Senin, 17 Oktober 2011

Cara Penghematan Energi Listrik Dan Air

Tips Cara Hemat Listrik PLN Menghemat Energi, Air PAM & Sumur Menjaga Kelestarian Lingkungan

Menghemat listrik adalah suatu kegiatan yang dapat membuat konsumsi energi listrik menjadi berkurang dengan berbagai cara. Selain listrik, kita perlu juga berhemat air yang kita dapat dengan cara membayar (PAM) maupun yang kita raih dengan cara gratis (sumur bor).
Dampak dari pemborosan energi listrik, air dan sumber daya lainnya umumnya bersifat negatif serta akan memberikan kerugian bagi kita semua di masa yang akan datang. Listrik yang terbatas sebagian dibangkitkan dari PLTU atau pembangkit listrik tenaga uap dan pembangkit listrik lainnya yang menimbulkan polusi bagi lingkungan hidup.
Air bawah tanah yang secara beramai-ramai dan tidak terkendali kita sedot dapat habis. Menurunnya debit air tanah mampu mempercepat intrusi air laut ke darat serta dapat menurunkan atau merembeskan tanah ke bawah sehingga lama kelamaan akan tenggelam oleh air laut.
Melihat dari dampak yang ditimbulkan dari penggunaan listrik dan air yang berlebih, maka ada baiknya kita melakukan beberapa hal di bawah ini untuk membantu menjaga kelestarian alam dari kerusakan yang serius.
A. Tips Hemat Listrik PLN
1. Matikan lampu jika kita tidak menggunakannya.
2. Gunakan lampu hemat energi yang terang (bukan bohlam lampu pijar)
3. Cabut steker listrik barang elektronik yang tidak kita gunakan. Bisa juga menggunakan stop kontak untuk mematikannya.
4. Gunakan alat penghemat listrik yang bagus.
5. Matikan lampu, tv, radio, dll saat tidur.
6. Pilih barang elektronik yang hemat listrik.
7. Ajari anak dan keluarga untuk hemat energi listrik.
8. Cabut charger ponsel saat indikator energi hp sudah penuh.
9. Gunakan energi gas lpg untuk memasak.
10. Gunakan energi matahari untuk memanaskan air, dll.

I.1 LAMPU HEMAT ENERGI

Analisa pada kehandalan suplai tenaga listrik atau disebut sebagai reliability of supply dilakukan pada catatan berapa kali gangguan dan lama padam yang terjadi pada ketiga penyulang SKTM yang mensuplai tenaga listrik ke PT. QUALRAM. Catatan kehandalan suplai tersebut ditampilkan dari Januari – Oktober 2004 seperti dibawah ini.

I.1.1 Penggantian Lampu Pijar dengan LHE

Langkah penghematan energi pada bagian penerangan (lighting) yang dapat langsung dilakukan adalah dengan cara mengganti lampu pijar berdaya besar dengan lampu hemat energi (LHE) dengan luminasi cahaya sama terangnya namun daya lebih rendah. Penghematan energi dengan metode ini dapat menghemat pemakaian daya 50-70% lebih rendah.

I.1.2 Penggunaan Ballast Dengan Losses Rendah

Pada lampu penerangan yang menggunakan ballast, dapat dilakukan langkah penggantian ballast yang memiliki rugi-rugi besar dengan ballast yang memiliki rugi-rugi lebih rendah. Pada Tabel dibawah ditampilkan efikasi beberapa jenis lampu dengan rugi-rugi ballast.
Tipe Lampu
Rentang Efikasi (lumen per Watt)
Tanpa
Rugi-rugi Ballast
Dengan
Rugi-rugi Ballast
1. Pijar
5 – 23
-
2. Tabung Fluorecent ( 10 – 65 W )
50 – 100
30 – 85
3. Fluorecent Kompak ( SL dan PL )
-
25 – 60
4. Merkuri ( 80 – 2000 W )
40 – 60
40 – 56
5. Halida Logam ( 250 – 2000 )
66 – 95
60 – 90
6. Natrium Tekanan Tinggi ( 18 – 200 W )
50 – 150
60 – 115
7. Natrium Tekanan Rendah ( 50 – 1000 W )
100 – 200
68 – 143

