KP [PDF]

Citation preview

APLIKASI SENSOR LOAD CELL DI PT. BUKIT ASAM, TBK



Disusun Oleh:



Chandra Dwiki Aditya ( 0617 3032 0227 )



JURUSAN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA POLITEKNIKNEGERI SRIWIJAYA TAHUN AJARAN 2019/2020



LEMBARPENGESAHAN LAPORAN KERJA PRAKTEK DI PT.BUKIT ASAM,Tbk Jl.Parigi No.1 Tanjung Enim,SumateraSelatan APLIKASI SENSOR LOAD CELL DI PT. BUKIT ASAM, TBK Disusun oleh: Nama



: Chandra Dwiki Aditya



NIM



: 0617 3032 0227



Jurusan



: Teknik Elektro



Program Studi



: Teknik Elektronika



Perguruan Tinggi



: Politeknik Negeri Sriwijaya



Waktu Pelaksanaan : 02 September – 01 Oktober 2019 Telah diperiksa dan disetujui padatanggal: 01 Oktober 2019 Mengetahui, Pembimbing KP Asisten Manajer MCC & Elektronika



M. Dheniarianto NP. 30874



Subaheri B.Samsino NP. 26760 Manajer Perawatan Listrik



Ichsan Aprideni NP. 30764 KATAPENGANTAR



ii



Kata Penghantar Alhamdullilah puji syukur kehadirat Allah SWT , Karena Berkat rahmat dan hidayah-nya lah sehingga Penyusun dapat menyelesaikan laporan Kerja Praktek ini dengan baik .. Didalam pelaksanaan kegiatan kerja praktek dan penyusunan laporan ini, penulis banyak mendapatkan bantuan dari berbagai pihak,baik berupa kesempatan, bimbingan, dan petunjuk-petunjuk yang diperlukan dalam usaha penyelesaian laporan kerja praktek ini. Sehubungan dengan itu pada kesempatan ini, penulis menyampaikan terima kasih sebesarbesarnya kepada: 1.



Allah SWT atas nikmat yang luar biasa yang telah diberikan kepada saya, sehingga dapat menyelesaikan kerja praktek ini dalam keadaan yang sehat dan tanpa kekurangan apapun.



2.



Kedua orang tua dan saudara-saudara saya tercinta yang telah memberikan dukungan yang besar dan kepercayaan sepenuhnya untuk melaksanakan kerja praktek ini.



3. Bapak Yudi Wijanarko, S.T., M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya. 4. Bapak Amperawan S.T.,M.T., Sebagai Ketua Program Studi Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya 5.



Bapak Selamat Muslimin, S.T., M.Kom., Sebagai Dosen Pembimbing Kerja Praktek



6. Bapak/ibu Dosen, staf pengajar,dan tat ausaha Program Studi Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya. 7. Bapak Ichsan Aprideni selaku Manajer Perawatam Listrik Tambang Air Laya. 8. Bapak Tito Sujati,selaku Asisten Manajer Perawatan Listrik MCC dan Elektronika Tambang Air Laya.



iii



9. Bapak Mirdiansyah,selaku supervisor Sistem Kontrol 10. Bapak Dheni, selaku supervisor Instrumen 11. Bapak Arif Aulia,selaku mentor dalam pemrograman Programmable LogicControlle r (PLC) 12. Bapak Dheni yang memberikan pengarahan atas penyelesaian laporan ini 13. Para pagawai Mine Control Center yang telah banyak membantu mulai dari Bapak Faisal, Bapak Arif Aulia,Bapak Reza , Bapak Yos, ,Bapak Aya, Bapak Wahyu,Bapak Hafiz, Bapak Yogi, Bapak Hermanto Dll 14.



Ibu Ningsih,selaku manajer pengembangan sumber daya manusia yang telah memberi pengarahan umum tentang PT.Bukit Asam Tbk



15.Rekan-rekan kerja prektek yang telah mendukung saya dalam menjalani kerja praktek.Karena keterbatasan waktu menyadari



bahwa dalam



dan



kemampuan,penulis



pembuatan laporan ini masih terdapat



banyak kekurangan ataupun kesalahan. Untuk itu penulis membuka diri atas segala kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan laporan ini. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi kita semua.



Tanjung Enim, Oktober 2019



Penulis



iv



DAFTAR ISI



KATA PENGANTAR ......................................................................................... i DAFTAR ISI ........................................................................................................ iv DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... vii DAFTAR TABEL.................................................................................................ix



BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ................................................................................................ 1 1.2 Klasifikasi Batubara Di Indonesia .................................................................. 2 1.3 Kualitas Batubara ........................................................................................... 3 1.4 Waktu Dan Tempat ......................................................................................... 5 1.5 Tujuan..............



........................................................................................... 5



1.6 Manfaat............. ........................................................................................... 5 1.7 Perumusan Masalah ........................................................................................ 5 1.8 Sistematika penulisan ...................................................................................... 6 BAB II TINJAUAN UMUM PERUSAHAAN 2.1. Sejarah Singkat PT. Bukit Asam (Persero) Tbk............................................. 7 2.2. Visi, Misi dan Strategi ................................................................................... 8 2.2.1. Visi ....................................................................................................... 8 2.2.2. Misi ...................................................................................................... 8 2.2.3. Strategi ................................................................................................. 8 2.2.4. Arti Logo .............................................................................................. 8 2.3. Tata Kelola Perusahaan .................................................................................. 9 2.4. Struktur Organisasi PT. Bukit Asam (Persero) tbk ........................................ 10 2.5. Sertifikasi dan Penghargaan ........................................................................... 11 2.6. Penghargaan di Bidang Lingkungan .............................................................. 12 2.7. Unit Bisnis...................................................................................................... 12 2.7.1. Unit Penambangan ............................................................................... 13 v



2.7.2. Unit Pelabuhan ..................................................................................... 13 2.7.3. Unit Bisnis Briket................................................................................. 14 2.7.4. Kuasa Penambangan ............................................................................ 15 2.8. Alat Pendukung Operasional di PT. Bukit Asam (Persero) tbk ..................... 15 2.8.1. Bucket Wheel Excavator (BWE) ......................................................... 15 2.8.2. Belt Wagon (BW) ................................................................................ 16 2.8.3. Cable Real Car (CRC).......................................................................... 16 2.8.4. Hooper Car (HC) .................................................................................. 16 2.8.5. Spreader (SP) ....................................................................................... 16 2.8.6. Belt Conveyor ...................................................................................... 17 2.8.7. Stacker / Raclaimer (S/R)............................................................................ 18 2.8.8 Train Load Station (TLS) ...................................................................... 18 2.9. Ruang Lingkup Unit Penambangan PT. Tambang Batubara Bukit Asam (Persero) Tbk Tanjung Enim Sumatera Selatan .............................................. 19 2.9.1. Non Air Laya............................................................................................... 20 2.9.2. Tambang Air Laya ...................................................................................... 20



