerja
Transformator bekerja berdasarkan prinsip induksi
elektromagnetik.Tegangan masukan bolak-balik yang
membentangi
primer menimbulkan fluks magnet yang idealnya semua
bersambung
dengan lilitan sekunder. Fluks bolak-balik ini menginduksikan
GGL
dalam lilitan sekunder. Jika efisiensi sempurna,semua daya pada
lilitan
primer akan dilimpahkan ke lilitan sekunder.
\
Gambar 43.Hubungan primer dan sekunder Trafo
Gambar 44.(a) Trafo Step Down (b) Adaptor AC-DC
f. Terrninal kabel
-
Terminal kabel adalah alat untuk menghubungkan kawat atau
kabel.Terminal adalah tipe sederhana dari konektor listrik
yang
menghubungkan dua atau lebih kawat ke titik koneksi tunggal.
Gambar 45.Terminal Kabel
g. Push button (tombol tekan) NO & NC
Pengertian Push Bottom merupakan suatu bentuk saklar yang
seringdigunakan dalam suatu rangkaian control dan mempunyai
fungsi
sama dengan saklar-saklar lainnya pada umumnya, tetapi
memiliki
perbedaan dalam penguncian.
-
Gambar 46.Push Button
Push Bottom Normally Open ( NO ) dengan fungsi jika ditekan
bekerja (ON ), apabila dilepas akan kembali semula ( OFF ).ush
Bottom
Normally close ( NC ) dengan fungsi jika ditekan tidak bekerja (
OFF ),
apabila dilepas menjadi bekerja ( ON ).
Push Bottom mengunci, berfungsi jika ditekan bekerja ( ON )
dan
apabila dilepas tetap bekerja ( ON ), tetapi jika ditekan untuk
kedua
kalinya maka akan tidak bekerja ( OFF ).
Gambar 47.Lambang Push Bottom NO dan NC
-
h. Lampu indikator
Lampu indikator berfirngsi sebagai penanda beroperasinya
suatu
alat (komponen) lisrik
i. Limit switch
Limit switch adalah suatu alat yang berfungsi untuk memutuskan
dan
arus listrik pada suatu rangkaian, berdasarkan struktur mekanik
dari
limit switch itu sendiri. Limit switch memiliki tiga buah
terminal,
yaitu:central terminal, normally close (NC) terminal, dan
normally open
(NO) terminal. Sesuai dengan namanya limit switch digunakan
untuk
membatasi kerja dari suatualat yang sedang beroperasi. Terminal
NC,
NO, dan central dapat digunakan untuk memutuskan aliran listrik
pada
suatu rangkaian atau sebaliknya.
Pada dasarnya limit switch bekerja berdasarkan sirip saklar
yang
memutar tuas karena mendapat tekanan plunger atau tripping
slripwobbler.
-
Gambar 48.Limit Switch
4. Gabungan dari semua komponen pengoperasian portal scraper
Dalam pengontrolan portal scraper menggunakan PLC simatik S7
terdiri dari beberapa komponen, semua komponen tersebut saling
berkaitan
satu dengan yang lainnya.
Gambar 49.Pengontrolan seutuhnya
F. Pemograman Portal Scraper
1. Langkah pertama dalam membuat program adalah menyusun
sebuah
project baru sekaligus konfigurasi hardware. Kemudian memilih
modul
PLC yang akan digunakan berdasarkan I/O yang akan digunakan.
Setiap
project mencakup konfigurasi perangkat keras PLC dan program
logika
yang memiliki fungsi tertentu.