I.1.3 Optimasi Flux dalam Penggunaan LHE

Penerangan dapat menimbulkan panas yang berlebihan pada suatu ruangan. Gunakan lampu dengan tipe compact fluorescent (CFL) yang hanya mengkonsumsi 75% energi dan menimbulkan 70-80% lebih sedikit panas. Lampu pijar biasa memberikan 10% penerangan dan 90% panas sedangkan lampu compact fluorescent memberikan 90% cahaya dan 10% panas. Untuk disesuaikan juga lampu yang dipakai dengan tingkat luminasi ruangan sesuai dengan kebutuhan.
Jenis Kebutuhan Pencahayaan
Lux
Contoh
1. Pencahayaan untuk daerah yang tidak terus menerus dipergunakan
20
· Iluminasi minimum
50
· Parkir dan daerah sirkulasi di dalam ruangan
100
· Kamar tidur hotel
2. Pencahayaan untuk bekerja di dalam ruangan
200
· Membaca dan menulis yang tidak terus menerus
350
· Pencahayaan umum untuk per- kantoran, pertokoan, membaca, menulis
400
· Ruang gambar
3. Pencahayaan setempat untuk pekerjaan yang teliti
750
· Pembacaan untuk koreksi tulisan
1000
· Gambar yang sangat teliti
2000
· Pekerjaan secara rinci dan presisi

I.2 PENDINGIN UDARA (AIR CONDITIONER)

I.2.1 Gunakan Timer

Untuk sistem pendingin terpusat dan peralatan pendingin terpisah, pasanglah sebuah thermostat yang dilengkapi dengan penanda waktu (timer). Masukkan setting timer agar mengoperasikan pendingin hanya pada waktu diperlukan.

I.2.2 Setting Temperatur Secara Optimal

Operasikan setting pendingin pada suhu 25 oC sehingga tingkat kenyamanan tersedia dan pemakaian energi terjaga.

I.2.3 Jangan Mendinginkan Ruangan Tidak Perlu

Pasanglah sistem pendinginan terpusat (AC Sentral) hanya untuk ruangan-ruangan yang memerlukan pendinginan. Untuk ruangan tertentu dimana pendingin tidak diperlukan pada waktu yang lama, akan lebih ekonomis bila mempergunakan AC window atau AC portable.

I.2.4 Sesuai Kapasitas Dengan Luas Ruangan

Evaluasi apakah ukuran peralatan pendingin sesuai dengan luas ruangan yang didinginkan. Penggunaan kapasitas peralatan pendingin yang lebih kecil dari luas ruangan akan membuat alat pendingin bekerja terlalu berat namun kenyamanan ruangan tidak tercapai.

I.2.5 Ganti Pendingin Berusia Tua

Pada peralatan pendingin (AC) berusia lebih dari 10 tahun, pemakaian energi akan lebih besar 30-50% dibandingkan dengan peralatan pendingin terkini. Untuk itu, laksanakan program penggantian peralatan pendingin (AC) dengan pendingin hemat energi dengan teknologi terbaru. Saat membeli, perhatikan rating SEER (System Energy Efficient Rating) dari peralatan pendingin. Sebuah AC paling tidak mempunyai rating SEER tingkat 13 dari tingkatan maksimum yang mencapai 19.

I.2.6 Bersihkan Filter Secara Rutin

Pada saat pemeliharaan rutin, pastikan untuk selalu membersihkan filter udara. Filter yang kotor akan membuat pendingin bekerja lebih berat dan mengkonsumsi lebih banyak energi.

I.2.7 Penempatan Kondensor

Pada bagian Kondensor, akan lebih baik bila kondensor diletakkan pada tempat yang tidak terkena sinar matahari secara langsung. Energi yang dikonsumsi peralatan pendingin akan lebih rendah 10% pada kondensor yang tidak terkena sinar matahari secara langsung.

I.2.8 Kebersihan Lingkungan Kondensor

Pastikan ruang disekeliling kondensor bersih dari rumput, barang atau sampah yang dapat mengganggu sirkulasi udara. Terganggunya sirkulasi udara dapat menyebabkan kondensor mengkonsumsi lebih banyak energi.

I.2.9 Pemasangan Fan

Selain pendingin udara, gunakan juga fan atau kipas angin pada ruang-ruang tertentu yang tidak mutlak menggunakan pendingin (AC). Kipas angin dapat menurunkan suhu ruangan sampai 5 oC lebih rendah sehingga akan mengurangi penggunaan AC.

