![Laporan KP [PDF]](https://pdfs.asia/img/200x200/laporan-kp-a64e45c2ab7240.jpg)
19 0 2 MB
SISTEM KONTROL METAL DETECTOR DAN MAGNET SEPARATOR SEBAGAI PENGAMAN AREA RAW MILL P10 PT INDOCEMENT TUNGGAL PRAKARSA Tbk. PALIMANAN, CIREBON
Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat kelulusan mata kuliah Praktik Kerja Lapangan pada semester VII di Program Studi D4 Teknik Otomasi Industri Jurusan Teknik Elektro
Oleh : GUMILAR HARSYA PUTRA NIM 121364015
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2015 i
SISTEM KONTROL METAL DETECTOR DAN MAGNET SEPARATOR SEBAGAI PENGAMAN AREA RAW MILL P10 PT INDOCEMENT TUNGGAL PRAKARSA Tbk. PALIMANAN, CIREBON
Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat kelulusan mata kuliah Praktik Kerja Lapangan pada semester VII di Program Studi D4 Teknik Otomasi Industri Jurusan Teknik Elektro
Oleh : GUMILAR HARSYA PUTRA NIM 121364015
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2015 ii
LEMBAR PENGESAHAN SISTEM KONTROL METAL DETECTOR DAN MAGNET SEPARATOR SEBAGAI PENGAMAN AREA RAW MILL P10 PT. INDOCEMENT TUNGGAL PRAKARSA Tbk. Oleh Gumilar Harsya Putra NIM 121364015 Pelaksanaan di perusahaan/industri : Tanggal : 04 Agustus 2015 s/d 31 Agustus 2015 Tempat : PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk., Palimanan, Cirebon, Jawa Barat Diseminarkan : Tanggal Tim Penguji
: 26 November 2015 : 1. Hasan Surya , Drs.,S.T.,M.T. 2. Dr. Yusuf Sofyan, S.T.,M.T.
(Penguji 1) (Penguji 2)
Disahkan : Tanggal ......... ............... Pembimbing Perusahaan
Dadan Dullah Adhinata
Tanggal .. ....................... Dosen Pembimbing
Ir. Heri Budi Utomo, M.T. NIP 196302281988031002
Tanggal .............. .............................. Ketua Program Studi Teknik Otomasi Industri
Sarjono Wahyu J., S.T., M.Eng NIP 196012191993031002
iii
LAPORAN PRAKTIK KERJA LAPANGAN SISTEM KONTROL METAL DETECTOR DAN MAGNET SEPARATOR SEBAGAI PENGAMAN AREA RAW MILL P10 PT INDOCEMENT TUNGGAL PRAKARSA Tbk.
Disusun oleh : Gumilar Harsya Putra NIM 121364015 Diterima dan disetujui pada tanggal ..............................
Electrical Department Head
Pembimbing
Rudi Setiawan, S.T.
Dadan Dullah Adhinata
Mengetahui : Human Resources Department Head
Ahmad Jamil
iv
PERNYATAAN SISTEM KONTROL METAL DETECTOR DAN MAGNETSEPARATOR SEBAGAI PENGAMAN AREA RAW MILL P10 PT INDOCEMENT TUNGGAL PRAKARSA Tbk.
“Saya yang bertanda tangan di bawah ini menyatakan bahwa laporan praktik kerja lapangan ini adalah murni hasil pekerjaan saya sendiri. Tidak ada pekerjaan orang lain yang saya gunakan tanpa menyebutkan sumbernya. Materi dalam laporan praktik kerja lapangan ini tidak/belum pernah disajikan/digunakan sebagai bahan untuk makalah/tugas akhir/laporan kerja praktik lapangan lain kecuali saya menyatakan dengan jelas bahwa saya menggunakannya. Saya memahami bahwa laporan praktik kerja lapangan yang saya kumpulkan ini dapat diperbanyak dan atau dikomunikasikan untuk tujuan mendeteksi adanya plagiarisme.”
Cirebon, Agustus 2015
Gumilar Harsya Putra
v
ABSTRAK
PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. Palimanan, Cirebon merupakan salah satu industri semen terbesar di Indonesia. PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. Palimanan, Cirebon memiliki dua plant yaitu Plant9 dan Plant10 dimana Plant1-Plant8 dan Plant11 berlokasi di Citeureup, Bogor dan juga Plant12 di Tarjun. Industri ini terus beroperasi selama 7x24 jam untuk memenuhi kebutuhan pasar. Dalam proses produksinya, untuk mendapatkan produk dengan kualitas yang bagus,maka harus melewati proses yang panjang. Diantaranya pertambangan (mining), pengeringan dan penggilingan awal (raw mill), pembakaran dan pendinginan (Kiln and great cooler), penggilingan akhir (Cement mill), dan pengemasan (packaging). Semua proses sudah dilakukan secara otomatis. Area raw mill merupakan tempat dicampurkannya semua bahan dasar pembuat semen (batu kapur, pasir besi, tanah liat, dan pasir silika) dengan cara dikeringkan dan digiling. Area raw mill dibatasi dari storage samapai ke homogenize silo. Di area P10, mesin mill yang digunakan adalah mesin mill vertikal dengan roller sebagai penggeraknya. Roller yang bergerak dengan kecepatan tinggi akan mudah rusak apabila terganjal benda-benda logam. Oleh karena itu, maka digunakanlah magnet separator dan metal detector sebagai pengaman dan pencegah dengan cara interlock sistem antara metal detektor dan belt conveyor pembawa material. Saat metal detector mendeteksi keberadaan logam, maka detecting coil akan mengirimkan sinyal ke detecting unit diteruskan ke control unit. Sinyal tersebut akan dikirimkan ke control room. Pengontrolan dan komunikasi dilakukan dengan cara DCS. Operator di control room akan mengirimkan sinyal balik menuju ke MCC belt conveyor untuk menghentikan conveyor. Pemindahan logam tersebut dilakukan oleh pekerja lapangan. Setelah itu, sistem harus direset agar dapat beroperasi kembali. Kata kunci : Raw mill, Metal detector, Magnet separator, Sistem Interlock.
vi
ABSTRACT
PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. Palimanan, Cirebon, is one of the biggest cement industry in Indonesia. PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. Palimanan, Cirebon, have two plants. They are Plant9 and Plant10 where Plant1-Plant8 and Plant11 are located in Citeureup, Bogor while Plant12 in Tarjun. This industry keep on run for 7x24 hours to meet a market demand. In time of production process, to get top quality products, it should through the long way processes. The processes are mining, drying and first mill (raw mill), burning and cooling (kiln and great cooler), last mill(cement mill), and packaging. All of these process run automatically. Raw mill area is a place for mixing all of the base-material of cement (limestone, iron sand, clay, and silica sand) with dried and mill. The raw mill area only from storage to homogenize silo. The mill machine at P10 area is vertical mill machine with rollers as the main mover. The rollers that rotate with high speed will be damaged easily if it against metal materials. That‟s the reason why magnet separator and metal detector areinstalled there as the protector and preventive with interlocking system between metal detector and belt conveyor who carried the base-material of cement. When the metal detector detect the metal, detecting coil will transmitt the signal to detecting unit and then to control unit. That signal then will be sent to control room. This way is called DCS. Next, the operator in control room will sent it back to MCC belt conveyor to stop the conveyor.After that, a worker should find and remove the metal material manually. Last, press the reset button , so the system will run back normally. Keyword : Raw mill, Metal detector, Magnet separator, Interlock system.
vii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Allah S.W.T, yang telah memberikan rahmat kepada kita semua, khusunya kepada penulis, sehingga laporan Praktik Kerja Lapangan dengan judul “ SISTEM KONTROL METAL DETECTOR DAN MAGNET SEPARATOR SEBAGAI PENGAMAN AREA RAW MILL PLANT 10 PT INDOCEMENT TUNGGAL PRAKARSA Tbk . “ dapat terselesaikan dengan baik. Didalam penyelesaiannya, penulis banyak dibantu oleh beberapa pihak, oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Tuhan YME karena dengan izinnya penulis dapat melaksanakan program praktik kerja lapangan (PKL) dari awal hingga selesai. 2. Kedua orangtua atas limpahan doa, dukungan, dan semangat yang tidak pernah ada batasnya. 3. Bapak Drs. Baisrum, S.S.T., M.Eng., selaku ketua pelaksana program praktik kerja lapangan (PKL) D-IV Teknik Otomasi Industri. 4. Bapak Sarjono Wahyu Jadmiko,S.T.,M.Eng., selaku Ketua Program Studi Teknik Otomasi Industri Politeknik Negeri Bandung. 5. Bapak Ir. Heri Budi Utomo, M.T. , selaku Pembimbing I dalam pelaksanaan Praktik Kerja Lapangan. 6. Bapak Rudi Setiawan, S.T., selaku Kepala Department Electric PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. Palimanan, Cirebon.
viii
7. Bapak Dadan D. Adhinata selaku Kepala Bagian Instrumen PTIndocement Tunggal Prakarsa Tbk. Palimanan, Cirebon. 8. Bapak Sujai dan Bapak Wildan selaku Foremen Plant10 yang selalu memberi bimbingan dan memberikan banyak ilmu dalam kegiatan Praktik Kerja Lapangan. 9. Bapak Yana, Bapak Endun, Mas Abdul, Mas Wildi, dan Pegawai lainnya di
Bagian
Instrumen
PT
Indocement
Tunggal
Prakarsa
Tbk.
Palimanan,Cirebon. 10. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah membantu penulis baik dalam melaksanakan maupun menyelesaikan pelaksanaan dan laporan kerja praktik ini. Penulis yakin masih banyak kesalahan dan kekurangan yang terdapat pada laporan ini baik dari segi penulisan maupun penyajiannya. Oleh karenanya saran dan kritik yang membangun sangat diharapkan penulis. Sehingga semua masukan tersebut dapat membantu penulis dalam penyusunan berikutnya. Akhirnya, penulis berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi semua pihak.
Cirebon, Agustus 2015
Gumilar Harsya Putra
ix
DAFTAR ISI
Halaman Judul................................................................................................
ii
Halaman Pengesahan .....................................................................................
iii
Halaman Pernyataan.......................................................................................
v
Abstrak ...........................................................................................................
vi
Kata Pengantar ...............................................................................................
viii
Daftar Isi.........................................................................................................
x
Daftar Tabel ...................................................................................................
xii
Daftar Gambar ................................................................................................
xiii
Bab I. Pendahuluan 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7
Latar Belakang ........................................................................................ Ruang Lingkup ........................................................................................ Tujuan .................................................................................................... Manfaat ................................................................................................... Waktu dan Tempat Pelaksanaan ............................................................. Metode Penulisan .................................................................................... Sistematika Penulisan .............................................................................