BAB III TINJAUAN PUSTAKA 3.1. Timbangan...................................................................................................... 22 3.1.1. Pengertian Timbangan ............................................................................. 22 3.1.2. Jenis-Jenis Timbangan .............................................................................. 24 3.2. Pengertian Sensor / Tranduser ....................................................................... 26 3.2.1. Jenis Sensor / Tranduser....................................................................... 29 3.2.2. Klasifikasi Sensor................................................................................... 29 3.2.3. Klasifikasi Tranduser ................................................................................ 30 3.3. Pengertian LoadCell ....................................................................................... 33 3.3.1. LoadCell RTN 33. ....................................................................................... 34 3.4. Macam-Macam LoadCell .............................................................................. 35 3.5. Sistem Kalibrasi ............................................................................................. 37 3.5.1. Kalibrasi ...................................................................................................... 37 vi



3.5.2. Tujuan Kalibrasi ................................................................................... 37 3.5.3. Manfaat Kalibrasi ...................................................................................... 38 3.5.4. Faktor-faktor yang mempengaruhi dalam kalibrasi .................................. 38 3.6. Jembatan WheatStone .................................................................................... 39



BAB IV PEMBAHASAN 4.1. Penggunaan Load cell RTN 33 ...................................................................... 42 4.1.1 Sensor Load Cell RTN 33 ..................................................................... 42 4.2 Interconnection Load Cell ............................................................................... 43 4.3 Prinsip Kerja Load cell pada TLS (Train Loading Station) ............................ 44 4.4 Perhitungan Keluaran (output) Load Cell ....................................................... 44 4.5. Loadcell Pada Weight Bin ............................................................................. 45 4.5.1 Penggunaan Load Cell 5103 pada Weight Bin ..................................... 47 4.6. Load cell pada Truck Scale ............................................................................ 49 4.6.1 Indicator Truck Scale ............................................................................ 49 4.6.2 Konstruksi Jembatan Timbang .............................................................. 50 4.6.3 Pondasi Jembatan Timbang................................................................... 50 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ..................................................................................................... 51 5.2 Saran ................................................................................................................ 51



DAFTAR PUSTAKA..........................................................................................52 LAMPIRAN..........................................................................................................53



vii



DAFTAR GAMBAR



Gambar 2.1. Logo PT BA ..................................................................................... 8 Gambar 3.1. Sensor pemindai beban (Load Cell) ................................................. 22 Gambar 3.2. Monitor penunjuk angka (Indikator) ................................................ 23 Gambar 3.3. Pemakaian multi sensor, ditambahkan Junction Box. ...................... 23 Gambar 3.4.Timbangan digital pallet ................................................................... 24 Gambar 3.5. Timbangan platform ......................................................................... 25 Gambar 3.6. Timbangan gantung digital .............................................................. 25 Gambar 3.7. Single Point ...................................................................................... 34 Gambar 3.8. Loadcell Shear Beam ....................................................................... 35 Gambar 3.9. Loadcell Compress ........................................................................... 35 Gambar 3.10. Loadcell S ....................................................................................... 36 Gambar 3.11. Loadcell Double Ended .................................................................. 36 Gambar 3.12.Sensor Load Cell RTN 33 ............................................................... 36 Gambar 3.13. Jembatan Wheatstone ..................................................................... 39 Gambar 3.14. Jembatan Wheatstone ..................................................................... 40 Gambar 3.15. Strain Gauge ................................................................................... 41 Gambar 4.1.Train Loading Station (TLS I) .......................................................... 42 Gambar 4.2. Detail bagian-bagian utama (TLS I)................................................. 42 Gambar 4.3. Sensor RTN 33 yang dipasangkan pada 4 (Empat) tiang TLS I ...... 43 Gambar 4.4. Skematik Junction Box .................................................................... 46 Gambar 4.5. Datasheet Loadcell ........................................................................... 47 Gambar 4.6. Letak Load Cell pada Weight Bin .................................................... 48 Gambar 4.7. Truck Scale ....................................................................................... 50



viii



DAFTAR TABEL



Tabel 1.1.Unit Penambangan di PT. Bukit Asam (Persero) Tbk .......................... 13 Tabel 1.2. Unit Pelabuhan ..................................................................................... 14 Tabel 1.3. Unit Bisnis Briket pada PTBA ............................................................. 14 Tabel 2.1. Kelompok Transduser .......................................................................... 31 Tabel 3.1. Spesifikasi Sensor Load Cell RTN 33 ................................................. 44 Tabel 3.2. Hasil Pengukuran Timbangan pada Load Cell .................................... 45



ix



BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Semakin cepatnya perkembangan teknologi dan tingginya tingkat persaingan dalam dunia usaha, merupakan sebuah tantangan yang harus dihadapi oleh semua pihak, terutama dalam dunia industri yang tidak bisa lepas dari teknologi elektronika dan informasi. Perubahan serta perkembangan yang sudah dicapai seperti otomatisasi dan komputerisasi telah sedemikian cepatnya dan menuntut kalangan industri serta para praktisi yang berkecimpung didalamnya untuk lebih siap menghadapi kemajuan yang ada. Sebagai salah satu upaya yang ditempuh Perguruan Tinggi untuk mengantisipasi permasalahan di atas adalah dengan mewajibkan setiap mahasiswanya untuk mengikuti Program Kerja Praktek di suatu lembaga, instansi atau perusahaan, baik pemerintah maupun swasta, yang sesuai dengan disiplin ilmu yang ditekuninya. Dengan kerja praktek pada perusahaan-perusahaan atau instansi tertentu diharapkan mahasiswa dapat memiliki gambaran yang lebih mendalam tentang kondisi nyata di dunia kerja, sekaligus dapat menambah pengalaman serta membuka cakrawala pandang yang lebih luas yang mungkin tidak didapatkan di bangku kuliah. Pada bidang industri, peranan Elektronika sangat penting, karena dengan lancarnya sistem ke-elektronikaan maka industri pun dapat berjalan dengan baik. Perangkat elektronika merupakan salah satu infrastuktur penting yang ada demi kelancaran pertambangan Batubara di PT. Bukit Asam Tbk. Dimana dalam pelaksanaan kegiatan operasionalnya PT. Bukit Asam Tbk banyak menggunakan perangkat elektronika dalam pengontrolan dari lokasi penggalian hingga lokasi penimbunan dan seluruh jalur conveyor.



1



Oleh karena itu, saya selaku mahasiswa agar dapat memahami aplikasi teori mengenai sensor yang diperoleh di perguruan tinggi dengan penerapannya di bidang industri, saya memilih salah satu perusahaan yaitu perusahaan PT. Bukit Asam (Persero) tbk yang merupakan salah satu perusahaan yang cocok untuk mendapatkan pengalaman dalam bidang ilmu elektronika yang telah saya pelajari. Adapun yang akan saya bahas pada penulisan KP ini adalah timbangan hooper scale yang terdiri dari beberapa komponen-komponen penting yaitu sensor load cell dan perhitungan. Maka dari itulah penulis memilih judul Aplikasi sensor Load Cell untuk penimbangan material batubara tipe RTN 33 di PT. Bukit Asam yang akan menjelaskan cara kerjatimbangan dengan sensor load cell danperhitungan. 1.2



Klasifikasi Batubara di Indonesia Klasifikasi batubara didasarkan pada derajat dan kualitas adalah sebagai



berikut: 1. Gambut (peat) Golongan ini sebenarnya belum termasuk jenis batubara, tapi merupakan bahan bakar. Hal ini disebabkan karen amasih merupakan fase awal



dari



proses



pembentukan



batu



bara.



