12

BAB III

PERANCANGAN SISTEM

Pada bab ini akan dijelaskan mengenai gambaran sistem, perancangan

sistem dari perangkat lunak sistem Purging Valve: mode manual, mode auto,

proteksi saat chokeup, Algoritma serta Function Block sistem Purging Valve pada

masing – masing pipa.

3.1. Gambaran Sistem

Sistem yang dibuat adalah tentang pembuatan sistem kendali purging

valve untuk mencegah adanya sumbatan pada pipa penyalur tembakau dari mesin

feeder ke mesin maker di PT. Djarum Kudus. Dalam pendistribusian tembakau,

PT Djarum menggunakan sistem pneumatic feeding(prinsip perpindahan

pergerakan udara). Tembakau dari mesin feeder dilewatkan melalui pipa menuju

ke mesin maker. Dari sistem pendistribusian yang sebelumnya hanya

menggunakan pipa secara langsung tersebut, sistem penyaluran tersebut muncul

masalah ketika proses pendistribusian tembakau. Masalah yang dihadapi yaitu

ketika tembakau dihisap dari mesin feeder menuju mesin maker (proses feeding),

tembakau sisa penghisapan proses feeding tersebut masih ada yang tertinggal di

pipa penyalur tembakau dan mengakibatkan penyumbatan pada pipa. Untuk

membersihkan diperlukan purging valve sebagai pembersih pada saluran

tembakau pada proses pembuatan rokok.

Sistem yang direalisasikan dalam skripsi ini adalah sebuah sistem yang

digunakan untuk menjaga pipa penyalur tembakau dari feeder ke maker tetap

bersih dan tidak ada tembakau yang tergumpal di dalam pipa. Untuk menjaga pipa

agar tetap bersih, maka digunakan sistem komunikasi pada sensor mesin maker

dan mesin feeder ketika sensor pada mesin maker memberi sinyal demand /

request (kondisi tembakau pada mesin maker kosong) maka mesin feeder tidak

secara langsung menyalurkan tembakau, namun terjadi proses flushing dimana

13

udara menyapu bersih tembakau yang tersisa di pipa. Setelah beberapa detik maka

valve purging akan tertutup dan pipa akan menyalurkan tembakau ke mesin maker

lalu akan terbuka kembali setelah proses feeding selesai.

Berikut adalah diagram blok gambaran sistem keseluruhan. Pada diagram

blok terdapat tiga bagian yaitu bagian HMI yang bergaris merah putus-putus

dikerjakan oleh Justinus Alvin K.H (612014006), bagian pembuatan Panel beserta

pengkabelan dari hardware input dan output keseluruhan oleh Stanislaus Adrian

P.P (612014023), dan sistem yang dibuat pada skripsi ini pembuatan sistem

kendali Purging Valve, dan yang didalam kotak putus-putus berwarna hitam

merupakan diagram blok dari sistem yang dibuat :

Gambar 3.1 Diagram Blok sistem keseluruhan

14

3.2. Perancangan Perangkat Lunak

Pada perancangan perangkat lunak dari sistem purging valve akan

dijelaskan bagaimana diagram alir dari sistem mode manual dan auto beserta

proteksi ketika berada pada kondisi choke up.

Tabel 3.1 Tabel Kebenaran airlock dan flap

Airlock Flap Proses

0 0 wait request feed

1 0 flushing

1 1 feeding

3.2.1. Sistem Mode Manual

Berikut ini adalah penjelasan diagram alir yang terdapat pada Gambar 3.2 :

1. Sistem akan berjalan ketika sistem menerima sinyal masukan dari Human

Machine Interface (HMI).

2. Ketika variabel Mode manual bernilai 1, maka sistem akan memulai

sistem mode manual

3. Sistem dapat melakukan eksekusi dengan mengubah posisi airlock dan

flap purging menjadi terbuka atau tertutup sesuai dengan sinyal perintah

masukan yang diinginkan dari HMI.

4. Airlock pada mesin maker akan terbuka ketika variabel untuk kontrol

airlock bernilai 1 dan tertutup ketika bernilai 0.

5. Demikian juga dengan flap purging akan tertutup ketika bernilai 1 dan

flap berada pada posisi terbuka(posisi awal) ketika variabel bernilai 0.

6. Jika sistem tidak mendapat masukan dari HMI, maka sistem berada pada

posisi idle / standby menunggu sinyal masukan.

15

Gambar 3.2 Diagram alir sistem mode manual

3.2.2. Sistem Mode Auto

Berikut ini adalah penjelasan diagram alir yang terdapat pada Gambar 3.3 :

1. Sistem mode auto adalah sistem mendapat masukan dari Human Machine

Interface (HMI) untuk start mode auto dan enable pipa mana yang akan

dikontrol.

HMI

16

2. Sistem akan menunggu perintah apakah ada sinyal request

demand(tembakau di mesin maker kosong).

3. Jika ya, maka sistem akan masuk ke dalam proses max feeding(45 detik).

Jika tidak, maka sistem akan terus menunggu sampai adanya sinyal

request tembakau dari mesin maker.

4. Delay feeding(45s) berjalan serentak dengan terbukanya Airlock dan

aktifnya delay <5s. Ketika delay <5s berjalan, flap/valve menutup dan

mengaktifkan delay proses feeding selama 40s.