-
Langkah langkah membuat project baru adalah sebagai berikut
:
a. Klik icon SIMATIC MANAGER pada desktop
b. Klik File New Project
Gambar 50.New Project STEP 7 Wizard
c. Klik finish
2. Selanjutnya adalah memilih jenis PLC dan konfigurasi hardware
yang
akan digunakan atau disebut Stations, langkah langkahnya
adalah
sebagai berikut :
a. Klik icon project yang telah dibuat
b. Klik Insert Station Pilih SIMATIC 300 Station
Gambar 51.SIMATIC 300 Station
-
3. Hardware Configuration SIMATIC Manager Step 7
Untuk bisa masuk ke frame hardware configuration, dapat
dilakukan
dengan prosedur sebagai berikut :
a. Klik ganda icon Simatic 300 Station
b. Klik ganda icon Hardware, maka muncul frame Hardware
Configuration
Gambar 52. Frame konfigurasi Hardware SIMATIC S7
c. Klik icon Catalog, muncul frame Hardware Catalog yang
berisi 3 pilihan, yaitu : Profibus DP, Simatic 300 dan Simatic
400
Langkah langkah pengisian Hardware Component :
1) Klik tanda [+] di kiri Simatic 300
2) Klik ganda tanda Rack-300 Klik ganda Rail,muncul table
yang baris pertamanya sudah di select
-
3) Untuk memilih jenis Power Supply, di Frame Hardware
Catalog pada baris pertama, klik tanda [+] di kiri PS-300
double klik PS 307 5A, muncul di tabel tulisan PS307 5A,
dan baris pertama terselect
4) Untuk memilih Processor yang akan digunakan, klik tanda
[+] di kiri CPU-300 klik ganda CPU 314, lalu cari jenis
CPU yang digunakan, untuk project ini, pilih CPU jenis
6ES7-314-1AG13-0AB0, dan baris ke dua terselect
5) Baris ke tiga di isi dengan IM (Interface Module), baris
ini
tidak digunakan, maka baris ini dikosongkan.
6) Untuk mendaftarkan jenis DI dan DO, klik tanda [+] di
kiri
SM-300, lalu klik tanda [+] di kiri DI-300 pilih dan klik
ganda jenis DI yang digunakan, begitu juga dengan
mendaftarkan DO. Setelah DI dan DO didaftarkan, klik
tombol save, maka akan tampil di layar seperti gambar
berikut :
-
Gambar 53.Hardware Configuration Portal Scraper
4. Pemograman Portal Scraper dengan simtic S-7
Pada bagian ini, yang pertama kali harus dilakukan adalah
mendata
motor yang masuk ke dalam sistem, yaitu data alamat atau
simbol
masukan dan keluaran motor yang digunakan, juga
alamat/simbol
masukan dan keluaran non motor yang termasuk ke dalam
sistem.
Langkah langkah membuat symbol table adalah sebagai berikut
:
1) Klik ganda tanda [+] di sebelah kiri risqifajrilbook
2) Klik ganda tanda [+] di sebelah kiri SIMATIC 300 Station
3) Klik ganda tanda [+] di sebelah kiri CPU 314
4) Klik S7 Program(1), sehingga akan muncul tiga pilihan di
layar
kanan, yaitu : Source Files, Blocks dan Symbols
5) Klik ganda Symbols, yang harus diisi pada table tersebut
adalah
kolom symbol dan address, sementara kolom data type akan
-
terisi otomatis, untuk kolom Comment dapat diisi sesuai
kebutuhan, seperti pada lampiran 1.
5. Function Block Diagram (FBD) Portal Scraper
Setelah address yang dibutuhkan Kiln Thruster dibuat,
langkah
selanjutnya adalah membuat Function Block Diagram, dengan
langkah-
langkah sebagai berikut :
a. Klik ganda tanda [+] di sebelah kiri risqifajrilbook
b. Klik ganda tanda [+] di sebelah kiri SIMATIC 300 Station
c. Klik ganda tanda [+] di sebelah kiri CPU 314
d. Klik S7 Program(1), sehingga akan muncul tiga pilihan di
layar
kanan, yaitu : Source Files, Blocks dan Symbols
e. Klik ganda Blocks
f. Klik kanan pada frame Insert New Object Function, maka
akan muncul frame berikut :
Gambar 54.Frame properties Function
-
g. Klik OK
Setelah functiondibuat, maka langkah selanjutnya membuat
program pada function dengan klik ganda pada function yang
telah dibuat.
G. Permasalahan dan perawatan peralatan portal Scraper
1. Permasalahan portal scraper
a. Hilang dan munculnya signal belt conveyor (RS A2LO4)
tanpa
dikehendaki.
Dalam mode auto dan local, beroperasinya belt conveyor
menjadi
syarat utama untuk aktifn