Endapan



ini



masih



memperlihatkan sifat asal dari bahan dasarnya (tumbuh-tumbuhan). 2. Lignit (Batubara Coklat, “Brown Coal”) Golongan ini sudah memperlihatkan proses selanjutnya berupa stuktur kekar dan gejala pelapisan. Apabila dikerikan maka gas dan airnya akan keluar. Endapan ini bisa dimanfaatkan secara terbatas untuk kepentingan yang bersifat sederhana, karena panas yang dikeluarkan sangat rendah. 2



3. Bitumen Menengah (Sub-Bituminous) Golongan ini memperlihatkan ciri-ciri tertentu yaitu warna yang kehitam-hitaman dan sudah mengandung lilin. Ciri lain adalah sisa bagian tumbuh-tumbuhan tinggal sedikit dan berlapis. Enfapan ini dapat digunakan untuk pemanfaatan pembakaran yang cukup dengan temperatur rendah. Nilai CV 3000-6300 cal/gr. 4. Bitumen (Bituminous) Golongan ini dicirikan dengan sifat-sifat yang padat, hitam, rapuh dengan membentuk bongkah-bongkah prismatik. Berlapis dan tidak mengeluarkan gas dan air bila dikeringkan. Endapan ini dapat digunakan antara lain untuk kepentingan transportasi dan jenis industri kecil. Nilai CV antara 6300-7300 cal/gr. 5. Antrasite Merupakan kelas batubara yang tinggi, warna hitam sangat mengkilap, keras, dan kompak. Nilai CV lebih dari 7300 cal/gr. 1.3



Kualitas Batu bara Kulaitas batubara adalah sifat fisika dan kimia dari batubara yang mempengaruhi potensi kegubaannya. Umumnya, untuk menentukan kualitas batubara dilakukan analisis kimia pada batubara yang diantaranya berupa analisis proksimat dilakukan untuk menentukan jumlah air (moisture), zat terbang (volatile matter), karbon padat (fixed carbon), dan kadar abu (ash), sedangkan analisis ultimat dilakukan untuk menentukan kandungan unsur kimia pada batubara seperti : karbon, hidrogen, oksigen, 3



nitrogen, sulfur, unsur-unsur tambahan. Berikut parameter-parameter yang sering menjadi acuan dalam menentukan kualitas batubara : a. Kalori (Calorific Value atau CV, satuan cal/gr atau kcal/kg) Kandungan niali kalor total batubara adalah kandungan panas pada batubara yang dihasilkan dari pembakaran setiap satuan berat dalam jumlah kondisi oksigen standar. b. Kadar kelembaban (Moisture, satuan persen) Hasil analisis untuk kelembaban terbagi menjadi free moisture (FM) dan moisture (TM). Kaadar kelembaban mempengaruhi jumlah pemakaian udara primernya. c. Zat terbang (Volatile Matter atau VM, satuan persen) Kandungan zat terbang adalah senyawa organic didalam batubara yang dibebaskan pada saat batubara dipanaskan dengan temperature tertentu. d. Kadar abu (Ash Content, satuan persen) Kandungan abu adalah sisa pembakaran batubara pada suhu tertentu. Semakin tinggi kadar abu, secara umum akan mempengaruhi tingkat pengotoran (fouling),keausan, dan korosi peralatan yang dilalui. e. Kadar sulfur (Sulfur Content, satuan persen) Kadar belerang total (sulfur total) dalam batubara adalah jumlah seluruh belerang yang terkandung dalam batubara, baik berupa belerang sulfat, belerang pirit maupun beleranng organik. f. Kadar karbon (Fixed Carbon atau FC, Satuan persen) Jumlah kandungan karbon yang terdapat dalam batubara. 4



g. Ukuran (Coal Size) Ukuran butir batubara dibatasi pada rentang butir halus (pulverizedcoal atau dust coal) dan butir kasar (hump coal). Butir paling halus untuk ukuran maksimum 3 milimeter, sedangkan butir paling kasar sampai dengan ukuran 50 milimeter. Tingkat ketergerusan (Hardgrove Grindability Index atau HGI) 1.4



Waktu dan Tempat Kerja Praktek ini dilaksanakan : Tanggal



:02 September 2019 – 01 Oktober 2019



Tempat



: Mine Control Centre (MCC) dan Tambang Banko Barat P.T Tambang Batubara Bukit Asam Tanjung Enim Sumatra Selatan.



1.5 Tujuan l. Untuk mempelajari prinsip kerja sensor load cell RTN 33 pada penimbangan material batubara 2. Untuk mempelajari perhitungan cara kerja sensor secara manual dengan menentukan massa atau berat dari material batubara. 1.6 Manfaat Manfaat dibuatnya laporan KPini yaitu agar mengetahui prinsip kerja sensorload cell tipe RTN 33 pada penimbangan material batubara serta dapat mengetahui perhitungan yang tepat secara manualhasil penimbangan dari material batubara apakah sesuai dengan yang diinginkan. 1.7 Perumusan Masalah Penulis membatasi ruang lingkup pembahasan laporan hanya pada : l. Sensor yang digunakan adalah sensor load cell tipe RTN 33. 2. Output atau keluaran yang dihasilkan dari load cell adalah tegangan yang langsung dikirimkan sebagai input dan diolah oleh integrator dan ditampilkan pada timbangan dalam ton, kg, gram. 5



1.8 Sistematika Penulisan Dalam penulisan laporan ini, penulis membuat suatu sistematika penulisan yang terdiri dari beberapa bab dimana masing – masing bab terdapat uraian – uraian sebagai berikut : 1. BAB I PENDAHULUAN Berisikan tentang latar belakang kerja praktek, tujuan kerja praktek, manfaat kerja praktek, dan sistematika penulisan. 2. BAB II TINJAUAN UMUM PT. BUKIT ASAM Tbk. Berisikan tentang sejarah PTBA, ruang lingkip unit penambangan PTBA, alat tambang utama, sumber tenaga listrik di Tambang Air Laya (TAL) dan bagian 3. BAB III TINJAUAN PUSTAKA Berisikan prinsip dasar PLC dan Instruksi Standard. 4. BAB IV PEMBAHASAN Berisikan tentang semua yang berhubungan sistem kontrol belt conveyor dengan PLC schneinder Compact di Banko Barat 5. BAB V PENUTUP Berisikan kesimpulan yang diperoleh dan saran – saran berdasarkan analisa penulisan yang dianggap perlu untuk perubahan yang akan datang bagi PT. Bukit Asam Tbk.