1 2 3 4 5 6 6
Bab II. Tinjauan Umum Perusahaan 2.1 Sejarah PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. ..................................... 2.2 Visi, Misi, dan Motto Perusahaan ........................................................... 2.2.1 Visi ....................................................................................................... 2.2.2 Misi ..................................................................................................... 2.2.3 Motto .................................................................................................. 2.3 Sejarah Peerseroan .................................................................................. 2.4 Produk Indocement ................................................................................. 2.5 Kapasitas Produksi .................................................................................. 2.6 Proses Produksi ....................................................................................... 2.7 Struktur Organisasi .................................................................................
8 10 10 11 11 11 16 18 20 23
Bab III. Tinjauan Pustaka Umum 3.1 Metal Detector ........................................................................................ 3.1.1 Pengertian Metal Detector .................................................................... 3.1.2 Manfaat Metal Detector ........................................................................ 3.1.3 Jenis Metal Detector .............................................................................
24 24 24 25
x
3.1.4 Komponen Metal Detector ................................................................... 3.1.5 Cara Kerja Metal Detector\................................................................... 3.2 Magnet Separator .................................................................................... 3.3 Gelombang Elektromagnetik .................................................................. 3.4 Sistem Kendali ........................................................................................ 3.5 Sistem Komunikasi .................................................................................
27 27 28 29 30 34
Bab IV. Pembahasan 4.1 Metal Detector MD-703B ....................................................................... 4.1.1 Deskripsi MD-703 B............................................................................. 4.1.2 Rangkaian MD-703B ............................................................................ 4.1.3 Spesifikasi MD-703 B .......................................................................... 4.1.4 Pengaturan MD-703 B .......................................................................... 4.1.5 Pengaturan Sensitivitas MD-703B ....................................................... 4.1.6 Maintenance MD-703B ........................................................................ 4.2 Magnet Separator .................................................................................... 4.3 Interlocking Sistem ................................................................................. 4.4 Data Pengecekan Metal Detector MD-703B .......................................... 4.5 Analisa .................................................................................................... 4.6 Simulasi Pengontrolan Metal Detector MD-703B ..................................
40 40 43 44 45 45 46 47 48 51 53 56
Bab V. Penutup 5.1 Kesimpulan ..............................................................................................
63
5.2 Saran.........................................................................................................
64
Daftar Pustaka ..............................................................................................
65
Lampiran ......................................................................................................
66
xi
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Kapasitas Produksi ........................................................................
18
Tabel 4.1 Kapasistas Pendeteksi Logam ........................................................
44
Tabel 4.2 Hasil Benda Metal yang Terdeteksi ...............................................
54
xii
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Struktur Organisasi .....................................................................
23
Gambar 3.1 Fixed MD Jenis Pintu dan Belt Conveyor ..................................
26
Gambar 3.2 Handheld MD .............................................................................
26
Gambar 3.3 Prinsip Kerja Metal Detector......................................................
27
Gambar 3.4 Cara Kerja Magnet Separator .....................................................
28
Gambar 3.5 Sistem Kendali Loop Terbuka....................................................
31
Gambar 3.6 Sistem Kendali Loop Tertutup ...................................................
31
Gambar 3.7 Elemen Sistem Kendali Loop Tertutup ......................................
32
Gambar 3.8 DCS P10 .....................................................................................
35
Gambar 3.9 PLC ............................................................................................
39
Gambar 4.1 Metal Detector MD-703B ..........................................................
40
Gambar 4.2 Detecting Coil ............................................................................
41
Gambar 4.3 Detecting Panel ..........................................................................
42
Gambar 4.4 Control Panel ..............................................................................
42
Gambar 4.5 Rangkaian Panel Control ............................................................
43
Gambar 4.6 Rangkaian Detecting Panel ........................................................
43
Gambar 4.7 Magnet Separator .......................................................................
47
Gambar 4.8 Skema Pemasangan MD-703B dan Magnet Separator ..............
48
Gambar 4.9 Flow Chart Komunikasi Interlocking .........................................
51
Gambar 4.10Hasil Pengujian Metal Detector MD-703B ...............................
51
Gambar 4.11 HMI DCS Siemens P10 ...........................................................
56
Gambar 4.12Program kendali metal detector.................................................
57
Gambar 4.13Program Kontrol MD-703B dengan Ladder Diagram ..............
61
Gambar 4.14HMI MD-703B Program kendali metal detector .....................
61
Gambar 4.15MD-703B Ready dan BC Ready ...............................................
62
Gambar 4.16Metal Terdeteksi, Sistem Interlock (BC Stop, Alarm ON) .......
62
Gambar 4.17 MD-703B Kembali Normal (Benda Metal removed) ..............
62
xiii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Praktik Kerja Lapangan (PKL) adalah kegiatan bagi mahasiswa untuk mencicipi dunia kerja dalam rentang waktu yang singkat baik di perusahaan swasta, BUMN, lembaga pemerintah, dan tempat lainnya yang berhubungan dengan kompetensi yang ditekuni. PKL merupakan mata kuliah yang wajib untuk ditempuh oleh seluruh mahasiswa Politeknik Negeri Bandung. Salah satu upaya peningkatan SDM dalam perguruan tinggi adalah melalui program PKL yang merupakan sarana penting bagi pengembangan diri dan kesiapan diri dalam dunia kerja yang nyata. Jadi kegiatan PKL ini dapat memberikan kontribusi yang berarti bagi perkembangan mahasiswa untuk mempersiapkan diri sebaik baiknya sebelum memasuki dunia kerja. Selain itu, dengan langsung berkecimpungnya mahasiswa pada kegiatan kerja agar mahasiswa bisa belajar bekerja dan mengaplikasikan teori-teori yang sudah diajarkan pada bangku kuliah. Penulis memilih PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk.,Palimanan, Cirebon sebagai tempat praktik kerja lapangan karena perusahaan tersebut merupakan perusahaan yang cukup besar dan memiliki banyak kegiatan yang sesuai dengan bidang otomasi industri.
1
Di laporan kegiatan praktik kerja lapangan (PKL) sekarang, penulis mengambil topik “Sistem Kontrol Metal Detector dan Magnet Separator Sebagai Pengaman Area Raw Mill Plant 10 PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk.”. Topik ini dipilih penulis sebab peran vital dari metal detector yang berperan sebagai salah satu penentu proses produksi semen dapat berjalan dengan seharusnya pada area raw mill dimana area ini merupakan titik awal penggilingan bahan dasar pembuatan semen.
1.2 Ruang Lingkup Kegiatan PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. , Palimanan, Cirebon sendiri memiliki 2 plant yang terdiri dari plant 9 dan plant 10. Selama mengikuti praktik kerja lapangan kurang lebih 4 minggu di PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. , Palimanan, Cirebon. Penulis ditempatkan di Electrical Department yang terdiri dari 3 section (bagian) yaitu section plan and maintenance, electrical section, dan instrumentasi section. Berdasarkan background pendidikan (program studi) penulis yaitu teknik otomasi industri,penulis diberi kebebasan oleh pembimbing untuk memilih bagian electrical atau bagian instrumentasi. Oleh karena itu, penulis lebih memilih untuk fokus ke
bagian
instrumentasi. Dalam satu bagian tersebut terdapat karyawan yang bertugas menangani masalah instrumentasi yang terpasang di setiap proses produksi.
2
Penulisan Laporan Pada penulisan laporan, ruang lingkup atau batasan yang akan dibahas dari
topik “Sistem Kontrol Metal Detector dan Magnet Separator Sebagai Pengaman Area Raw Mill Plant 10 PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk.” adalah pengontrolan metal detector dan magnet separator serta kontrol interlocking antara metal detector dan belt conveyor di area raw mill. Pada laporan ini, tidak akan dibahas pengendalian kecepatan motor belt conveyor juga rollers mill.
1.3 Tujuan Dalam melaksanakan praktik kerja lapangan terdapat beberapa tujuan diantaranya sebagai berikut :
Secara umum : o Sebagai salah satu syarat pendidikan yang ditempuh di Politeknik Negeri Bandung. o Mengetahui keadaan lingkungan kerja sesungguhnya. o Melatih kemampuan mahasiswa untuk menyelesaikan masalahmasalah yang ada di lingkungan kerja pada bidang kompetensinya secara profesional. o
Meningkatkan dan mempersiapkan diri serta kualitas bagi calon tenaga kerja yang mandiri dan profesional.
3
Secara khusus : o Memahami cara kerja dari peralatan metal detector dan magnet separator. o Memahami cara pengaturan (setting) awal dari peralatan metal detector. o Memahami berjalannya proses pengiriman data dari peralatan lokal ke ruang kendali pusat. o Dapat membuat simuasi program pengendalian metal detector.
1.4 Manfaat
Bagi Mahasiswa : o Mendapat pengalaman baru yang belum pernah didapat di bangku kuliah. o Mengetahui atau memahami kebutuhan pekerjaan di tempat kerja praktik. o Menyiapkan diri dalam menghadapi lingkungan kerja setelah menyelesaikan studi. o Mengetahui atau melihat secara langsung teknologi yang diterapkan dan peranannya dilingkungan tempat praktik kerja. o Belajar beradaptasi & berkomunikasi dengan sekelompok orang yang telah berpengalaman di dunia kerja.
4
Bagi Perguruan Tinggi o Menjalin kerja sama yang baik dalam perkembangan dan penerapan teknologi dalam hal ini Politeknik Negeri Bandung dengan PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. Palimanan, Cirebon. o Mengetahui tingkat keberhasilan dari proses pembelajaran selama di bangku kuliah dengan aplikasi yang nyata di industri. o Memperoleh gambaran tentang perusahaan yang dapat dijadikan sebagai bahan tambahan untuk mengembangkan pendidikan.
Bagi Perusahaan o Memperkenalkan perusahaan kepada masyarakat melalui kerja sama antara pihak perusahaan dengan perguruan tinggi. o Merupakan perwujudan nyata peruahaan dalam pengembangan pendidikan. o Dapat membantu pemerintah dalam menyiapkan SDM yang lebih berkualitas dan kompeten.