I.2.10 Pastikan Arah Putaran Kipas

Pastikan arah putaran kipas terarah kebawah yang akan langsung mendinginkan tubuh orang dibawah serta membawa udara panas pergi dari ruangan. Bila putaran kipas terarah menghisap ke atas tidak banyak berpengaruh pada penurunan suhu ruangan. Putaran kipas keatas akan membawa udara panas diatas turun dan menyebabkan tubuh merasa kegerahan.

I.3 PEMANAS AIR (HEATER)

I.3.1 Setting Temperatur

Turunkan setting temperatur pemanas air sampai maksimal 120 oC. Pada suhu tersebut, air sudah dalam keadaan mendidih dan bakteri pada air sudah mati sehingga air cukup steril untuk digunakan.

I.3.2 Bersihkan Endapan

Secara rutin bersihkan endapan yang ada dalam tabung pemanas dengan mengalirkan air secara lebih laju. Tindakan ini akan dapat meningkatkan effisiensi pemanas dan mengurangi konsumsi listrik atau gas.

I.3.3 Isolasi Panas

Pastikan isolasi panas pada alat pemanas masih terpasang dengan baik. Isolasi akan mencegah panas yang ditimbulkan heater terbuang percuma di udara. Pemasangan isolasi yang baik akan meningkatkan efisiensi pemanas.

I.4 PERALATAN KOMPUTER

I.4.1 Timer untuk Turn Off

Configure your monitor to turn off after 20 minutes (or less) of inactivity, and your hard drive to turn off after 30 minutes of inactivity.

I.4.2 Mode Operasi Standby

Matikan komputer, monitor dan printer saat anda pergi atau aktifkan mode operasi standby setiap saat anda meninggalkan kantor lebih dari dua jam. Mengaktifkan screen saver bukan suatu langkah penghematan energi, monitor akan tetap beroperasi secara penuh.

I.4.3 Membeli Komputer Baru

Bila membeli komputer baru, pertimbangkanlah untuk membeli laptop bila memungkinkan. Laptop memakai lebih sedikit energi dibandingkan dengan komputer desktop dan cenderung lebih cocok untuk kebanyakan orang, kecuali bila banyak dipakai untuk mengetik. Pertimbangkan untuk membeli monitor tipr flat panel karena hanya menggunakan 1/3 energi dibandingkan dengan monitor biasa.

I.4.4 Sistem Operasi

Beberapa operating system seperti Windows ME dan Windows 2000 memiliki fitur “system hibernate”, yang dapat merekam sebelum dimatikan. Saat komputer kembali diaktifkan, seluruhnya kembali pada keadaan semula.

I.5 ESCALATOR DAN LIFT

I.5.1 Penggunaan Sensor Operasi Pada Escalator

Penghematan energi dapat dilakukan dengan mengatur operasi eskalator pada saat tidak ada orang yang menggunakannya. Untuk itu, perlu dilakukan pengaktifan mode operasi standby pada saat tidak ada orang yang menggunakan eskalator. Pengaktifan mode standby ini dapat dilakukan pada eskalator untuk lokasi tertentu, jam operasi tertentu dan hari operasi tertentu disesuaikan dengan ritme tingkat kepadatan pengguna.


I.5.2 Pengaturan Kecepatan Pada Escalator

Pada operasi eskalator, daya yang dikonsumsi oleh peralatan bergantung pada jumlah orang yang menjadi beban dan pada kecepatan jalan eskalator. Pada Gambar dibawah ini terlihat bahwa pada kecepatan menentukan jumlah energi yang diperlukan. Penyesuaian kecepatan yang tepat akan dapat memberikan penghematan energi dengan tetap menjaga kenyamanan pengguna.