6



BAB II TINJAUAN UMUM PERUSAHAAN



2.1. Sejarah Singkat PT. Bukit Asam (Persero) Tbk Sejarah pertambangan batubara di Tanjung Enim dimulai sejak zaman kolonial Belanda tahun 1919 dengan menggunakan metode penambangan terbuka (open pit mining) di wilayah operasi pertama, yaitu di Tambang Air Laya. Selanjutnya mulai 1923 beroperasi dengan metode penambangan bawah tanah (underground mining) hingga 1940, sedangkan produksi untuk kepentingan komersial dimulai pada 1938. Seiring dengan berakhirnya kekuasaan kolonial Belanda di tanah air, para karyawan Indonesia kemudian berjuang menuntut perubahan status tambang menjadi pertambangan nasional. Pada 1950, Pemerintah RI kemudian mengesahkan pembentukan Perusahaan Negara Tambang Arang Bukit Asam (PN TABA). Pada 1981, PN TABA kemudian berubah status menjadi Perseroan Terbatas dengan nama PT Tambang Batubara Bukit Asam (Persero) Tbk, yang selanjutnya disebut Perseroan. Dalam rangka meningkatkan pengembangan industri batubara di Indonesia, pada 1990 Pemerintah menetapkan penggabungan Perum Tambang Batubara dengan Perseroan. Sesuai dengan program pengembangan ketahanan energi nasional, pada 1993 Pemerintah menugaskan Perseroan untuk mengembangkan usaha briket batubara. Pada 23 Desember 2002, Perseroan mencatatkan diri sebagai perusahaan publik di Bursa Efek Indonesia dengan kode “PTBA”.



7



2.2. Visi, Misi dan Strategi 2.2.1 Visi Menjadi perusahaan energi berbasis batubara yang berdaya saing dan memberikan nilai optimal bagi stakeholders.



2.2.2 Misi Untuk mencapai visi tersebut PTBA menetapkan misi diantaranya memproduksi atau menghasilkan dan memasarkan batubara dengan kualitas terbaik, biaya yang memperluas kompetitif, serta berkembang harmonis bersama lingkungan.



2.2.3 Strategi Strategi yang PTBA kembangkan untuk mencapai visi dan misinya adalah sebagai berikut: 1.



Memaksimalkan profitabilitas melalui peningkatan produksi, peningkatan volumepenjualan, peningkatan produk bernilai tambah dan penekanan biaya serta pengembangan batubara.



2. Memperluas usaha secara vertikal , antara lain melalui PLTU mulut tambang. 3.



Sinergi akusisi dan pengembangan perdagangan batubara



2.2.4 Arti Logo



Gambar 2.1 Logo PT.BA Logo merupakan sebuah simbol yang menunjukkan citra, visi, dan misi. Apabila logo tersebut adalah milik sebuah perusahaan , logo tersebut akan 8



merefleksikan jati diri PT.BA tersebut. Logo juga merupakan identitas perusahaan yang menggambarkan tujuan-tujuan, prinsip-prinsip, serta ideologi yang dimiliki oleh perusahaan tersebut. Logo perusahaan bisa saja berubah seiring dengan perubahan diri dari perusahaan itu sendiri. Logo PT.BA seperti gambar 2.1 itu sendiri memiliki dua unsur warna yang melambangkan PT.BA tersebut , warna orange dan warna merah. Yang pertama, warna orange yang digunakan untuk logo PT.BA menunjukkan bahwa PT.BA adalah perusahaan yang memiliki daya saing dan kompetitif dengan perusahaan perusahaan yang lainnya Sedangkan yang kedua, warna merah yang digunakan untuk logo PT.BA menunjukkan bahwa PT.BA adalah perusahaan yang memiliki berani, tegas, dan menarik sehingga perusahaan PT.BA diakui oleh perusahaan – perusahaan di Indonesia maupun di dunia. 2.3 Tata Kelola Perusahaan PTBA telah melaksanakan prinsip-prinsip tata kelola perusahaan yang baik (good corporate governance / GCG) secara konsisten sejak 2004. Pelaksanaan prinsip-prinsip seperti: akuntabilitas, kewajaran, keterbukaan, kemandirian, dan pemenuhan tanggung jawab kepada stakchoulders telah memperkuat dan meningkatkan kinerja dan nilai PTBA. Tujuan PTBA menerapkan prinsip-prinsip GCG adalah untuk mengendalikan dan mengarahkan hubungan antara pemegang saham, komisaris , direksi, pegawai, pemasok, rekanan, kreditor, pemerintahserta masyarakat dan lingkungan sekitar. selain itu, prinsip itu juga berlaku dalam mengelola sumber daya secara alamiah, meningkatkan pertanggung jawaban kepada stakcsholders dan memperbaiki budaya kerja perusahaan. Dengan tata kelola yang baik semakin memperkuat landasan organisasi PTBA dalam mendukung dan mendorong pengembangan perusahaan serta tanggung jawab perusahaan (SCR). Penerapan prinsip-prinsip GCG bisa tergambar dalam beberapa organisasi PTBA antara lain: 9



1. Prinsip akuntabilitas tercermin dengan dibentuknya satuan kerja khusus yang lansung menangani kegiatan pengelolaan lingkungan dan pengembangan masyarakat.unit kerja yang menangani implementasi tanggung jawab sosial perusahaan itu dijabat oleh seorang manajer yang bertanggung jawab langsung kepada direktur SDM dan Umum. 2. Prinsip pemenuhan tanggung jawab tercermin dari adanya audit lingkungan hidupyang dilakukan secara periodik oleh pemerintah daerah maupun pusat. 3.



Prinsip keterbukaan atau transparansi mendasari PTBA dalam menerbitkan publikasi secara periodik melalui laporan manajemen triwulan, laporan Tahunan, dan SCR Report, yang dipertanggungjawabkan pada RUPS. Informasi juga disebarluaskan lewat media masa baik cetak maupun elekronik. Pelaksanaan GCG untuk seluruh pegawai PTBA tercermin dalam bentuk budaya perusahaan. Budaya atau nilai-nilai dan nonna perilaku PTBA, yang menjadi pedoman setiap pegawai dalam melaksanakan tugas dan tanggung jawabnya sehari hari, lebih akrab dikenal dengan sebutan . “PTPRS” (Percaya, Terbuka, Positif, Rasional, dan Sadar Biaya & Lingkungan). Nilai-nilai tersebut kemudian dijabarkan dalam budaya kerja "SiPrima”, kependekan dari Sinergi, Profesional, Bermoral.



2.4 Struktur Organisasi PT. Bukit Asam (Persero) tbk. Sejalan dengan status perseroan sebagai perusahaan public struktur organisasi yang lebih ramping, dinamis dan mengutamakan lingkungan kerja yang produktif, efisien dan efektif sudah menjadi tuntutan yang harus dipenuhi, untuk itu perusahaan menetapkan struktur organisasi yang beroprasi berdasarkan spesialisasi dan fungsi dari setiap elemen dalam menunjang kinerja perusahaan secara



keseluruhan.



Struktur



organisasi



yang



demikian



memungkinkan



perusatraanmencapai target yang optimal. Sesuai dengan keputusan Direksi No. 219 / SK / PTBA - PERS I 2005 struktur organisasi PT. Bukit Asam (persero) Tbk. Dari jajaran Direksi sampai ke 10



Senior Manajer yang ada di PT. Bukit Asam (Persero), Tbk. Adalah sebagai berikut: l.



Direktur Utama membawahi 4 Direksi, sementara secretariat perusahaan PerformaManajemen, dan SPI ( Satuan Pengawas Internal ) meskipun dijabat oleh Senior Manajer tetapi mereka langsung bertanggung jawab kepada Direktur Utama.



2.