1.5 Waktu dan Tempat Pelaksanaan Pada kegiatan Praktik Kerja Lapangan (PKL) ini, penulis akan bekerja dengan periode satu bulan (kurang lebih 4 minggu) yaitu dari tanggal 4 Agustus 2015 sampai dengan 31 Agustus 2015. Dengan rincian waktu kerja, hari SeninJumat pukul 08.00 WIB-17.00 WIB.
5
Untuk tempat pelaksanaan kegiatan PKL, yaitu di PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. ,Palimanan, Cirebon di Electrical Department pada Plant9dan Plant 10.
1.6 Metode Pengumpulan Data Metode yang digunakan untuk mengumpulkan data dalam pelaksanaan kerja praktik ini adalah sebagai berikut:
Metode observasi dan praktik langsung Pengumpulan data dengan metode ini dilakukan melalui pengamatan dan praktik secara langsung.
Metode wawancara Pengumpulan data dilakukan dengan melakukan interaksi tanya jawab secara langsung dengan petugas dan pembimbing yang ada di lapangan.
Metode literatur Pengumpulan data dengan metode literatur dilakukan dengan mempelajari buku-buku, informasi dari internet, serta catatan-catatan yang ada pada saat melakukan kerja praktik.
1.7 Sistematika Penulisan Bab I. Pendahuluan, berisi tentang latar belakang, tujuan, ruang lingkup, manfaat, waktu dan tempat, metode pengumpulan data, dan sistematika penulisan dari laporan prakitk kerja lapangan dan kegiatan praktik kerja lapangan.
6
Bab II. Tinjauan Umum Perusahaan, berisi tentang profil perusahaan. Bab III. Tinjauan Pustaka Umum, menjelaskan secara umum prinsip kerja metal detector dan magnet separator serta cara komunikasi data umum. Bab IV. Pembahasan. Bab V. Penutup, berisi kesimpulan dan saran. Daftar Pustaka
7
BAB II TINJAUAN UMUM PERUSAHAAN
2.1 Sejarah PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. PT
Indocement
Tunggal
Prakarsa
Tbk.
(“Indocement”
atau
“Perseroan”) didirikan pada tanggal 16 Januari 1985, sebagai hasil penggabungan enam perusahaan semen yang pada saat itu memiliki delapan pabrik. Indocement memroduksi semen dan saat ini memiliki beberapa anak perusahaan yang memroduksi beton siap-pakai (ready-mix concrete/RMC) serta mengelola tambang agregat dan trass. Selama 40 tahun beroperasi, Indocement terus menambah jumlah pabriknya, hingga saat ini mencapai 12 pabrik. Indocement juga terus meningkatkan kapasitas produksinya dan saat ini merupakan salah satu produsen semen terbesar di Indonesia. Sebagian besar pabrik Indocement berada di Jawa. Sembilan pabrik berlokasi di Citeureup, Bogor, Jawa Barat, dan saat ini merupakan salah satu kompleks pabrik semen terbesar di dunia. Dua pabrik berlokasi di Palimanan, Cirebon, Jawa Barat, serta satu pabrik berlokasi di Tarjun, Kotabaru, Kalimantan Selatan. Pada 9 Oktober 2013, Indocement memulai pembangunan Pabrik ke-14 di Citeureup, Bogor. Pada 31 Desember 2013, Indocement memiliki kapasitas produksi terpasang per tahun sebesar 18,6 juta ton semen, 4,4 juta meter kubik RMC,
8
dengan 40 batching plant dan 648 truk mixer, serta 2,5 juta ton cadangan agregat. Indocement mencatatkan sahamnya di Bursa Efek Indonesia pada tanggal 5 Desember 1989 dengan kode saham “INTP”. Sejak 2001, mayoritas saham Perseroan dimiliki oleh perusahaan dalam Heidelberg Cement Group, Jerman.Heidelberg Cement merupakan pemimpin pasar global agregat dan pelaku bisnis terkemuka di bidang semen, RMC dan aktivitas hilir lainnya,menjadikannya salah satu produsen bahan bangunan terbesar di dunia.Group mempekerjakan sekitar 52.600 personil di 2.500 lokasi di lebih dari 40 negara. Dengan merek “Tiga Roda”, Indocement telah menjual 18,2 juta ton semen pada tahun 2013, yang merupakan penjualan semen terbesar oleh sebuah entitas tunggal di Indonesia. Produk semen Perseroan adalah Portland Composite Cement (PCC), Ordinary Portland Cement (OPC) Tipe I, Tipe II dan Tipe V, Oil Well Cement (OWC), Semen Putih dan TR-30 Acian Putih. Indocement adalah satu-satunya produsen Semen Putih di Indonesia. Selain itu, penjualan RMC yang diproduksi oleh entitas anak Indocement, PT Pionirbeton Industri, meningkat sekitar 41,6% dibandingkan tahun sebelumnya, menjadikan Indocement pemimpin pasar bisnis RMC di Indonesia. Dalam menjalankan usahanya, Indocement berkomitmen untuk fokus pada pengembangan yang berkelanjutan melalui komitmen terus menerus untuk mengurangi emisi karbon dioksida dari proses produksi semen yang dihasilkannya. Indocement adalah perusahaan pertama di Asia Tenggara
9
yang menerima Emisi Reduksi yang Disertifikasi (Certified Emission Reduction/CER) untuk proyek bahan bakar alternatif dalam kerangka Mekanisme Pembangunan Bersih (Clean Development Mechanism/CDM). Indocement didirikan berdasarkan akta pendirian No. 227 tanggal 16 Januari 1985 oleh Notaris Ridwan Suselo, SH. Sesuai dengan anggaran dasar Perseroan, aktivitas usaha Perseroan adalah sebagai berikut: a. Menjalankan usaha dalam bidang industri pada umumnya, termasuk tetapi tidak terbatas untuk mendirikan pabrik semen dan bahan bangunan. b. Menjalankan usaha dalam bidang penambangan pada umumnya. c. Menjalankan usaha dalam bidang perdagangan pada umumnya. d. Menjalankan usaha dalam bidang pengangkutan darat dan laut untuk pengangkutan hasil industri tersebut di atas. e. Menjalankan usaha dalam bidang penyediaan sarana dan prasarana listrik, termasuk mendirikan pembangkit tenaga listrik, dan penjualan energi listrik.
2.2 Visi, Misi dan Motto Perusahaan 2.2.1 Visi Pemain utama dalam bisnis semen dan beton siap pakai, pemimpin pasar di Jawa, pemain kunci di luar Jawa, memasok agregat dan pasir untuk bisnis beton siap-pakai secara mandiri.
10
2.2.2 Misi Kami berkecimpung dalam bisnis penyediaan semen dan bahan bangunan berkualitas
dengan
harga
kompetitif
dan
tetap
memperhatikan
pembangunan berkelanjutan.
2.2.3 Motto Turut membangun kehidupan bermutu.
2.3 Sejarah Perseroan 1985 PT Indocement Tunggal Prakarsa didirikan melalui penggabungan usahaenam perusahaan yang memiliki delapan pabrik semen.
1989 Indocement menjadi perusahaan public dan mencatatkan sahamnya di Bursa Efek Indonesia.
1991 Penyelesaian pembangunan terminal semen Surabaya. Memulai usaha beton siap-pakai.
11
1996 Pabrik ke-10 di Palimanan, Cirebon, Jawa Barat, selesai dibangun dengan kapasitas produksi terpasang 1,3 juta ton semen per tahun.
1997 Pabrik ke-11 di Citeureup, Bogor, Jawa Barat, selesai dibangun dengan kapasitas produksi terpasang 2,6 juta ton semen per tahun.
1998 Pengambilalihan PT Indo Kodeco Cement (Pabrik ke-12) melalui penggabungan usaha dengan kapasitas produksi terpasang 2,6 juta ton semen per tahun.
1999 Indocement mengakuisisi Pabrik ke-9 di Palimanan, Cirebon, Jawa Barat, dengan kapasitas produksi terpasang 1,3 juta ton semen per tahun.
2001 Heidelberg Cement Group menjadi pemegang saham mayoritas melalui anak perusahaannya, Kimmeridge Enterprise Pte. Ltd.
12
2003 Kimmeridge Enterprise Pte. Ltd. mengalihkan kepemilikan sahamnya di Indocement kepada HC Indocement GmbH. 2005 Indocement meluncurkan produk PCC ke pasar Indonesia. Penggabungan
usaha
antara
HC
Indocement
GmbH
dengan
HeidelbergCement South-East Asia GmbH, dimana yang disebutkan terakhir menjadi pemegang saham mayoritas langsung Indocement.
2006 HeidelbergCement South-East Asia Gmbh. melakukan penggabungan usaha dengan HeidelbergCement AG. Dengan demikian HeidelbergCement AG. menguasai 65,14% saham Indocement. 2007 Indocement membeli 51% saham PT Gunung Tua Mandiri, sebuah perusahaan tambang agregat yang terletak di Rumpin, Bogor, Jawa Barat. Indocement memodifikasi Pabrik ke-8 di Citeureup untuk menambah kapasitas produksi terpasang sebesar 600.000 ton semen per tahun.
2008 Indocement menerima Emisi Reduksi yang Disertifikasi (Certified Emission Reduction/CER) untuk pertama kalinya dalam kerangka Mekanisme Pembangunan Bersih untuk proyek penggunaan bahan bakar alternatif.
13
Indocement menerima Peringkat Hijau Program Penilaian Peringkat Kinerja Perusahaan (PROPER) untuk periode 2007-2008, untuk Pabrik Citeureup dan Peringkat Biru untuk Pabrik Palimanan. Dalam rangka restrukturisasi internal, HeidelbergCement AG – pemegang saham utama Indocement – mengalihkan seluruh sahamnya di Indocement kepada Birchwood Omnia Limited (Inggris), yang dimiliki 100% oleh HeidelbergCement Group.
2009 Birchwood Omnia Limited (HeidelbergCement Group), pemegang saham utama Indocement, menjual 14,1% sahamnya kepada publik. Indocement meraih peringkat tertinggi, yaitu Peringkat Emas, pada program PROPER 2008- 2009. Peringkat tersebut diraih oleh Pabrik Citeureup, Bogor. Indocement merupakan perusahaan kedua di Indonesia yang meraih Peringkat Emas sejak program PROPER dimulai tahun 2002. Pabrik Palimanan, Cirebon, memperoleh Peringkat Hijau pada program PROPER 2008-2009. Anak perusahaan Indocement, PT Mandiri Sejahtera Sentra (MSS), meningkatkan kepemilikannya menjadi 100% atas tambang agregat di Purwakarta, Jawa Barat, dengan estimasi cadangan sekitar 95 juta ton. Akuisisi ini memampukan Indocement menjadi pemimpin pasar untuk pasokan agregat dengan total cadangan sebesar 115 juta ton.