I.5.3 Optimasi Setting Beban Penyeimbang Pada Lift

Pada peralatan lift biasa terpasang beban penyeimbang untuk operasi dari lift. Beban penyeimbang tersebut umumnya disetel pada setting 50% dari beban maksimum lift. Dari beberapa pengukuran, setting beban penyeimbang dapat disetel pada 35% beban maksimum lift yang akan dapat menghemat energi listrik sampai 13%. Pada gambar dibawah ditampilkan pemakaian energi oleh lift pada operasi naik dan turun dan pada variasi beban berbeda.
<!–[if supportFields]> SEQ Gambar * ARABIC <![endif]–>

I.6 BANGUNAN GEDUNG

I.6.1 Eksterior Gedung

Untuk warna bagian eksterior gedung, utamakan penggunakan warna-warna cerah. Merujuk pada beberapa literatur, warna gelap pada eksterior gedung dapat meningkatkan biaya pendingin sampai 20% dibandingkan dengan gedung yang menggunakan warna cerah.

I.6.2 Tempatkan Tanaman Peneduh

Penempatan tanaman peneduh pada tempat yang tepat dan biasa terekspose sinar matahari akan dapat mengurangi suhu didalam ruangan sampai 20% dan mengurangi pemakaian energi sampai 40%.

I.6.3 Memasang Solar Screen

Solar Screen atau layar penahan sinar matahari adalah sebuah jaring-jaring yang dapat lebih memantulkan sinar matahari dibandingkan dengan tirai biasa. Pilihlah screen atau layar yang tidak terlalu menahan banyak cahaya agar pencahayaan didalam ruangan tetap terjaga.

I.6.4 Memasang Lapisan Film Pemantul

Merujuk pada Komisi Energi California, 30% dari kebutuhan pendinginan bangunan tergantung dari seberapa besar energi sinar matahari yang masuk melalui kaca. Lapisan film pemantul akan memantulkan panas sinar matahari dari jendela dan menahan 40-60% panas tanpa mengurangi terang cahaya yang masuk kedalam ruangan.

B. Tips Hemat Air PAM
1. Gunakan toilet yang bisa mengatur besar kecil pengeluaran air.
2. Cuci kendaraan seperti mobil dan motor di tempat cuci yang menggunakan air pam atau air bawah tanah yang membayar pajak.
3. Mandi dengan pancuran air.
4. Memakai mesin cuci pakaian otomatis yang hemat air.
5. Minum dari air kemasan yang higienis.
6. Mengawasi jalur pipa air jangan sampai bocor.
7. Menggunakan air bekas mandi dan cuci untuk menyiram tanaman di pagi dan sore hari (gunakan sabun yang ramah lingkungan).
8. Matikan keran air ketika sedang sabunan, mencuci piring, dsb.
9. Buat sumur resapan air pada tempat tinggal kita untuk mengganti air yang kita konsumsi.
10. Tidak membuang-buang air seenaknya.

Makalah Mesin Bubut


RANCANG BANGUN INSTALASI SISTEM
KONTROL PADA OTOMASI MESIN BUBUT ALPINE-350
Oleh
Awaludin Setiawan
Politeknik Negeri Semarang

ABSTRAK
RANCANG BANGUN INSTALASI SISTEM KONTROL PADA OTOMASI MESIN BUBUT ALPINE-350.
Pusat Teknologi Reaktor dan Keselamatan Nuklir terdiri dari beberapa bidang, khusus untuk peralatan bengkel yang dikelola Bidang Operasi Fasilitas. Peralatan tersebut salah satunya adalah mesin bubut dengan pengoperasian secara konvensional. Seiring dengan perkembangan zaman, mesin bubut dituntut untuk menghasilkan benda kerja dengan presisi tinggi. Untuk memecahkan masalah tersebut maka retrofit mesin bubut harus dimodifikasi unjuk kerja manual menjadi Numerical Control (NC), belum menggunakan sistem Computer Numerically Controlled (CNC) yaitu menggunakan komputer secara keseluruhan. Untuk menunjang agar mesin bubut bekerja secara optimal maka dibuat sistem operasional dengan menggunakan beberapa komponen untuk menunjang bekerjanya sistem kontrol dengan baik. Sistem kontrol tersebut salah satunya adalah seperangkat Program Logic Control (PLC) lengkap dengan asesorisnya yang yang berfungsi untuk mengoperasikan motor servo dalam pembuatan benda kerja, alat pendukung lainnya seperti kontaktor, relai 24 volt AC dan DC serta komponen trafo step down sebagai suplay untuk PLC. Catu daya yang dibutuhkan berupa arus bolak-balik dan
searah. Dengan retrofit mesin bubut menjadi NC pengoperasian mesin menjadi lebih efisien dan ketelitian mesin dapat ditingkatkan serta tidak tergantung terhadap ketrampilan seseorang operator.Kata kunci: Retrofit, mesin bubut, PLC, kontaktor, relai
ABSTRACT
INSTALLATION DESIGN OF CONTROL SYSTEM ON AUTOMATION LATHE MACHINE
ALPINE-350.
 Center for Reactor Technology and Nuclear Safety consists of several fields, especially for equipment repair shop run by Field Operations Facility. The equipment had been one of them is a lathe with a conventional operation. Along with the development of the age, lathe machine required to produce workpieces with high precision. To solve these problems then the lathe retrofit performance must be modified manually into the Numerical Control (NC), yet uses a system of Computer Numerically Controlled (CNC) that is using the computer as a whole. To support the lathe in order to work optimally, the system was made operational by using several components to support the control system works well. The control system is one of them is a set of Program Logic Control (PLC) complete with accessories that are used to operate the servo motor in the manufacture of workpieces, and other supporting devices such as contactors, relays 24 volt AC and DC as well as step-down transformer components as the supply for the PLC. The power supply is needed in the form of alternating current and DC current. With retrofit into NC lathe machine operations become more efficient and precision machinery can be enhanced and less dependent on operator skill. Keywords: Retrofit, lathe machine, PLC, contactor, relay.