Direktur Keuangan membawahi Senior Manager Keuangan



3.



Direktur



Operasi



Produksi



membawahi



General



Manager



Unit



pertambangan Tanjung Enim, General Manager Unit Dermaga Kertapati, General Manager Unit PertambanganOmbilin,Senior Manager AEOP dan Senior Manager Pemasaran. 4.



Direktur Teknik membawahi Senior Manager Pengembangan Usaha General Manager Unit Pengembangan Briket.



5.



Direktur Sumber Daya Manusia dan Umum membawahi Senior Manager Sumber Daya Manusia, Senior Manager Logistik dan Senior Manager Kemitraan dan Bina Lingkungan.



2.5 Sertifikasi dan Penghargaan Berbagai prosedur dan standar kerja PTBA sudah menemui kelayakan secara internasional sejak 1999 standard mutu PTBA sudah memenuhi ISO 9001:2000 pada tahun 2003. Laboratorium pengujian mutu PTBA juga telah meraih ISO 17025, sertifikasi ini membuktikan komitnen PTBA untuk senantiasa memproduksi dan menghasilkan batubara dengan prosedur yang berlaku dan berkualitas menurut standar internasional. Secara periodik PTBA juga melakukan survei kepuasan pelanggan untuk mengukur kinerja PTBA dan memproleh masukan dari pihak luar perusahaan. Selain itu PTBA juga menerapkan standar manajemen keamanan berdasarkan internasional code for the security of ships and pour facilities (ISPS Code) Sistem menejemen kinerja berdasarkan balanced scorecard, dan sistem manajemen resiko yang terintegrasi. 11



Perhatian PTBA tak hanya pada pelanggan tapi juga keselamatan dan kesehatan kerja pegawai dengan telah dimulainya tahapan untuk memenuhi ISO 18001:2005. Aktivitas penambangan yang sering beresiko terhadap kerusakan lingkungan, telah dikelola dengan baik sesuai dengan Analisa Dampak Lingkungan, bahkan kini PTBA sedang dalam tahap mempersiapkan standar yang sesuai dengan ISO 14001. Tujuannya untuk memberikan manfaat jangka panjang, baik bagi pegawai maupun masyarakat dan generasi mendatang. Prosedur kerjaPTBA yang sudah baku telah beberapa kali mendapat pengakuan dari berbagaipihak atau organisasi di luar perusahaan. Pengakuan ini berbentuk penghargaan, antara lain di bidang keselamatan dan kesejahteraan kerja (K3) tambang, lingkungan hidup serta Kemitraan dan Bina Lingkungan.



2.6. Penghargaan di Bidang Lingkungan l.



Safety Award, sebagai perusahaan tambang yang telah mengelola aspek keselamatan dan kesehatan kerja (K3) tambang.



2.



Penghargaan Zero Acciddent dari departemen tenaga kerja penghargaan “Pengelolaan Batuan Penutup” dari direktorat Jendral Mineral, batubara dan Panas bumi, Departemen Energi dan Sumber Daya mineral.



3.



Penghargaan Program Lingkungan bidang industri Pertambangan dari Kementerian Negara Lingkungan Hidup.



4.



Peringkat Baru Program Penelitian Kerja Prusahaan (PROPER) Dari Kementerian NegaraLingkungan Hidup.



2.7. Unit Bisnis Kegiatan usaha PTBA meliputi kegiatan penyelidikan umum, eksplorasi, eksploitasi, pengolahan, pemurnian, pengangkutan, dan perdagangan batubara. PTBA juga mengusahakan pengolahan lebih lanjut atas produksi bahan-bahan galian, terutama batubara. Kegiatan lainnya adalah mengoperasikan dermaga dan pelabuhan khusus batubara baik untuk keperluan sendiri maupun pihak lain, 12



mengoprasikan pembangkit listrik tenaga uap, serta memberikan jasa konsultasi dalam bidang industri pertambangan batubara. PTBA disini juga memproduksi briket (batubara yang sudah diolah).



2.7.1 Unit Penambangan Tambang Batubara Bukit Asam memiliki unit-unit penambangan yang terletak pada dua lokasi, yaitu Tanjung Enim dan Ombilin. Seperti yang terlihat pada Tabel 1 di bawah ini:



Tabel 1.1 Unit Penambangan di PT. Bukit Asam (Persero) Tbk Lokasi



Sumber Daya



Cadangan



Tipe



Tertambang TanjungEnim



5,931 juta ton



870 juta ton



Open pit mining



9l juta ton



27 juta ton



Underground



Sumatra Selatan



Ombilin Sawah lunto, Sumatra barat



Mining



2.7.2 Unit Pelabuhan Pada PT.Bukit Asam memilki 3 unit pelabuhan, yaitu Pelabuhan Tarahan yang terletak di lokasi Lampung, Dermaga Kertapati di lokasi Palembang, dan Pelabuhan Teluk di lokasi Teluk Bayur, seperti yang terlihat pada tabel berikut :



Tabel 1.2 Unit Pelabuhan



13



Lokasi



Luas



Stockpile



Kemampuan



Kapal



42,5 hektar



560.000 ton



12 juta ton/



Max, 80.000



tahun



DWT



2,5 juta ton/



Max, 80.000



tahun



DWT



2,5 juta ton



Max, 80.000



Pelabuhan Tarahan, Lampung Dermaga Kertapati



10,2 hektar



50.000 ton



Palembang, Sumatera Selatan



Pelabuhan Teluk Bayur, Sumatera



30,9 hektar



90.000 ton



DWT



Barat



2.7.3 Unit Bisnis Briket PT. BA memiliki 3 Unit briket yang terletak di tiga penjuru di Insonesia, yaitu di Gresik, Tanjung Enim, dan Natar di Lampung Selatan. Seperti terlihat dalam tabel berikut : Tabel 1.3 Unit Bisnis Briket pada PTBA Lokasi



Kapisatas Produksi



Gersik, Jawa Barat



95.000 ton/ tahun



Tanjung Enim, Sumatra Selatan



12.000ton/ tahun



Natar, Lampung Selatan



8.000ton/ tahun



PTBA memiliki beberapa anak perusahaan yaitu : 14



l. PT Batubara Bukit Kendi 2. PT Bukit Pembangkit Innovative 3. PT Bukit Asam Prima 2.7.4 Kuasa Pertambangan PTBA memegang hak kuasa pertambangan (KP) Tanjung Enim dengan luas mencapai 66.414 hektar, yang terdiri dari :



1. Air laya :7.621 hektar 2. Muara Tiga Besar : 3.300 hektar 3. Banko Barat: 4.500 hektar 4. Banko-Suban Jeriji : 25.360 hektar 5. Bunian Sukamerindu Air Serelo, Kungkilan, Arahan, Banjarsari 24.751 hektar 6. Bukit Kendi : 882 hektar Tambang Batubara Ombilin luasnya mencapai 13.941 hektar, yang terdiri dari : 1. Sigalut.