14
Melalui anak perusahaannya, PT Dian Abadi Perkasa dan PT Indomix Perkasa, Indocement menguasai 100% saham PT Bahana Indonor, sebuah perusahaan di bidang transportasi laut.
2010
Dua unit penggilingan-semen baru mulai beroperasi di Pabrik Palimanan, meningkatkan total kapasitas terpasang sebesar 1,5 juta ton semen menjadi 18,6 juta ton semen per tahun.
Tambahan empat batching plant dan lebih dari 100 truk mixer baru memperkuat bidang usaha beton siap-pakai guna mengantisipasi peningkatan permintaan pasar.
2011
Dimulainya pembangunan penggilingan semen di Pabrik Citeureup untuk meningkatkan kapasitas produksi PCC sebesar 1,9 juta ton semen. Diharapkan akan selesai pada tahun 2013.
Beroperasinya fasilitas bongkar-muat semen kantong dengan peti kemas di dermaga Pabrik Tarjun.
Dimulainya pembangunan terminal semen untuk menyediakan fasilitas bongkar-muat semen kantong dan curah di Samarinda, Kalimantan Timur, guna memenuhi permintaan serta meningkatkan pangsa pasar di wilayah Kalimantan.
15
2012
Mulai digunakannya kereta api sebagai moda transportasi untuk pengiriman semen kantong dari Palimanan ke Purwokerto.
United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) menerbitkan CER untuk Indocement atas keberhasilannya mengurangi emisi dari proyek blended cement untuk periode 2006-2007.
Dimulainya pengoperasian Terminal Semen Banyuwangi, Jawa Timur guna memfasilitasi bongkar muat semen kantong dan curah.
Dimulainya pengoperasian Terminal Semen Samarinda, Kalimantan Timur guna memfasilitasi bongkar muat semen kantong dan curah.
2.4 Produk Indocement Portland Composite Cement (PCC) PCC dibuat untuk penggunaan umum seperti rumah, bangunan tinggi, jembatan, jalan beton, beton pre-cast dan beton prestress. PCC mempunyai kekuatan yang sama dengan Portland Cement Tipe I. Ordinary Portland Cement (OPC) OPC juga dikenal sebagai semen abu-abu, terdiri dari lima tipe semen standar. Indocement memproduksi OPC Tipe I, II dan V. OPC Tipe I merupakan semen kualitas tinggi yang sesuai untuk berbagai penggunaan, seperti konstruksi rumah, gedung tinggi,
16
jembatan, dan jalan. OPC Tipe II dan V memberikan perlindungan tambahan terhadap kandungan sulfat di air dan tanah. Oil Well Cement (OWC) OWC adalah tipe semen khusus untuk pengeboran minyak dan gas baik di darat maupun lepas pantai. OWC dicampur menjadi suatu adukan semen dan dimasukkan antara pipa bor dan cetakan sumur bor dimana semen tersebut dapat mengeras dan kemudian mengikat pipa pada cetakannya. White Cement Semen putih digunakan untuk dekorasi eksterior dan interior gedung. Sebagai satu-satunya produsen semen putih di Indonesia, saat ini Indocement dapat mencukupi kebutuhan semen putih pasar domestik. Acian Putih TR30 Acian Putih TR30 sangat sesuai untuk pekerjaan acian dan nat. Komposisi Acian Putih TR30 antara lain Semen Putih ”Tiga Roda”, kapur (Kalsium Karbonat) dan bahan aditif khusus lainnya. Keuntungan menggunakan Acian TR30 antara lain, permukaan
acian
lebih
halus,
mengurangi
retak
dan
terkelupasnya permukaan, karena mempunyai sifat plastis
17
dengan daya rekat tinggi, cepat dan mudah dalam pengerjaan, hemat karena acian lebih tipis, serta dapat digunakan pada permukaan beton dengan menambahkan lem putih. Ready-Mix Concrete (diproduksi anak perusahaan) Beton Siap-Pakai diproduksi dengan mencampur OPC dengan bahan campuran yang tepat (pasir dan batu) serta air dan kemudian dikirimkan ke tempat pelanggan menggunakan truk semen untuk dicurahkan. Sebagai nilai tambah produk, Beton Siap-Pakai mendatangkan keuntungan yang lebih tinggi dari produk semen lainnya. Mayoritas yang signifikan dari Beton Siap-Pakai Indocement adalah dijual di daerah Jakarta dimana industri pembangunannya sangat baik. Agregat (diproduksi anak perusahaan) Tambang aggregates (batu andesit) di Rumpin dan Purwakarta, Jawa Barat dengan total cadangan 130 juta ton andesit, melalui anak
perusahaan
Indocement
akan
memperkuat
posisi
Indocement sebagai pemasok bahan bangunan.
18
2.5 Kapasitas Produksi Tabel 2.1 Kapasitas Produksi Kapasitas Tahun
Pabrik
Lokasi
Produk
Produksi Semen (Juta Ton/Tahun)
1975
Pabrik ke-1
Citeureup, Jawa Barat
PCC / OPC Tipe 0,7 II
1976
Pabrik ke-2
Citeureup, Jawa Barat
PCC / OPC Tipe 0,6 II
1979
Pabrik ke-3
Citeureup, Jawa Barat
PCC
1,1
1980
Pabrik ke-4
Citeureup, Jawa Barat
OPC
1,1
1981
Pabrik ke-5
Citeureup, Jawa Barat
OWC / WC / 0,2 OPC Tipe V
1983
Pabrik ke-6
Citeureup, Jawa Barat
PCC
1,6
1984
Pabrik ke-7
Citeureup, Jawa Barat
PCC
1,9
1986
Pabrik ke-8
Citeureup, Jawa Barat
PCC
1,9
1991
Pabrik ke-9 *)
Cirebon, Jawa Barat
PCC
2,05
1996
Pabrik ke-10
Cirebon, Jawa Barat
PCC
2,05
1999
Pabrik ke-11
Citeureup, Jawa Barat
PCC
2,6
2000
Pabrik ke-12 **)
Tarjun, Kotabaru, PCC
2,6
Kalimantan Selatan Jumlah Seluruhnya
18,6
*) Melalui Akuisisi tahun 1999
19
**) Melalui merger dengan PT Indo Kodeco Cement ( IKC ) pada tanggal 29 Desember 2000 OPC
: Ordinary Portland Cement
OWC
: Oil Well Cement
WC
: White Cement
PCC
: Portland Composite Cement
2.6 Proses Produksi Produksi semen membutuhkan bahan baku yang bersifat kering, proporsional, dan homogen sebelum ditransfer ke dalam tanur pembakaran. Hasil pencampuran ini dikenal dengan nama klinker, yang kemudian dihaluskan dengan campuran gipsum di dalam penggilingan semen untuk menghasilkan OPC atau dicampur dengan bahan aditif lainnya untuk menghasilkan tipe semen yang lain. Rata-rata, sekitar 960 kg klinker menghasilkan satu ton OPC.
Penambangan Bahan baku utama yang digunakan dalam memproduksi semen adalah batu kapur, pasir silika, tanah liat, pasir besi dan gipsum. Batu kapur, tanah liat dan pasir silika di tambang dengan cara pengeboran dan peledakan dan kemudian dibawa ke mesin penggiling yang berlokasi tidak jauh dari tambang. Bahan yang telah digiling kemudian dikirim melalui ban berjalan atau dengan menggunakan truk.
20
Dalam sistem proses basah, bahan baku dimasukkan ke dalam tanur dengan wujud aslinya yang masih basah, sehingga membutuhkan konsumsi panas yang relatif tinggi. Dalam sistem proses kering, bahan baku telah dikeringkan dan dimasukkan ke tanur dalam bentuk bubuk. Ini memberikan keuntungan sehingga digunakan oleh produsen semen saat ini. Indocement menggunakan proses tanur kering, yang mengkonsumsi panas lebih sedikit dan lebih efisien dibandingkan proses tanur basah.
Pengeringan dan Penggilingan Semua bahan yang sudah dihancurkan dikeringkan di dalam pengering yang berputar untuk mencegah pemborosan panas. Kadar air dari material tersebut menjadi turun sesuai dengan kontrol kualitas yang telah ditentukan sesuai standar yang telah ditetapkan.Setelah disimpan di Raw Mill Feed Bins, campuran material yang telah mengikuti standar dimasukkan ke dalam penggilingan. Dalam proses penggilingan ini, pengambilan contoh dilakukan setiap satu jam untuk diperiksa agar komposisi masing-masing material tetap konstan dan sesuai dengan standar. Setelah itu tepung yang telah bercampur itu dikirimkan ke tempat penyimpanan.
Pembakaran dan Pendinginan Dari tempat penyimpanan hasil campuran yang telah digiling, material yang telah halus itu dikirim ke tempat pembakaran yang berputar dan bertemperatur sangat tinggi sampai menjadi klinker. Setelah klinker ini didinginkan, dikirim ke tempat penyimpanan. Selama proses ini berlangsung,
21
peralatan yang canggih digunakan untuk memantau proses pembakaran yang diawasi secara terus menerus dari Pusat Pengendalian. Bahan bakar yang dipergunakan adalah batu bara, kecuali untuk semen putih dan oil well cement digunakan gas alam.
Penggilingan Akhir Klinker yang sudah didinginkan kemudian dicampur dengan gips yang masih diimpor, kemudian digiling untuk menjadi semen. Penggilingan ini dilaksanakan dengan sistem close circuit untuk menjaga efisiensi serta mutu yang tinggi. Semen yang telah siap untuk dipasarkan ini kemudian dipompa ke dalam tangki penyimpanan.
Pengantongan Dari silo tempat penampungan, semen dipindahkan ke tempat pengantongan untuk kantong maupun curah. Pengepakan menjadi efisien dengan menggunakan mesin pembungkus dengan kecepatan tinggi. Kantong-kantong yang telah terisi dengan otomatis ditimbang dan dijahit untuk kemudian dimuat ke truk melalui ban berjalan. Sedangkan semen curah dimuat ke lori khusus untuk diangkut ke tempat penampungan di pabrik, atau langsung diangkut ke Tanjung Priok untuk disimpan atau langsung dikapalkan.