PENDAHULUAN
Mesin bubut, terlihat pada Gambar 1,merupakan suatu alat atau mesin yang memerlukan catu daya yang dipergunakan untuk mendeformasikan dan memotong material ke dalam bentuk, ukuran produk atau benda kerja sesuai dengan yang dikehendaki. Ketika mesin perkakas sedang dioperasikan untuk pembuatan suatu benda kerja, program instruksi dapat diberikan pada mesin tersebut untuk memproses pembuatan benda kerja tersebut. Subbidang Elektromekanik pada Bidang Operasi Fasilitas-PTRKN mengelola berbagai mesin perkakas seperti mesin frais, bubut, tekuk, gerinda, crane, las, dan sebagainya. Peralatanperalatan tersebut dibuat pada tahun 1986-an, seluruh mesin yang ada di Pusat Teknologi Reaktor dan Keselamatan Nuklir masih menggunakan sistem manual atau konvensional[1]. Seiring dengan perkembangan zaman, mesin tersebut dituntut untuk menghasilkan benda kerja dengan ketelitian tinggi. Untuk memecahkan masalah tersebut, kegiatan retrofit mesin-mesin tesebut harus dilakukan dengan cara memodifikasi unjuk kerja manual atau konvensional menjadi (CNC). Selain ketelitian yang tinggi sistem NC atau CNC juga memberikan keuntungan lain berupa penghematan waktu.Kegiatan retrofit mesin bubut merupakan kegiatan besar yang meliputi kegiatan mekanik, elektrik/instrumentasi dan pemrograman. Hingga saat ini, kegiatan retrofit telah berhasil diselesaikan dengan mengubah sistem kerja mesin bubut dari konvensional menjadi NC. Sehingga untuk mengoperasikan mesin bubut Alpine-350 dalam pembuatan benda kerja gerakan eretan arah radial dan arah aksial pada mesin bubut dilakukan oleh motor servo. Sistem operasi motor servo pada kedua eretan tersebut dikendalikan oleh PLC dengan pemrograman menggunakan software APM yang telah diinstall pada perangkat komputer.Makalah ini membahas tentang instalasi system kontrol, dimana instalasi tersebut terdiri beberapa komponen yang dirangkai menjadi satu kesatuan untuk mengotrol gerakan motor servo dan ditempat dalam satu panel. Otak kontrol ini menggunakan PLC, karena pada retrofit mesin bubut masih mengubah sistem operasi konvensional menjadi NC jadi belum menggunakan komputer secara keseluruhan.
Gambar 1. Mesin Bubut
METODOLOGI
Bahan dan Alat
- Panel ukuran 50cm x 70cm x 30cm.
- PLC lengkap dengan asesorisnya.
- Catu Daya
- Bor magnetik.
- Mur baut pengikat.
- Solder.
- Multimeter.
- Kabel, tombol NC NO, timah, key lock, label.
Prosedur
Dalam kegiatan rancang bangun instalasi sistem kontrol pada otomasi mesin bubut tipe
Alpine-350, langkah pertama yang dilakukan adalah pembuatan gambar untuk merencanakan penempatan komponen-komponen yang akan
dipasang pada panel kontrol seperti terlihat pada Gambar 2. Kemudian dilanjutkan pengeboran lubang baut pada lembaran panel sesuai dengan posisi lubang baut pada komponen sehingga komponen dapat dipasangkan tanpa menemui kendala. Pemasangan komponen harus dikerjakan dengan hati-hati sebab PLC merupakan komponen yang mudah rusak. Urutan kegiatan yang dilakukan saat pemasangan komponen pada panel control dalam penginstalasian seperti (a) pemasangan servo drive untuk motor X (arah radial) dan motor Y (arah aksial), (b) pemasangan kontaktor catu daya utama dan kontaktor servo drive, (c) pemasangan terminal kabel power , terminal data dan sekring,
(d) pemasangan trafo step down, (e) pemasangan perangkat PLC. Setelah komponen-komponen tersebut terpasang dengan benar, dilanjutkan dengan kegiatan pengkabelan atau penginstalasian sehingga seluruh komponen tersebut terhubung sesuai dengan yang direncanakan.
Gambar 2. Penempatan komponen pada panel
Gambar disain rangkaian sistem catu daya
merupakan acuan dalam kegiatan penginstalasian, dengan mengacu gambar disain tersebut dapat menghindari terjadinya kesalahan penginstalasian terutama untuk instalasi data dan instalasi catu daya, karena instalasi data menggunakan tegangan
rendah dan mudah terpengaruh induksi listrik.Sedangkan instalasi catu daya menggunakan tegangan AC 220 volt dan 24 volt, serta tegangan DC 24 volt. Catu daya atau sumber-sumber tegangan tersebut akan digunakan oleh komponenkomponen pada panel kontrol dan motor servo, prinsip kerja disain sistem catu daya otomasi mesin