: 2,947 hektar



2. Sijunjung : 1000 hektar



2.8



Alat Pendukung Operasional di PT. Bukit Asam (Persero) tbk Berbagai Alat yang di pergunakan di PT. Bukit Asam (Persero) Tbk dengan menggunakan sitem Alat Pendukung Operasional di PT. Bukit Asam (Persero) Tbk yaitu :



2.8.1 Bucket Wheel Excavator (BWE) BWE merupakan suatu alat penggali roda timbangan yang berfungsi sebagai penggali batubara. Pada sekeliling roda terdapat limbah yang mempunyai gigi baja yang runcing. Di Tambang Air Laya (TAL) masing-masing BWE digabung dengan belt wagon (BW), cable real car



15



(CRC) atau hopper car. BWE berfungsi utnuk mengambil batubara atau tanah kemudian dikirim ke belt wagon melalui belt conveyor.



2.8.2



Belt Wagon (BW) Alat ini berfrungsi sebagai alat pendukung BWE, apabila posisi BWE jauh dari konveyor maka alat ini digunakan. BW adalah kendaraan pengangkut belt conveyor



2.8.3



Cable Real Car (CRC) CRC merupakan kendaraan pembawa kabel 20 kv yang akan menyalurkan energi listrik ke BWE. CRC bekaitan dengan hopper car (HC) sehingga dapat bergerak diatas belt conveyor.



2.8.4



Hopper Car (HC) Merupakan kendaraan penadah yang menyelubungi excavator yang bergerak sepanjang rel, dimana geraknya dapat mengikuti gerakan rel. Dalarn operasi penambangan, operasi hopper car akan selalu bergerak mengikuti BWE. Konsumsi energi listrik hopper car adalah 10,3 kw.



2.8.5



Spreader (SP) Spreader berfungsi sebagai alat penebar tanah galian pada lokasi penimbunanan yang bekerja berdasarkan perputaran belt conveyor yang terdapat di dalamnya Terdapat 2 unit spreader yang dilengkapi dengan tripper car (TC). Material dibawa berupa tanah oleh conveyordumping diterima oleh tripper car (TC), setelah itu dibawa ke spreader untuk dibuang ke tempat penimbunan (stockpile).



2.8.6



Belt Conveyor



16



Belt conveyor ini panjangnya kurang lebih 35 km yang digunakan untuk membawa material hasil galian. belt conveyor ini terdiri dari : 1



Conveyor excovator (CE) Belt ini merupakan alat transportasi yang digunakan untuk



membawa hasil galian tanah atau batubara yang digali BWE ke conveyor shunting. konveyor ini letaknya biasanya bergeser mengikuti penggalian BWE. 2



Conveyor shunting (CS) Menerima rnaterial dari conveyor excavator (CE) wtuk dikirim ke



conveyor distribution point, belt ini sifatnya tetap. 3



Conveyor distribution point (CDP) Berfungsi untuk memisahkan material yang dibawa oleh conveyor



shunting (CS). Bila material yang dibawa adalah tanah, maka conveyor distribution point (CDP) akan mengirimkan material tersebut ke lokasipenimbunan melalui conveyor dumping (CD), dan bila material adalahbatubara conveyor distribution point (CDP) akan mengirimkan materialtersebut ke coal conveyor (CC). 4



Coal conveyor (CV) Alat transportasi yang berfungsi membawa batubara dari conveyor



distribution point (CDP) ke stacker / raclaimer (S/R). 5



Conveyor dumping (CD) Merupakan alat transportasi yang membawa tanah ke lokasi



penimbunan dari conveyor distribution point (CDP).



2.8.7



Stacker / Raclaimer (S/R) 17



Alat ini berfungsi untuk melayani batubara di daerah stockfile yang diterimanya dari coal conveyor (CV). Ada 4 fungsi mekanis yang ditempuh oleh S/R dalam pengangkutan batubara yaitu : 1



Operasi stacking Disini batubara diangkut oleh coal conveyor (CV) diteima oleh S/R



dan selanjutnya ditimbun di stockfile. 2



Operasi reclaiming Yaitu operasi pengambilan batubara dari stockpile oleh S/R dengan



menggunakan BWE untuk selanjutnya dipindahkan ke belt conveyor ke TLS. 3



Operasi bypass Dimana batubara dari coal conveyor (CV disalurkan langsung ke



Train Loading Station) 4



Operasi gabungan Yaitu gabungan antara operasi reclaiming dan operasi bypass.



Mekanisme



perubahan



operasi



ini



adalah



dengan



menggeser



(membuka/menutup) cerobong abu chute yang diletakkan dengan sistem hidrolik sesuai dengan posisi yang dikehendaki serta merubah arah putaran pully belt S/R.



2.8.8



Train Loading Station (TLS) TLS merupakan pengisian batubara ke gerbong kereta api yang akan mengangkutnya ke Tarahan (25 gerbong maksimum 2000 ton) atau Kertapati (40 gerbong maksimum 3200 ton). Train Loading Station (TLS) terdiri dari 3 bagian utama yaitu : 1



Ruang kontrol Yaitu ruang kontrol operator yang bertugas mengisi batubara ke



gerbong serta mencatat jumlah batubara yang dinaikkan ke kerata api. 2



Surge bin 18



Surge bin adalah wadah penampung batubara berkapasitas 500 ton, sebelum di masukkan ke weight bin, batubara dinaikkan ke surge bin dengan menggunakan konveyer, ketika surge bin penuh maka konveyer akan



berhenti



dan



akan



aktif



kembali



setelah



strain



gauge



mengindikasikan keadaan level volum dari surge bin. 3



Weight bin Weight bin adalah wadah penimbangan batubara berkapsitas 25 ton,



weight bin itu memperoleh batu bara dari surge bin. Data dari penimbangan inilah yangdikirimkan secara langsung ke mine control center (MCC). Disini dipasang sensor load cell pada weight bin yang berfungsi untuk membaca tekanan yang di berikan oleh beban dari weight bin



2.9.



Ruang Lingkup Unit Penambangan PT. Tambang Batubara Bukit



Asam (Persero) Tbk Tanjung Enim Sumatera Selatan Daerah pertambangan PT. Tambang Batubara Bukit Asam (Persero) terletak di Tanjung Enim Kecamatan Lawang Kidul Kabupaten Muara Enim Propinsi Sumatera Selatan. Letak geografis dari daerah penambangan Bukit Asam merupakan daerah penambangan ini terletak pada 40 41’ 30’’ LS dan 103 45’ 00’’ BT. Daerah penambangan Bukit Asam merupakan daerah perbukitan, dengan puncak yang tertinggi adalah puncak Bukit Asam 282m diatas permukaan laut. Daerah ini beriklim Tropis dengan suhu raata-rata 21-30C dengan kelembaban sekitar 57%-85%. Penambangan batubara di Bukit Asam meliputi dua macam cara yaitu secara konvensional (Conventioning Mining) untuk daerah Non Air Laya (NAL) dan secara terus menerus (Continous Surface Mining) untuk daerah Tambang Air Laya (TAL).