22
2.7 Struktur Organisasi CIREBON OPERATION GENERAL MANAGER PPC GROUP ASSISTANT TO GMO SR. ADMIN OFFICER ADMINISTRATION OFFICER
PLANT 9 / 10 PLANT MANAGER TECHNICAL SERVICE
MINING DEPT.
PLANT ACC. DEPT.
DEPT.
PRODUCTION DEPT.
SUPPLY DEPT.
AUDIT
MECHANICAL DEPT.
HUMAN RESOURCES
MIS
DEPT.
ELECTRICAL DEPT.
GENERAL AFFAIRS
DELIVERY
DEPT. QUALITY CONTROL
PAPER BAG
DEPT. PACKING HOUSE SECTION
Gambar 2.1 Struktur Organisasi PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. Palimanan, Cirebon
23
BAB III TINJAUAN PUSTAKA UMUM
3.1 Metal Detector 3.1.1 Pengertian Metal Detector Metal detector atau pendeteksi metal adalah sebuah perangkat atau alat yang digunakan pada suatu tempat dengan tujuan untuk mendeteksi keberadaan logam pada area tersebut. 3.1.2 Manfaat Metal detector Di kehidupan sehari-hari, penggunaan metal detector digunakan dengan berbagai tujuan. Dua diantaranya adalah untuk pengamanan dan pencarian benda logam. Berikut merupakan kegunaan dari metal detector yang umum ditemukan dalam kehidupan masyarakat:
Metal detector untuk prospeksi emas.
Metal detector untuk berburu barang-barang peninggalan sejarah.
Inspeksi keamanan (Security Inspection).
Scanning benda yang mengandung metal di mall ataupum barang bawaan penumpang.
Mendeteksi jalur pipa dan kabel bawah tanah.
Eksplorasi bahan mineral.
24
Selain itu, metal detector juga digunakan pada industri-industri dengan produk makanan, minuman, bahan bakar, semen, dan lain-lain. Tujuannya adalah memastikan proses produksi dan hasil produknya terbebas dari bahan logam yang bisa membahayakan konsumen.
3.1.3 Jenis-jenis Metal Detector Ada dua jenis dari metal detector, yaitu:
Fixed metal detector
Handheld metal detector
Fixed metal detector adalah peralatan pendeteksi metal atau logam yang terpasang permanen. Artinya pendeteksi metal ini hanya terpasang di satu tempat dan tidak bisa dibawa kemana-mana. Contohnya seperti pendeteksi metal jenis pintu dan pendeteksi metal yang terpasang di belt conveyor. Biasanya pendeteksi metal jenis ini digunakan pada tempat-tempat yang membutuhkan keamanan tinggi. Misalnya pintu masuk utama hotel, pintu masuk utama bandar udara, area pemeriksaan mutu makanan dan minuman di industri makanan dan minuman, area raw mill pada industri semen, dan lainlain. Sedangkan handheld metal detector merupakan sebuah alat pendeteksi metal yang dapat dibawa kemana-mana. Pengguna pendeteksi metal jenis ini biasanya adalah para petugas keamanan (security), pencari benda-benda peninggalan sejarah, dll. 25
Gambar 3.1 Fixed MD jenis pintu dan belt conveyor
Gambar 3.2 Handheld MD
26
3.1.4 Komponen-komponen Metal Detector Pada umumnya, metal detector terdiri dari :
Kotak elektronik
Transmitter
Receiver
Baterai/Power supply
3.1.5 Cara Kerja Metal Detector Dengan diberinya pasokan dari sumber listrik, pemancar menghasilkan medan magnet. Jika sebuah objek logam melewati detektor, akan menjadi magnet karena pengaruh dari medan magnet. Transmitter akan mengirimkan sinyal ke receiver. Selanjutnya sinyal yang diterima receiver diteruskan ke kotak elektronik. Ada amplify untuk memperkuat sinyal ini. Ini akan menghasilkan suara „bip‟ yang menunjukan bahwa ada kontaminasi logam.
Gambar 3.3 Prinsip kerja metal detector
27
Untuk logam yang mempunyai sifat magnetic metal (contohnya : besi dan baja), medan elektro magnet yang diterima receiver akan bertambah. Sedangkan logam yang bersifat non magnetic metal (contohnya : alumunium, tembaga, emas, kuningan, dll), maka medan elektromagnet yang diterima receiver akan berkurang.
3.2 Magnet Separator Magnet separator adalah sebuah peralatan yang bertugas untuk memisahkan material-material yang merupakan magnet dari proses produksi yang sedang berlangsung. Pemisah magnet ini biasanya ditempatkan sebagai pengaman pertama material sebelum menuju ke pendeteksi metal. Secara sederhana, cara kerja dari magnet separator dapat dilihat pada gambar berikut :
Gambar 3.4 Cara kerja magnet separator
28
Dari gambar diatas, dapat dilihat bahwa normalnya material mengalir dari tempat 1 (feed) menuju ke tempat 2. Magnet yang terpasang di bawah akan bergerak berputar seperti roda karena terpasang pada rotary object. Saat magnet berada di posisi bawah atau tepat diatas permukaan aliran material, maka magnet akan menarik benda-benda magnetik dan akan membuangnya ke tempat 3. Sedangkan benda-benda non magnetik akan lanjut ke proses berikutnya melalui tempat 2.
3.3 Gelombang Elektromagnetik Gelombang Elektromagnetik adalah gelombang yang dapat merambat walau tidak ada medium. Energi elektromagnetik merambat dalam gelombang dengan
beberapa
karakter
yang
bisa
diukur,
yaitu:
panjang
gelombang/wavelength, frekuensi, amplitudo/amplitude, kecepatan. Amplitudo adalah tinggi gelombang, sedangkan panjang gelombang adalah jarak antara dua puncak. Frekuensi adalah jumlah gelombang yang melalui suatu titik dalam satu satuan waktu. Frekuensi tergantung dari kecepatan merambatnya gelombang. Karena kecepatan energi elektromagnetik adalah konstan (kecepatan cahaya), panjang gelombang dan frekuensi berbanding terbalik. Semakin panjang suatu gelombang, semakin rendah frekuensinya, dan semakin pendek suatu gelombang semakin tinggi frekuensinya.
29
Ciri-ciri gelombang elektromagnetik :
1. Perubahan medan listrik dan medan magnetik terjadi pada saat yang bersamaan, sehingga kedua medan memiliki harga maksimum dan minimum pada saat yang sama dan pada tempat yang sama. 2. Arah medan listrik dan medan magnetik saling tegak lurus dan keduanya tegak lurus terhadap arah rambat gelombang. 3. Dari ciri no 2 diperoleh bahwa gelombang elektromagnetik merupakan gelombang transversal. 4. Seperti halnya gelombang pada umumnya, gelombang elektromagnetik mengalami peristiwa pemantulan, pembiasan, interferensi, dan difraksi. Juga mengalami peristiwa polarisasi karena termasuk gelombang transversal. 5. Cepat rambat gelombang elektromagnetik hanya bergantung pada sifatsifat listrik dan magnetik medium yang ditempuhnya.
3.4 Sistem Kendali Sistem kendali adalah sekelompok peralatan yang berfungsi untuk mengendalikan, memerintah, dan mengatur keadaan dari suatu sistem. Pada proses pengendalian terdapat empat langkah, yaitu pengukuran, perbandingan, menghitung, dan mengoreksi. Lazimnya, sistem kendali terdiri dari dua sistem yang menggunakan loop pengendalian berbeda, yaitu terbuka dan tertutup.
30
Sistem Kendali Loop Terbuka Sistem kendali loop terbuka adalah sistem kontrol yang output
pengontrolannya tidak mempengaruhi proses pengontrolan. Artinya, tidak ada pengoreksian output terhadap input.
Gambar 3.5 Sistem kendali loop terbuka Sehingga untuk loop terbuka, didapatkan : C(s) = R(s).Gc(s).G(s)………………………………………………….(1) ………………………………………………………(2)
Sistem Kendali Loop Tertutup Sistem kendali loop tertutup adalah sistem kontrol yang output
pengontrolannya mempengaruhi proses kontrol. Artinya, akan ada pengoreksian dan pembandingan nilai output yang didapat dengan nilai input yang diberikan.
Gambar 3.6 Sistem kendali loop tertutup
31
Sehingga, didapat : C(s) (1+H(s).Gc(s).G(s)) = R(s).Gc(s).G(s)…………………………...(3) Berikut adalah elemen-elemen yang ada dalam pengendalian loop tertutup :
Gambar 3.7 Elemen sistem kendali loop tertutup o Proses (Process) adalah tatanan peralatan yang mempunyai suatu fungsi tertentu. Input proses dapat bermacam- macam, yang pasti merupakan besaran yang dimanipulasi oleh final control element atau control valve agar variabel yang dimaksud sama dengan set point. Input proses ini juga disebut variabel yang dimanipulasi. o Manipulated variable adalah input dari suatu proses yang dapat dimanipulasi atau diubah-ubah besarnya agar process variable atau variabel yang dikendalikan besarnya sama dengan set point. o Gangguan adalah besaran lain, selain variabel yang dimanipulasi, yang dapat menyebabkan berubahnya variabel yang dikendalikan. Besaran ini lazim disebut load. o Elemen Pengukur adalah bagian paling ujung suatu sistem pengukuran (measuring system). Contoh elemen pengukur yang banyak dipakai
32
misalnya termocouple atau oriface plate. Bagian ini juga biasa disebut sensor atau primary element. o Transmitter adalah alat yang berfungsi untuk membaca sinyal sensing element, dan mengubahnya menjadi sinyal yang dapat dimengerti oleh controller. o Transducer adalah unit pengalih sinyal. Kata transmitter, seringkali dirancukan dengan kata transduser. Keduanya memang mempunyai fungsi yang serupa, walaupun tidak sama benar. Transducer lebih bersifat umum, sedangkan transmitter lebih khusus pada pemakaian dalam sistem pengukuran. o Variabel yang dimaksud atau measured variable adalah sinyal yang keluar dari transmitter. Besaran ini merupakan cerminan besarnya sinyal sistem pengukuran. o Set Point adalah besar process variable yang dikehendaki. Sebuah kendali akan selalu berusaha menyamakan variabel yang dikendalikan dengan set point. o Error adalah selisih antara set point dikurangivariabel yang dimaksud. Error bisa negatif, bisa juga positif. Sebaliknya, bila set point lebih kecil dari variabel yang dimaksud, error menjadi negatif. o Controller adalah elemen yang mengerjakan tiga dari empat tahap langkah pengendalian yang membandingkan set point dengan measurement variable, menghitung berapa banyak koreksi yang perlu dilakukan, dan mengeluarkan sinyal koreksi sesuai dengan hasil perhitungan tadi.