bubut ditunjukan dalam Gambar 3.
Untuk keamanan, maka digunakan sekering pada tiap jalur. Jalur ini dilengkapi dengan kunci pengaman (key lock) melalui sebuah kontaktor. Key lock inilah yang harus dihidupkan pertama kali ketika operator akan mengoperasikan mesin bubut. Dengan adanya key lock ini mesin bubut dapat dikunci sehingga tidak sembarang orang dapat mengoperasikannya tanpa sepengetahuan penanggung jawab mesin bubut tersebut.
Gambar 3. Rangkaian sistem catu daya
Disain rangkaian kontrol seperti terlihat pada Gambar 4, merupakan prinsip kerja kontrol pada otomasi mesin bubut tipe Alpine-350. Untuk kerja sistem kontrol otomasi mesin bubut ini adalah sebagai berikut :
- Apabila tombol ON ditekan, maka pada koil start akan mendapatkan arus yang
mengakibatkan koil start terjadi medan magnet kemudian akan menarik tuas pada start M1 dan start M2 bersamaan, dan arus listrik mengalir pada kontaktor servo X dan servo Y. Ry1, Ry2 dan MCX,MCY menutup sehingga jika tombol ON dilepas servo X dan servo Y masih tetap dialiri arus.
- Apabila tombol OFF ditekan, maka arus yang melalui servo X dan servo Y terputus seketika itu juga MCX dan MCY terbuka. Akibatnya servo X dan Y tetap tidak berfungsi walaupun tombol OFF dilepas.
- Apabila salah satu dari kedua motor servo mengalami gangguan (terjadi error) maka servo akan membuka saklar Ry1 pada motor servo X atau saklar Ry2 pada motor servo Y tergantung motor mana yang mengalami gangguan yang mengakibatkan motor yang mengalami gangguan berhenti.
Gambar 4. Rangkaian sistem kontrol
TEORI DASAR
Numerical control atau biasa disingkat NC mempunyai arti kontrol numerik merupakan system otomatisasi mesin perkakas melalui pemrograman dan dapat disimpan dimedia penyimpan elektronik berupa flash disk, CD, memory card atau hardisk eksternal. Hal ini berbeda dengan system pengoperasian mesin perkakas konvensional dimana untuk megoperasikan mesin tersebut dikontrol dengan putaran tangan atau otomatisasi sederhana menggunakan cam. Mesin NC pertama diciptakan pertama kali sekitar tahun 1940 dan 1950, dengan memodifikasi mesin perkakas biasa.Modifikasi tersebut dilakukan dengan menambahkan motor yang akan menggerakan pengontrol mengikuti titik-titik yang dimasukan kedalam sistem oleh perekam kertas. Mesin perpaduan antara servo motor dan mekanis ini segera menggantikan sistem konvensional dan kemudian berkembang lagi dengan menggunakan komputer digital sebagai sarana pengoperasiannya sehingga terwujudlah mesin perkakas modern yang disebut mesin Computer Numerical Control (CNC) yang dikemudian dapat merevolusi proses
pembuatan benda kerja berdasarkan desain[2].Mesin CNC tersebut mempunyai hubungan yang sangat erat dengan program CAD, hal ini dikarenakan bahasa pemrograman mesin CNC yaitu G-Code dapat diperoleh dengan mengkonversi model tiga dimensi menjadi G-Code.Mesin-mesin CNC dibangun untuk dapat menjawab tantangan di dunia manufaktur modern, dengan mesin CNC, ketelitian suatu produk dapat dijamin hingga 0,01 mm dan pengerjaan produk masal dengan hasil yang sama serta waktu pengerjaan cepat dapat dilakukan.Kegiatan peningkatan kinerja mesin bubut dalam bentuk retrofit mesin dari manual menjadi NC meliputi kegiatan di bidang mekanik, elektrik / instrumentasi dan pemrograman. Kegiatan mekanik meliputi perubahan sistem penggerak yang semula
digerakkan secara manual oleh operator diganti dengan motor servo. Dengan adanya motor servo sebagai penggerak sehingga dibutuhkan dudukan motor servo, kopling, dan panel kontrol yang berisikan perangkat instrumentasi sebagai system operasi motor servo. Kegiatan elektrik / instrumentasi meliputi penentuan trafo step down dari 380 / 220 volt menjadi 220 / 110 volt tiga fase, koneksi sistem arus kuat, pengkabelan dari motor servo ke driver dan lain-lain. Bagian akhir dari rangkaian kegiatan retrofit adalah pemrograman,setting dan kalibrasi sistem mekanik dan numerik.Seluruh rangkaian kegiatan berjalan saling mendukung satu sama lain sehingga menghasilkan satu mesin bubut dengan sistem kontrol yang baru dan berbasis pada Progrmable Logic Controller (PLC) dengan menggunakan software APM untuk pengoperasiannya. Secara umum penambahan sistem kontrol NC ditunjukkan pada Gambar 5 di bawah ini[3].