5. Namun ketika <40s, sensor full pada mesin maker mendeteksi sinyal

full(bernilai 1), maka sistem akan tetap secara otomatis masuk ke proses

end feeding.

6. Ketika proses feeding selesai, sistem akan melakukan pengecekan, apakah

terdapat sumbatan(choke up).

7. Jika ya, maka sistem akan masuk ke proses end feeding yaitu flap purging

akan terbuka sampai sensor tidak mendeteksi adanya sumbatan lalu sistem

akan kembali ke awal dan melakukan pengecekan sinyal request kembali.

17

Gambar 3.3 Diagram alir sistem mode auto

18

3.2.3. Sistem ketika mengalami kondisi Choke up (ada penyumbatan)

Gambar 3.4 Bagian diagram alir mode auto ketika sistem proteksi Choke Up

Berikut adalah penjelasan diagram alir pada Gambar 3.4 :

1. Sistem auto memiliki proteksi untuk kondisi dimana jika pada saat

proses feeding sedang berjalan tiba – tiba sensor untuk pendeteksi

choke up mendeteksi terjadi sumbatan pada pipa (sensor bernilai 1).

2. Saat terjadi penyumbatan, flap pada purging valve akan

terbuka(variabel bernilai 0) sampai tidak mendeteksi kondisi choke up

lagi, lalu sistem auto akan dimulai kembali dari awal/reset dari awal

sistem auto.

FEEDING

19

3.3 Algoritma Sistem Purging Valve

Gambar 3.5 Variabel pada function block algoritma purging valve

20

Gambar 3.6 Ladder Diagram algoritma sistem Purging Valve

21

Gambar 3.7 Ladder Diagram algoritma sistem Purging Valve

22

Gambar 3.8 Ladder Diagram algoritma sistem Purging Valve

Jika dilihat dari Gambar 3.5 hingga Gambar 3.8, algoritma dari sistem

purging valve dimulai dari variabel untuk menerima sinyal masukan dari Human

Machine Interface(HMI) berupa tombol enable, buka / tutup airlock dan flap

purging pada mode manual, dan timer untuk mengkontrol airlock dan flap

purging secara otomatis pada mode otomatis untuk masing-masing pipa, serta

variabel sinyal masukan dari Panel berupa tombol start.

Algoritma sistem pada mode manual, sistem dapat melakukan eksekusi

dengan mengubah posisi airlock dan flap purging(baris 10-13) menjadi terbuka

atau tertutup sesuai dengan sinyal perintah masukan yang diinginkan dari

23

HMI(gambar 3.8). Airlock pada mesin maker akan terbuka ketika variabel untuk

kontrol airlock bernilai 1 dan tertutup ketika bernilai 0. flap purging akan tertutup

ketika bernilai 1 dan flap berada pada posisi terbuka(posisi awal) ketika variabel

bernilai 0.

Algoritma sistem untuk mode auto (gambar 3.6 dan gambar 3.7) akan

menunggu perintah apakah ada sinyal request demand (tembakau di mesin maker

kosong). Jika ya, maka sistem akan masuk ke dalam proses feeding (45detik). Jika

tidak, maka sistem akan terus menunggu sampai adanya sinyal request tembakau

dari mesin maker. Setelah proses feeding selesai, sistem akan melakukan

pengecekan, apakah terdapat sumbatan(choke up). Jika ya, maka sistem akan

masuk ke proses end feeding yaitu flap purging akan terbuka sampai sensor tidak

mendeteksi adanya sumbatan lalu sistem akan kembali ke awal dan melakukan

pengecekan sinyal request kembali.

Gambar 3.9 Ladder Diagram algoritma choke up

Algoritma sistem Purging Valve diakhiri dengan algoritma untuk

menerima sinyal masukan dari sensor pressure yang bernilai 1/0 (gambar 3.9),

dan berfungsi sebagai pendeteksi ada nya sumbatan (choke up) pada masing-

masing pipa. Jika algoritma menerima masukan dari sensor pressure, maka flap

purging akan terbuka/dibocorkan selama 1 detik, lalu proses feeding berlanjut

kembali seperti sebelumnya.

3.4 Function Block algoritma Sistem Purging Valve

Algoritma dari sistem purging valve diatas, yakni Gambar 3.5 hingga

Gambar 3.9 kemudian dimasukkan dalam bentuk function block ladder (gambar

3.10 hingga gambar 3.12) untuk setiap masing-masing pipa. Function block

24

tersebut aktif jika telah memenuhi syarat(proteksi) yang berupa sinyal masukan

dari tombol power, untuk variabel-variabel: Enable, Sg_demand, sensorfull,

dan seterusnya (sisi kiri dari function block) kemudian masuk ke algoritma/logika

sistem purging valve dan menghasilkan output berupa sinyal untuk kendali

airlock, flap purging, serta nilai timer.

Gambar 3.10 Function Block algoritma sistem Purging Valve pipa 1 dan pipa 2

25

Gambar 3.11 Function Block algoritma sistem Purging Valve pipa 3 dan pipa 4

26

Gambar 3.12 Function Block algoritma sistem Purging Valve pipa 5 dan 6