33
Controller sepenuhnya menggantikan peran manual dalam mengendalikan sebuah proses. Controller merupakan alat pengendali. o Unit Pengendali adalah bagian dari controller yang menghitung besarnya koreksi yang diperlukan. Input control unit adalah error, dan outputnya adalah sinyal yang keluar dari controller (manipulated variable). Unit Pengendali memiliki fungsi transfer yang tergantung pada jenis controller. Output unit pengendali adalah hasil penyelesaian matematik fungsi transfer dengan memasukkan nilai error sebagai input. o Final control element, seperti tercermin dari namanya, adalah bagian akhir dari instrumentasi sistem pengendalian. Bagian ini berfungsi untuk mengubah measurement variable dengan cara memanipulasi besarnya manipulated variable, berdasarkan perintah controller.
3.5 Sistem Komunikasi
Distributed Control System Distributed Control System (DCS) adalah suatu pengembangan system
control dengan menggunakan komputer dan alat elektronik lainnya agar didapat pengontrol suatu loop sistem yang lebih terpadu dan dapat dikendalikan oleh semua orang dengan cepat dan mudah. Alat ini dapat digunakan untuk mengontrol proses dalam skala menengah sampai besar. Proses yang dikontrol dapat berupa proses yang berjalan secara kontinyu atau proses yang berjalan secara batching.
34
DCS secara umum terdiri dari digital controller terdistribusi yang mampu melakukan proses pengaturan 1 – 256 loop atau lebih dalam satu control box. Peralatan I/O dapat diletakkan menyatu dengan kontroler atau dapat juga diletakkan secara terpisah kemudian dihubungkan dengan jaringan. Saat ini, kontroler memiliki kemampuan komputasional yang lebih luas. Selain control PID, kontroler dapat juga melakukan pengaturan logic dan sekuensial. DCS modern juga mendukung aplikasi fuzzy dan neural network.
Sistem DCS dirancang dengan prosesor redundant untuk meningkatkan kehandalan sistem. Untuk mempermudah dalam penggunaan, DCS sudah menyertakan tampilan / grafis kepada user dan software untuk konfigurasi control. Hal ini akan memudahkan user dalam perancangan aplikasi. DCS dapat bekerja untuk satu atau lebih workstation dan dapat dikonfigurasi di workstation atau dari PC secara offline. Komunikasi lokal dapat dilakukan melewati jaringan melalui kabel atau serat optik.
Gambar 3.8 DCS P10
35
Fungsi DCS
DCS berfungsi sebagai alat untuk melakukan kontrol suatu loop system dimana satu loop dapat mengerjakan beberapa proses control.
Berfungsi sebagai pengganti alat kontrol manual dan otomatis yang terpisahpisah menjadi suatu kesatuan sehingga lebih mudah untuk pemeliharaan dan penggunaannya.
Sarana pengumpul dan pengolah data agar didapat output proses yang tepat.
Cara Kerja DCS
DCS digunakan sebagai alat control suatu proses. Untuk mempelajari suatu sistem kontrol dengan DCS, harus dipahami terlebih dahulu apa yang disebut dengan loop system, dimana pada suatu loop system terdiri dari :
1. Alat pengukur ( Sensor Equipment) 2. Alat control untuk pengaturan proses (Controller) 3. Alat untuk aktualisasi ( Actuator)
DCS terhubung dengan sensor dan actuator serta menggunakan setpoint untuk mengatur aliran material dalam sebuah plant / proses. Sebagai contoh adalah pengaturan setpoint control loop yang terdiri dari sensor tekanan, controller, dan control valve. Pengukuran tekanan atau aliran ditransmisikan ke pengendali melalui I/O device. Ketika pengukuran variable tidak sesuai dengan set point
36
(melebihi atau kurang dari setpoint), pengendali memerintahkan actuator untuk membuka atau menutup sampai aliran proses mencapai set point yang diinginkan.
Kelebihan DCS Fungsi control terdistribusi diantara FCS Sistem redundancy tersedia di setiap level Modifikasi interlock sangat mudah dan fleksible Informasi variable proses dapat ditampilkan sesuai dengan keinginan user Maintenance dan troubleshooting menjadi lebih mudah Komponen – komponen DCS
Secara umum komponen dari DCS terdiri dari 3 komponen dasar yaitu: Operator Station, Control Module, dan I/O module.
a. Operator Station
Operator station merupakan tempat dimana user melakukan pengawasan atau monitoring proses yang berjalan. Operator station digunakan sebagai interface dari sistem secara keseluruhan atau biasa juga dikenal dengan kumpulan dari beberapa HIS (Human Interface Station). Bentuk HIS berupa komputer biasa yang dapat mengambil data dari control station. Operator station dapat memunculkan variable proses, parameter control, dan alarm yang digunakan user untuk mengambil status operasi. Operator station juga dapat digunakan untuk menampilkan trend data, messages, dan data proses.
37
b. Control Module
Control modul merupakan bagian utama dari DCS. Control modul adalah pusat kontrol atau sebagai otak dari seluruh pengendalian proses. Control modul melakukan proses komputasi algoritma dan menjalankan ekspresi logika. Pada umumnya control module berbentuk blackbox yang terdapat pada lemari atau cabinet dan dapat ditemui di control room. Control module biasanya menggunakan mode redundant untuk meningkatkan kehandalan control.
Fungsi dari control module adalah mengambil input variable yang akan dkontrol. Nilai variable tersebut akan dikalkulasi. Hasil dari kalkulasi ini akan dibandingkan dengan set point yang sudah ditentukan. Set point ini adalah nilai yang diharapkan sebuah proses. Jika hasil kalkulasi berbeda dengan set point, nilai tersebut harus dimanipulasi sehingga mencapai set point yang sudah ditentukan. Hasil manipulasi nilai akan dikirim ke input output modul dan untuk disampaikan ke aktuator.
c. I/O Module
I/O Module merupakan interface antara control module dengan field instrument. I/O module berfungsi menangani input dan output dari suatu nilai proses, mengubah sinyal dari digital ke analog dan sebaliknya. Modul input mendapatkan nilai dari transmitter dan memberikan nilai proses kepada FCU untuk diproses, sedangkan FCU mengirimkan manipulated value kepada modul output untuk
38
dikirim ke aktuator. Setiap field instrument pasti memiliki alias di I/O module. Setiap field instrument memiliki nama yang unik di I/O Module.
Pengendali Pada sistem DCS, perangkat pengendali yang sering digunakan adalah Programmable Logic Controller (PLC). PLC adalah suatu mikroprosesor yang digunakan untuk otomasi proses industri seperti pengawasan dan pengontrolan mesin di jalur perakitan suatu pabrik. PLC memiliki perangkat masukan dan keluaran yang digunakan untuk berhubungan dengan perangkat luar seperti sensor, relay, contactor dan lain-lain. Bahasa pemrograman yang digunakan untuk mengoperasikan PLC berbeda dengan bahasa pemrograman biasa. Bahasa yang digunakan adalah Ladder, yang hanya berisi input-proses-output. Selain itu, juga dapat menggunakan Function Block Diagram, Structure Text, Statement list, dan Sequential function chart.
Gambar 3.9 PLC Siemens S7-300
39
BAB IV PEMBAHASAN
4.1 Metal Detector MD-703B 4.1.1 Deskripsi MD-703B Metal detector model MD-703B adalah peralatan yang bertugas untuk
me-
misahkan bahan yang kontaminasi loagam dari material-material dasar pembuatan semen. Caranya dengan mendeteksi keberadaan bahan kontaminasi logam tersebut menggunakan medan magnet. Metal detector ini dipasang pada jalur material yang akan menuju rawmill untuk penggilingan awal. Berikut adalah gambar metal detector yang di gunakan dan komponenkomponennya:
Gambar 4.1 Metal detector MD-703B outdoor unit
40
o Detecting Coil Detecting coil terbuat dari kerangka PVC yang keras dan didalamnya terdapat belitan-belitan. Detecting coil dipasang pada sebuah belt conveyor yang sedang berjalan. Peralatan ini terhubung dengan detecting unit yang ada didalam panel deteksi dengan sebuah kabel.
Gambar 4.2 Detecting coil MD-703B o Detecting Panel Panel ini harus ditempatkan dekat dengan detecing coil. Pengaturan sensitivitas alat dilakukan disini. Berikut merupakan bagian-bagian dalam panel : a. Detecting unit Model KD-103 Pengatur kesensitivitasan dipasang pada panel ini. b. Controller unit Model KD-7803 Saklar uji dipasang pada panel ini. c. Pilot lamp, switch, counter dan outlet.
41
Gambar 4.3 Detecting panel o Control Panel Panel ini digunakan untuk mengirimkan sinyal agar belt conveyor berhenti dengan menggunakan relay. Panel ini terdiri dari : a. Rangkaian transformer Ini berfungsi sebagai cut-off noise listrik & penurun tegangan. b. Rangkaian kontrol Time relay, relay, dan pilot lamp untuk melengkapi panel ini.
Gambar 4.4 Control panel
42
4.1.2 Rangkaian MD-703B
Gambar 4.5 Rangkaian panel kontrol
Gambar 4.6 Rangkaian detecting panel
43
4.1.3 Spesifikasi MD-703B o Power Supply Tegangan 400V 50Hz satu fasa (dibawah 1.0 KVA) o Penyimpangan yang diizinkan (toleransi) Tegangan : ±10% dari rating tegangan Frekuensi : ± 5% dari rating frekuensi o Batas ambang temperatur Pastikan temperatur dalam panel deteksi tidak melebihi -20
dan + 60
untuk kinerja yang akurat dan menghindari masalah. o Kapasitas pendeteksi Kapasitas pendeteksi banyak dipengaruhi oleh rasio S/N (signal to noise ratio), juga lokasi. Karenanya, seberapa jauh kemampuan pendeteksian logam kecil, tergantung pada S/N dan lokasinya. o Ukuran terdeteksi Tabel 4.1 Kapasitas pendeteksi logam Belt Conveyor Item No.
ME04.3
Item No.