Gambar 5. Prinsip kerja sistem kendali NC untuk mesin bubut
Modifikasi yang dilakukan pada mesin bubut tipe Alpine-350 yaitu dengan menggantikan gerakan manual operator pada engkol eretan arah radial dan aksial dengan motor servo yang dikontrol oleh sistem kendali NC melalui driver motor. Gerakan motor dapat diprogram dengan software APM sesuai dengan yang dikehendaki oleh operator melalui perangkat komputer. PLC merupakan sistem yang dapat memanipulasi,mengeksekusi, dan atau memonitor keadaan proses pada laju yang amat cepat dengan dasar data yang bisa diprogram dalam sistem berbasis mikroprosesor integral[4] . PLC menerima masukan dan menghasilkan keluaran sinyal-sinyal listrik untuk mengendalikan suatu sistem. Dengan demikian besaran-besaran fisika dan kimia yang dikendalikan sebelum diolah oleh PLC, akan diubah menjadi sinyal listrik baik analog maupun digital, yang merupakan data dasarnya. Karakter proses yang dikendalikan oleh PLC sendiri merupakan proses yang sifatnya bertahap, yakni proses itu berjalan urut untuk mencapai kondisi akhir yang diharapkan. Bentuk fisik PLC seperti terlihat pada Gambar 6 dibawah ini.
Gambar 6. Rangkaian PLC
Kontaktor, seperti pada Gambar 7, yang digunakan pada retrofit mesin bubut berfungsi sebagai saklar elektronik untuk menggerakan motor yang mempunyai daya besar dan tegangan 220 volt, koil untuk mengendalikan kontaktor bertegangan 24 volt AC, tegangan koil ini cukup aman dari bahaya sengatan listrik apabila terjadi kecelakaan kerja pada operator. Unjuk kerja kontaktor magnetis sama dengan relay elektromekanis (EMR) yaitu kontaktor bekerja apabila kumparan diberi catu daya listrik. Untuk kontaktor magnetis tiga phasa hanya digunakan untuk harus bolak-balik (AC) dapat mensuplai daya cukup besar dan arus kuat sedangkan relay elektromekanis umumnya digunakan pada rangkaian elektronika dengan daya relatif kecil arus lemah tegangan searah (DC).Keduanya mempunyai keistimewaan penting yang umum yaitu kontaktor bekerja apabila kumparan diberi energy[5]. National Electrical Manufacture Assosiation (NEMA) mendefinisikan kontaktor magnetis sebagai alat yang digerakkan secara magnetis untuk menyambung atau memutuskan secara berulang-ulang rangkaian daya listrik dengan tanpa merusak pada beban yang dapat berupa lampu, pemanas, transformator, motor listrik dan lain-lain.
Gambar 7. Kontaktor tiga fasa dan relay
HASIL
Mesin bubut berupa konversi mesin bubut konvensional menjadi mesin bubut berbasis NC dapat meningkatkan kinerja mesin baik dalam hal efisiensi pengoperasian maupun tingkat ketelitian.Penggunaan motor servo sebagai penggerak eretan radial dan eretan aksial merupakan pilihan yang tepat karena pengoperasian motor servo mudah dilakukan dengan menggunakan PLC dan pemrograman menggunakan software APM.Pengoperasian PLC sangat tergantung dari instalasi atau pengkabelan yang menghubungkan komponen-komponen termasuk PLC dalam suatu panel kontrol, dengan demikian rancang bangun instalasi sistem kontrol perlu dilakukan untuk mendukung kegiatan retrofit mesin bubut tersebut.Rancang bangun instalasi sistem control pada otomasi mesin bubut terdiri dari instalasi catu daya yang berfungsi memberikan catu daya listrik pada komponen-komponen dan instalasi control yang berfungsi mengatur beroperasinya komponenkomponen, dimana instalasi sistem kontrol tersebut ditempatkan dalam suatu panel kontrol .
Pengujian mesin bubut NC hasil modifikasi dilakukan dengan cara mengoperasikan mesin untuk melakukan pembubutan arah radial dan aksial pada benda kerja berupa besi silinder pejal dan didapatkan hasil pembubutan yang cukup memuaskan. Dengan demikian kegiatan retrofit mesin bubut yang bertujuan untuk meningkatkan kinerja mesin bubut telah berhasil diselesaikan dengan baik dan benar,
dan untuk rencana selanjutnya akan dilakukan peningkatan sistem pengoperasian mesin bubut dari NC menjadi CNC.