19



2.9.1



Non Air Laya (NAL) Penambangan di NAL menggunakan system konvensional dengan



menggunakan alat utama seperti shovel dan dumptruck serta bulldozer. Proses penambangan diawali dengan pembersihan sema-semak dan pepohonan (Cleaning dan



Grabbing)



dengan



menggunakan



Bulldozer,



selanjutnya



dilakukan



pengupasan tanah penutup (Overburden) batubara dan kemudian dibuang ke daerah pembuangan (dumping area). Batubara diambil dengan shovel dan diangkut dengan dumptruck menuju tempat penumpahan feeder breaker dan dilewatkan oleh Belt Converyor menuju stockpile sementara material tanahnya dibuang ketempat pembuangan (Spreader). Daerah penambangan NAL anatara lain meliputi: a. Penambangan di daerah Suban b. Penambangan di daerah Muara Tiga Besar c. Penambangan di daerah Air Petai d. Penambangan di daerah Klawas e. Penambangan di daerah Banko Barat.



2.9.2



Tambang Air Laya (TAL) Untuk pengembangan Tambang Batubara Air Laya (TAL) termasuk



sarana pendukungnya, telah dilakukan pembebasan tanah seluas kurang lebih 2000 Hektar, yang dilakukan pada tahun 1982. Operasi penambangan di TaL menggunakan sistem Continous Surface Mining. Penambangan dengan menggunakan sistem Continous Surface Mining di TAL dimulai dengan proses penggalian material yang terdiri atas Batubara dan tanah dengan menggunakan Bucket Wheel Excavator (BWE) yang kemudian melalui Belt Wagon (BW) ditumpahkan ke Conveyor ke Conveyor Excavator (CE) dengan perantara Hopper Car (HC) dan Cable Reel Car (CRC) selanjutnya 20



masuk kerangkaian Conveyor Shunting (CS) sampai ke area Conveyor Distribution Point (CDP), dari CDP material dipisahkan antara batubara dan tanah, tanah dibunag melalui Conveyor Dumping (CD) ketempat pembuangan (Dumping Area) dengan menggunakan Spreader, sedangkan batubara dibawa oleh Conveyor Coal (CC) dan ditimbun di Stockpile oleh Stacker/Recalaimer (S/R). Kemudian oleh S/R batubara diambil dan didistribusikan ke Train Loading Station (TLS) untuk dimuat ke gerbong kereta api dan kemudian diangkut ke pelabuhan batubara Tarahan Bandar Lampung dan pelabuhan Kertapati Palembang, selain itu pada jalur yang lain batubara dapat langsung dipindahkan dari tempat penggalian langsung dikirim ke TLS tanpa melalui Stockpile.



21



BAB III TINJAUAN PUSTAKA



3.1 Timbangan 3.1.1 Pengertian Timbangan Timbangan adalah alat yang digunakan untuk mengukur massa suatu benda. Satuan yang digunakan biasanya kilogram, gram, dan juga ton. Timbangan/neraca dikategorikan kedalam sistem mekanik dan juga elektronik /Digital.Beberapa



jenis



yang



paling



populer



adalah



timbangan



digital



bayi,Timbangan makanan, Timbangan dapur, Timbangan kamar mandi, Timbangan laboratorium, Timbangan crane/ timbangan gantung, jembatan timbang dan Timbangan Hitung. Dimasa kini, sistem yang dianut pada timbangan mulai menuju pada teknologi digital, ditandai dengan beberapa pabrikan yang sudah memproduksi sensor digital, disamping sensor analog yang sudah ada. Bila di runut secara detail, Timbangan bukanlah hanya timbangan. Timbangan memiliki fleksibilitas dalam arti mampu menyesuaikan kebutuhan, dan teknologi yang sedang berkembang. Pada dasarnya, Timbangan tersusun dalam beberapa bagian, diantaranya: 1. Sensor Load Cell (Sensor pemindai beban), seperti pada gambar 2 2. Indikator (Monitor penunjuk angka), seperti pada gambar 3 3. Junction Box, seperti pada gambar 4



Gambar 3.1 Sensor pemindai beban (Load Cell) 22



Gambar 3.2 Monitor penunjuk angka (Indikator)



Gambar 3.3 Pemakaian multi sensor, ditambahkan Junction Box. Dengan berbagai kombinasi, terciptalah timbangan dengan berbagai kemampuan (kapasitas) menimbang.



Untuk kapasitas kecil, dibutuhkan akurasi



yang sangat teliti. Kebanyakan digunakan untuk formulasi industri obat dan makanan. Maka munculah Laboratory Scale dan Balance Scale, dari kapasitas mulai 1 Gram sampai 500 Gram dengan daya baca minimum hingga 0.001 Gram. Untuk kebutuhan menimbang kapasitas menengah, tersedia berbagai model Timbangan Lantai atau Floor Scale. Mampu menimbang sampai 3000Kg dengan daya baca hingga 0.5Kg. Dikarenakan pemakaian yang cukup besar, maka ukuran pun menyesuaikan dan biasanya 1200mm X 1200mm tersusun dari komposisi plat kembang / bordes dengan rangka besi Kanal / UNP. Tumpuan yang dipakai berjumlah 4 Load Cell, dan disatukan pada Junction Box sebelum akhirnya pembacaan berat dikirim untuk ditampilkan oleh Indikator. Mengikuti kebutuhan industri, tercipta pulalah Crane Scale atau Timbangan Gantung. Dengan mengadopsi sistem crane/gantung, dihasilkan 23



desain yang kompak sehinggan efektif pemakaian tempat. Dipasaran banyak tersedia dengan kapasitas menengah 1000Kg sampai 3000Kg. Dari beberapa macam timbangan diatas, semua memakai single / satu Load Cell kecuali Floor Scale yang sudah menerapkan Multi Load Cell. Berkembang dari itulah muncul berbagai kombinasi menyesuaikan kebutuhan industri berupa Hopper Scale, Truck Scale / Jembatan Timbang, Batching Scale, Bagging Scale, dan lain-lain. Untuk jenis Jembatan Timbang / Truck Scale, dipasaran tersedia pula berbagai ukuran dan kapasitas mengikuti kebutuhan industri. Jembatan Timbang dengan kapasitas kecil biasanya berukuran 3 meter X 6 meter terdiri atas 4 tumpuan atau Load Cell,dengan kapasitas timbangan 20 hingga 30 Ton. Pada pemakaian menengah sampai 60 Ton, menggunakan ukuran 3 meter X 9 meter atau 3 meter X 12 meter. Dengan menggunakan Load Cell 6 unit untuk 6 tumpuan. Semua timbangan tersebut dipakai instansi maupun perorangan untuk transaksi antar pihak, dan karenanya musti ada legislator yang mengatur keabsahannya. Disinilah peran Disperindag melalui Direktorat Metrologi mengatur dan melayani sertifikasi timbangan. Semua timbangan baru wajib di Tera dan semua timbangan yang telah terpasang wajib di Tera Ulang minimal setahun sekali. 3.1.2



Jenis-jenis Timbangan



1. Timbangan digital Pallet untuk kebutuhan pabrik



Gambar 3.4 Timbangan digital pallet 24



Timbangan bersistem digital seperti pada gambar 3.4 dengan model pallet adalah alat yang paling tepat untuk dijadikan alat pengukur berat khususnya di pabrik-pabrik yang membutuhkannya. Timbangan digital pallet pada dasarnya memiliki ciri khas universal hand pallet truck nya yang memudahkan pengukuran dan juga memberikan fungsi pengangkutan dengan hand pallet nya. Namun, Timbangan digital jenis pallet truck ini hanya dapat melakukan pengukuran universal berupa total berat dari barang yang ditimbang di atasnya. 2. Timbangan Platform/ Floor Scales



Gambar 3.5 Timbangan platform Timbangan ini seperti bench scale. Yang membedakan timbangan platform pada gambar 3.5 menunjukkan adalah kapasitasnya lebih besar tidak adanya tiang penyangga. Dimensi tempat timbangpun akan jauh lebih besar. Biasanya Platform dari floor scale dibuat oleh pabrikan lokal untuk menekan biaya produksinya. Biasanya barang yang akan ditimbang di foor Scale ini adalah barang dengan beban berat. Barang tersebut dibawa dengan memakai kereta dorong. 3.