Belt Width
ME04.1
750m m
Trough Angle
Belt Speed
30°
80m/m in
ME05.2
ME05.1
600m m
30°
53m/m in
MJ-04.1
MJ03
900m m
30°
60m/m in
MN1 -04
600m m
30°
MN105.2
Minimum Detectable Size of Metal Pieces
Handling Material
60m/m in
Name
Grain Size (max.)
Temp.
Limestone
25mm
30° C
Clay
25mm
30° C
Sand
25mm
30° C
Iron ore
5mm
30° C
Limestone
25mm
100° C
Clinker
50mm
100° C
Raw coal
50mm
30° C
Ferrous Metal
Non-ferrous Metal
ø 4.5x20mm t 1.6x15x15mm
ø 20x20mm t 6x30x30mm
ø 4.5x20mm t 1.6x15x15mm
ø 20x40mm t 6x40x40mm
ø 4.5x20mm t 1.6x15x15mm
ø 20x30mm t 6x30x30mm
ø 4.5x20mm t 1.6x15x15mm
ø 20x30mm t 6x30x30mm
44
4.1.4 Pengaturan MD-703B Pengaturan secara manual : o
Sakelar S3 dan S4 diset pada posisi OFF.
o
Max. Sensitivity setting VR1 diatur pada full left.
o
Setting sensitivitas VR2 pada tingkat “10”
o
Sirkit breaker NFB set ON, dan PL1 akan menyala. Selanjutnya dalam lima belas detik berikutnya PL2 akan menyala.
o
Sakelar PB1 di putar dan PL3 akan menyala.
o
Siapkan satu benda metal dan letakkan pada belt conveyor.
Biarkan
benda tersebu melewati detecting coil. Putar VR1 ke kanan
sedikit
demi sedikit hingga benda tersebut dapat terdeteksi. (PL3
akan
menyala saat benda berhasil terdeteksi). Setelah itu, atur sensitivitas dengan VR2. o
Sakelar S3 dan S4 di set ON. Tujuannya untuk menguji apakah
belt
conveyor terhenti saat benda logam terdeteksi. 4.1.5 Pengaturan Sensitivitas MD-703B o VR2 (Pengatur sensitivitas) Putar perlahan ke kanan untuk meningkatkan sensitivitas
pendeteksi
agar logam yang berukuran kecil dapat dideteksi. Untuk menurunkan sensitivitas, putar ke kiri.
45
o VR1 (Pengatur sensitivitas maksimum) Setelah mengatur senstivitas maksimum dengan VR1, selanjutnya atur sensitivitas dengan VR2.
4.1.6 Maintenance MD-703B
Pemeriksaan sebelum memulai pekerjaan a. Bersihkan detecting coil dari debu. b. Lakukan pengecekan kinerja metal detector dengan mengunakan potongan besi untuk memastikan akurasinya.
Pemeriksaan setiap dua belas bulan Pastikan pemeriksaan rutin setiap dua belas bulan untuk melihat komponen-komponen yang masih layak. Apabila sudah tidak layak, maka harus diganti. Kemudian yang wajib dilakukan adalah : a. Atur kembali VR1 dan VR2 ke setting standard. b. Periksa level actuating dari rangkaian switching.
Periksa sinyal output Pemeriksaan sinyal output tegangan dari detecting unit dengan menggunakan oscilloscope atau pen recorder.
Pemeriksaan setiap 3 tahun Overhaul koil pendeteksi setiap 3 tahun. Buka cover detecting unit dan bersihkan dari debu baik luar maupun dalam. Periksa apakah kabel koil rusak atau tidak. Jika iya, ganti keduanya dengan yang baru.
46
4.2 Magnet Separator
Gambar 4.7 Magnet separator Magnet separator yang digunakan di area raw mill ini tidak memiliki rangkaian kontrol. Peralatan ini langsung disuplai dengan tegangan 400V. Alat ini dipasang sebagai pengaman awal dari bahan terkontaminasi logam yang bisa saja terbawa material dasar pembuatan semen. Magnet separator hanya mendeteksi bahan metal yang berada di atas raw material (limestone, pasir, silika, dan clay). Saat benda terkontaminasi logam tepat berada di bawah magnet separator, maka benda tersebut akan langsung tertarik ke atas (magnet separator). Ini terjadi karena adanya gaya tarik-menarik yang diakibatkan magnetisasi. Benda terkontaminasi logam tersebut selanjutnya akan dipindahkan ke suatu tanki pembuangan. Sensitivitas magnet separator bergantung pada kuat medan magnet dan efek magnetisasi yang dibangkitkan. Semakin besar kuat medan magnet, maka
47
semakin besar kekuatan atau daya magnet separator. Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi kekuatan dari magnet separator, diantaranya :
Intensitas medan magnet.
Medium dari separator.
Alat-alat mekanis yang digunakan (belt, drum, shaking, dan lainlain).
Magnet yang digunakan (stationary atau moving).
4.3 Interlocking Sistem Pada proses pengeringan dan penggilingan (raw mill) area dibatasi dari penampung bahan dasar pembuat semen (storage) hingga ke homogenize silo. Hasil dari pertambangan (limestone, pasir, silika, dan clay) akan ditampung di satu tempat (storage) yang didistribusikan menggunakan beltconveyor untuk selanjutnya akan menju raw mill. Pada P10, raw mill yang digunakan adalah vertical mill.
Gambar 4.8 Skema Pemasangan MD-703B dan Magnet Separator
48
Dalam proses menuju mill, dipasang satu set peralatan yang bertugas untuk mencegah terbawanya benda terkontaminasi logam ke dalam mill. Pemasangan ini bertujuan agar rollers yang ada dalam mill tidak rusak saat dalam kecepatan tinggi meskipun ukuran rollers-nya besar. Peralatan tersebut adalah magnetic separator dan metal detector.
Cara Kerja Detecting Panel Metal detector yang disuplai dengan tegangan 400V AC 50Hz akan men-
yebabkan efek magnetisasi dan gelombang elektromagnetik di detecting coil. Ini terjadi karena adanya arus listrik yang mengaliri kumparan (transmitter dan receiver). Gelombang elektromagnetik yang dibangkitkan mempunyai nilai frekuensi dan amplitudo. Amplitudo dari gelombang ini lah yang akan dijadikan sebagai sinyal acuan ada tidak nya logam. Pada kondisi normal (tidak ada logam),amplitudo gelombang elektromagnetik yang diterima receiver akan sama dengan yang dikirimkan transmitter sehingga tidak akan ada perubahan pada switching circuit (Gambar 4.6). Switching circuit yang disuplai tegangan 24V DC, terdiri dari relay dan amplifier unuk penguat sinyal. Switching circuit bertugas sebagai pengontak antara detecting panel dan control panel. Saat metal terdeteksi, maka amplitudo dari gelombang elektromagnetik akan terjadi perubahan (osilasi). Untuk logam yang mempunyai sifat magnetic metal, medan elektromagnet yang diterima receiver akan bertambah. Sedangkan logam yang bersifat non magnetic metal, maka medan elektromagnet yang diterima receiver akan berkurang. Sinyal perubahan ini (nilai arus dari medan
49
magnet) akan dirasakan oleh switching circuit. Ini menyebabkan relay Y2 energize dan kontak Y2 yang NO akan menjadi close. Selain itu, relay Y3 pun akan energize. Kontak Y3 juga akan berubah kondisinya (NO menjadi close). Kontak Y3 yang telah close akan mengalirkan arus menuju relay Y4 dan menyebabkan relay energize. Kontak dari relay ini, akan membuat PL3 (Pilot Lamp 3; Detect signal) dan counter aktif. Selain itu, juga akan ada aliran arus menuju control panel. Control panel Control panel disuplai oleh tegangan 100V. Tegangan ini untuk menyupplai relay-relay control yang ada di control panel. Dari Gambar4.5, kondisi normal control panel yaitu pilot lamp power 1 (PL1) menyala, relay YT energize dan 15 detik kemudian kontak relay YT aktif sehingga pilot lamp power 2 (PL2) akan menyala. Saat benda metal terdeteksi, sinyal yang diterima dari detecting panel (melalui kontak relay Y4), akan melewati terminal TB1B dan memberi trigger kepada relay Y15 dan Y12. Kedua relay ini akan energize. Kontak Y12 yang terhubung dengan relay kontrol Y13, Y14, dan PL4 (BC Stop) akan mengalirkan arus menuju ke tiga komponen tersebut. Sedangkan kontak Y15 akan mengaktifkan marking device. Kontak Y13 yang telah close membuat alarm aktif, dan kontak Y14 akan memberikan sinyal menuju I/O DCS bahwa telah terdeteksi logam dan meminta untuk menghentikan belt conveyor. Pengiriman sinyal dari control panel ke DCS dan operator dilakukan melalui terminal TB1C.
50
Interlocking Sinyal deteksi yang dikirim control panel metal detector, akan diolah oleh controller terlebih dahulu.Sinyal tersebut adalah sinyal digital. Sinyal digital dikenal dengan dua logika yaitu 1 dan 0. Logika 1 untuk high dan logika 0 untuk low. Controller mengolah data tersebut berdasarkan program dari server. Kemudian server akan mengirimkan sinyal kepada controller menuju client (OS) dan MCC (Motor Control Center)untuk memberikan perintah menghentikan kerja belt conveyor. Setelah belt conveyor terhenti, pencarian dan pengangkatan benda logam tersebut dilakukan oleh manusia. Setelah dipastikan tidak ada lagi benda logam, maka metal detector dan belt conveyor dapat di operasikan kembali dengan menekan tombol restart di detecting panel.
Detecting Coil
Detecting Panel
Control Panel
I/O
MCC Belt
I/O
Controller
Server
Conveyor OS Raw Mill
(Client)
Gambar 4.9 Flow Chart Komunikasi Interlocking 4.4 Data Pengecekan Metal Detector MD-703B Berikut merupakan hasil pengecekan kondisi metal detector MD-703B di Plant 10 area raw mill PT. Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. Palimanan, Cirebon
51
Tanggal 2 Januari 2015
Gambar 4.10 Hasil Pengujian Metal Detector MD-703B
Tanggal 20 Februari 2015 Tabel 4.2 Hasil Benda Metal yang Terdeteksi. Setting
No.