KESIMPULAN
Sistem control pada mesin bubut tipe Alpine-350 perlu dilakukan untuk mendukung peningkatan kinerja mesin bubut.Peningkatan kinerja berupa otomasi mesin bubut berbasis Numerical Controller dapat mengurangi ketergantungan terhadap ketrampilan seseorang operator tertentu dalam mengoperasikan mesin bubut. Kegiatan pengembangan mesin bubut selanjutnya menjadi mesin berbasis Computer Numerical Controller siap untuk dilakukan.


DAFTAR PUSTAKA
1. SATMOKO, A., “Optimalisasi Laboratorium dan Fasilitas Dukung Teknologi dan
Keselamatan”, Usulan Kegiatan PTRKN, 2009.
2. HAFID, A., “Otomasi Mesin Bubut dengan Kontrol Numerik Tahap 2 dan Optimalisasi Peralatan Bengkel”, Usulan Sub kegiatan PTRKN, Agustus 2009.
3. ANONYMOUS, ”Mecapion HX-Model System H/W”, Dalseo–Gu, Daegu, Korea, 2007.
4. TJAHJONO, A., “Programmable Logic Controller”, Politeknik Elektronika Negeri
Surabaya, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, 1998.
5. SUMANTO, “Generator Sinkron dan Motor Sinkron ”, Yokyakarta.