Identifikasi Khusus
Kecepatan Belt Conveyor
Area
1
ME-04.1
80 m/minute
2
ME-04.1
3
MN-04
4
MJ-03
Old
New
Limestone P-10
10%
10%
53 m/minute
Iron Sand P-10
10%
10%
60 m/minute
Raw Coal P-10
10%
10%
60 m/minute
Clinker P-10
10%
10%
Jumlah Mur ≤4
5 - 10
7 4
10 – 15
Kondisi Metal Detector
10
terdeteksi terdeteksi terdeteksi
8
terdeteksi
Kedua data di atas merupakan dua data yang berbeda. Gambar 4.10 menunjukkan hasil pengujian dari metal detector terhadap sistem interlockingnya. Setiap metal detector yang berada di area berbeda, masih dalam kondisi baik karena masih bisa mengirimkan sinyal sehingga sistem interlockingnya berjalan. Perbedaan hasil antara referensi dan measuring dapat disebabkan oleh sensitivitas metal detector itu sendiri. Agar dapat bekerja maksimal, maka sensitivitas harus
52
tinggi. VR1 diatur maksimum dan VR2 disesuaikan dengan kemungkinan besar atau kecilnya ukuran benda logam yang akan terdeteksi di setiap area. Untuk Tabel 4.2, data menunjukkan berapa banyak benda yang terdeteksi. Di semua area, sensitivitas metal detector di setting 10%. Namun, benda (baud) yang terdeteksi jumlahnya berbeda-beda karena potensi adanya benda metal atau logam berbeda pula.
4.5 Analisa Pengaturan (setting) sensitifitas metal detector Sensitifitas metal detector diatur dengan tujuan agar metal detector mampu mendeteksi benda-benda metal baik yang ukuran besar hingga yang kecil. Pengatur sensitifitas berupa adjustor (potensiometer), terdiri atas dua adjustor yaitu VR1 dan VR2. Karena adjustor yang berupa potensiometer, maka dipastikan memiliki nilai resistansi. Dengan setting-an awal VR1 maksimum (nilai resistansinya 100%) dan VR2 diatur sesuai dengan potensi ukuran benda metal yang akan dideteksi (nilai resistansi 10%-25%), bertujuan untuk mengatur besarnya arus yang akan mengalir menuju kumparan pendeteksi (detecting coil) karena melihat prinsip kerja metal detector MD-703B yang bekerja berdasarkan kuat medan magnet. Oleh karena itu, arus listrik merupakan faktor penentu besar kecilnya kuat medan magnet yang akan dibangkitkan. Hubungan antara resistansi, arus, dan kuat medan magnet dapat dilihat dari persamaan :
53
..................................................................................(1)
Ket : B = Kuat medan magnet (Tesla) μ0 = Permeabilitas ruang hampa I = Arus (Ampere) N = Jumlah lilitan R = jari-jari atau jarak yang dibentuk oleh kawat (m) dan V = I.R.........................................................................(2)
Ket : V = Tegangan (Volt) I = Arus (Ampere) R = Resistansi (Ohm)
Dari persamaan 2, dapat dilihat bahwa semakin besar nilai resistansi dengan tegangan yang konstan maka arus yang mengalir nilainya semakin kecil. Dari persamaan 1, dengan variable-variable yang konstan (μ0, N, dan A) maka perubahan nilai I akan berpengaruh terhadap nilai B. Semakin besar arus yang mengalir pada kumparan, maka kuat medan magnet yang dihasilkan akan semakin besar. Jadi, untuk meningkatkan kepekaan atau sensitifitas metal detector terhadap benda metal yang kecil, diperlukan resistansi yang kecil untuk menghasilkan arus yang besar sehingga dapat mengalir ke kumparan pendeteksi (detecting coil) dan membangkitkan kuat medan magnet yang besar. Sebaliknya,
54
untuk mendeteksi benda metal yang besar, besarnya nilai resistansi tidak akan terlalu berpengaruh selama arus yang mengalir menuju detecting coil konstan.
Proses pengiriman data dari peralatan lokal menuju pengendali Permasalahan utama dari proses pengiriman data dari peralatan lokal menuju
pengendali adalah jarak. Semakin jauh jarak antara keduanya, maka potensi kegagalan pengiriman dan penerimaan data semakin besar. Oleh karena itu, untuk mengatasi masalah ini maka besaran arus yang digunakan sebagai data dari lokal menuju ke pengendali. Ini karena arus tidak terlalu terpengaruh terhadap jarak, sementara nilai tegangan akan berubah karena terpengaruh jarak dengan kata lain tegangan mengalami drop sedangkan arus tidak. Besaran arus yang digunakan adalah 4-20mA karena sudah menjadi standar range kerja komponen –komponen elektronika yang ada di industri. Dengan konversi nilai
4mA sebagai nilai
minimum (0) dan 20mA sebagai nilai maksimum (1), maka data dari sistem lokal yang berupa analog dapat diterima oleh controller (PLC) yang berbasis digitalwork. Selain itu, alasan dipilihnya 4-20mA menjadi standar karena : o 4mA cukup untuk menyuplai arus yang di butuhkan oleh power loop dan tidak cukup untuk menyebabkan kehilangan daya. o Dipilih karena resistansi 250 Ohm, 4 mA x 250 = 1 Volt, dan 20 mA x 250 = 5 Volt, merupakan range kerja dari sinyal digital. Standar Analog ke Digital adalah 1 ke 5 V dengan resistan 250 Ohm yang sesuai dengan Zero dan Full digital. o Memberikan suatu sinyal minimum yang bukan nol untuk memungkinkan pendeteksian kehilangan sinyal, dan batas tegangan sinyal minimum
55
menyediakan batas antara sinyal minimum dan setiap gangguan yang mungkin ada. o Sangat mudah memahami 4 mA adalah low level dan jika dibawah 4 mA artinya instrument tidak bekerja atau fail. o Ini adalah standar untuk memastikan keselamatan pada area kerja. Sinyal 20 mA tidak cukup untuk memicu percikan api dan kita dapat membatasi daerah bahaya api di area kerja. Selain besaran arus yang digunakan sebagai data pengiriman dan penerimaan, pemilihan kontroler dan media data carrier menuju pengendali juga harus diperhatikan. Karena ketiga faktor ini yang dapat memastikan bahwa data yang dikirim sama dengan data yang diterima.
4.6 Simulasi Pengontrolan Metal Detector MD-703B Di area raw mill plant10, pengontrolan metal detector dilakukan dari Central Control Room (CCR) P10. Sinyal yang diterima dari control panel yang berada di lapangan akan diolah oleh controller menggunakan bahasa function block dan hasilnya akan disajikan melalui Human Machine Interface (HMI).
Gambar 4.11 HMI DCS Siemens P10
56
Gambar 4.12 Program kendali metal detector
Simulasi pengontrolan metal detector Berikut ini merupakan simulasi pengontrolan metal detector MD-703B meng-
gunakan PLC Omron CJ1M dan CX-Designer serta CX-Programmer. Skala desimal dari PLC ini adalah 0-4096 untuk sinyal analog 4-20mA.
57
58
59
60
Gambar 4.13 Program Kontrol MD-703B dengan Ladder Diagram
Gambar 4.14 HMI MD-703B
61
Gambar 4.15 MD-703B Ready dan BC Ready
Gambar 4.16 Metal Terdeteksi, Sistem Interlock (BC Stop, Alarm ON)
Gambar 4.17 MD-703B Kembali Normal (Benda Metal removed)
62
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan Setelah menyelesaikan Praktik Kerja Lapangan di PT. Indoccement Tunggal Prakarsa, Tbk., dapat disimpulkan bahwa : 1.
Metal detector dan magnet separator keduanya bekerja berdasarkan kuat medan magnet. Dikatakan benda metal terdeteksi jika kuat medan magnet antara receiver dan transmitter mengalami perubahan nilai signifikan.
2.
Penyettingan awal metal detector dengan VR1 sebesar 100% dan VR2 sebesar 10%-25% memengaruhi tingkat sensitifitas metal detector.
3.
Penggunaan DCS membuat sistem lokal dapat saling berkomunikasi dengan ruang kendali pusat. Controller bertugas untuk mengirimkan data dari ruang kendali pusat menuju metal detector dan MCC belt conveyor dan sebaliknya. Juga, adanya HMI mempermudah operator untuk mengawasi dan mengontrol jalannya proses produksi dari jarak jauh.
4.
Simulasi pengendalian kerja metal detector dengan menggunakan ladder diagram dapat bekerja dengan baik dan sesuai saat benda logam terdeteksi.
5.2 Saran
63
1.
Maintenance harus dilakukan dalam periode berkala dan teratur untuk menjaga kondisi metal detector tetap optimal.
2.
Lingkungan di sekitar area raw mill, khususnya area sekitar metal detector harus dijaga kebersihannya karena dapat mempengaruhi detecting coil dari metal detector.
DAFTAR PUSTAKA
64
[1] Detektor Logam. Tersedia : https://id.wikipedia.org/wiki/Detektor_logam [Diakses pada tanggal 14 Agustus 2015] [2] Graves M, Smith A, and Batchelor B 1998: Approaches to foreign body detection in foods, Trends in Food Science & Technology 9 21-27. [3] Grosvenor, Edwin S. and Wesson, Morgan. Alexander Graham Bell: The Life and Times of the Man Who Invented the Telephone. New York: Harry N. Abrahms, Inc., 1997. ISBN 0-8109-4005-1. [4] Kawasaki Heavy Industries. Metal Detector. [5] R, Rapli Alpria. Sistem Kerja dan Pengontrolan Sensitivitas Metal Detector Area Raw Mill P10 di PT.Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. UNDIP: Laporan. Tidak Diterbitkan. 2015 [6] Sedra, Adel S. Dan Smith C. Kenneth. Rangkaian Mikroelektronik (Terjemahan MICROELECTRONICS CIRCUIT). Jilid 1. Edisi Kedua. Jakarta. Penerbit Erlangga. [7] Siahaan, Jefri Hansen. Magnetic Separation. Tersedia www.arsipteknikpertambangan.blogspot.com/2014/03/magneticseparation.html?m=1.[Diakses pada tanggal 18 Agustus 2015].
:
65
LAMPIRAN 1 (Surat Penerimaan PKL Dari PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. Palimanan, Cirebon)
66
67
LAMPIRAN 2 (Struktur Organisasi Electrical Dept. P9 dan P10)
68
69
LAMPIRAN 3 (Lembar Kegiatan PKL)
70
71
LAMPIRAN 4 (Sertifikat Telah Melaksanakan Kegiatan PKL)
72
73