Timbangan Gantung Digital



25



Gambar 3.6 Timbangan gantung digital Timbangan gantung digital seperti pada gambar 3.6 sering disebut dengan timbangan model Crane yang banyak tersebar di pasaran. Namun, untuk memilih timbangan gantung, dua hal yang merupakan faktor penting menjadi pertimbangan, yaitu timbangan gantung digital tersebut harus aman dan akurat. Faktor keamanan yang dimaksud yaitu saat ditimbang dengan cara digantung, barang tidak mudah jatuh. Beberapa model timbangan digital model gantung tersedia dalam situs ini untuk dapat diaplikasikan di berbagai lokasi dan model penggunaan



3.2



Pengertian Sensor/Transduser Sensor dan transduser merupakan peralatan atau komponen yang



mempunyai peranan penting dalam sebuah sistem pengaturan otomatis. Ketepatan dan kesesuaian dalam memilih sebuah sensor akan sangat menentukan kinerja dari sistem pengaturan secara otomatis. Besaran masukan pada kebanyakan sistem kendali adalah bukan besaran listrik, seperti besaran fisika, kimia, mekanis dan sebagainya. Untuk memakai besaran



listrik pada sistem pengukuran, atau sistem manipulasi atau sistem



pengontrolan, maka biasanya besaran yang bukan listrik diubah terlebih dahulu menjadi suatu sinyal listrik melalui sebuah alat yang disebut transducer. Sebelum lebih jauh kita mempelajari sensor dan transduser ada sebuah alat lagi yang selalu melengkapi dan mengiringi keberadaan sensor dan transduser dalam sebuah sistem pengukuran, atau sistem manipulasi, maupun sistem pengontrolan yaitu yang disebut alat ukur. D Sharon, dkk (1982), mengatakan sensor adalah suatu peralatan yang berfungsi untuk mendeteksi gejala-gejala atau sinyal-sinyal yang berasal dari 26



perubahan suatu energi seperti energi listrik, energi fisika, energi kimia, energi biologi, energi mekanik dan sebagainya. Contoh : Camera sebagai sensor penglihatan, telinga sebagai sensor pendengaran, kulit sebagai sensor peraba, LDR (light dependent resistance) sebagai sensor cahaya, dan lainnya. William D.C, (1993), mengatakan transduser adalah sebuah alat yang bila digerakan oleh suatu energi di dalam sebuah sistem transmisi, akan menyalurkan energi tersebut dalam bentuk yang sama atau dalam bentuk yang berlainan ke sistem transmisi berikutnya”. Transmisi energi ini bisa berupa listrik, mekanik, kimia, optic (radiasi) atau thermal (panas). Contoh : generator adalah transduser yang merubah energi mekanik menjadi energi listrik, motor adalah transduser yang merubah energi listrik menjadi energi mekanik, dan sebagainya. William D.C, (1993), mengatakan alat ukur adalah sesuatu alat yang berfungsi memberikan batasan nilai atau harga tertentu dari gejala-gejala atau sinyal yang berasal dari perubahan suatu energi. Contoh: voltmeter, ampermeter untuk sinyal listrik; tachometer, speedometer untuk kecepatan gerak mekanik, lux-meter untuk intensitas cahaya, dan sebagainya. Pengertian lainnya, Sensor adalah alat untuk mendeteksi/mengukur sesuatu yang digunakan untuk mengubah variasi mekanik, magnetis, panas, sinar dan kimia menjadi tegangan dan arus listrik. Dalam lingkungan sistem pengendali dan robotika, sensor memberikan kesamaan yang menyerupai mata, pendengaran, hidung, lidah yang kemudian akan diiolah oleh kontroler sebagai otaknya. Suatu peralatan yang memberitahukan kepada sistem kontrol tentang apa yang sebenarnya terjadi dinamakan sensor atau juga dikenal transduser. Sebagai contoh 27



contoh tubuh manusia mempunyai sistem sensor luar biasa yang memberitahukan kepada otak manusia secara terus menerus dengan gambar-gambar yang layak dan lengkap di sekitar lingkungan. Sensor dalam teknik pengukuran dan pengaturan secara elektronik berfungsi mengubah besaran fisik (misalnya: temperature, gaya, kecepatan, putaran) menjadi besaran listrik yang proposional. Sensor dalam teknik pengukuran ini harus memenuhi persyaratan-persyaratan kualitas yakni : 



Linieritas



Konversi harus benar-benar proposional, jadi karakteristik konversi harus linier. 



Tidak Tergantung Temperatur



Keluaran konverter tidak boleh tergantung pada temperature di sekelilingnya, kecuali sensor suhu. 



Kepekaan



Kepekaan sensor harus dipilih sedemikian, sehingga pada nilai-nilai masukan yang ada dapat diperoleh tegangan listrik keluaran yang cukup besar. 



Waktu Tanggapan



Waktu tanggapan yang diperlukan keluaran sensor untu mencapai nilai akhirnya pada nilai masukan yang merubah secara mendadak. Sensor harus dapat berubah cepat bila nilai masukan pada sistem tempat sensor tersebut berubah. 



Batas Frekuensi Terendah dan Tertinggi



Batas-batas tersebut adalah nilai frekuensi masukan periodik terendah dan tertinggi yang masih dapat dikonversi oleh sensor secara benar. Pada kebanyakan aplikasi disyaratkan bahwa frekuensi terendah adalah 0Hz. 



Stabilitas Waktu



28



Untuk nilai masukan (input) tertentu sensor harus dapat memberikan keluaran (output) yang tetap nilainya dalam waktu yang lama. 



Histeris



Gejala histeris yang ada magnetis besi dapat pula dijumpai pada sensor. Misalnya, pada suatu temperature sebuah sensor dapat memberikan keluaran yang beda. 3.2.1



Jenis Sensor/Transduser Perkembangan sensor sangat cepat sesuai kemajuan teknologi otomasi,



semakin komplek suatu sistem otomasi dibangun maka semakin banyak jenis sensor yang digunakan. a. Internal sensor, yaitu sensor yang dipasang di dalam bodi robot.Sensor internal diperlukan untuk mengamati posisi, kecepatan, dan akselerasi berbagai sambungan mekanik pada robot, dan merupakan bagian dari mekanisme servo. b. External sensor, yaitu sensor yang dipasang diluar bodi robot.Sensor eksternal diperlukan karena dua macam alasan yaitu: 1) Untuk keamanan dan 2) Untuk penuntun. Yang dimaksud untuk keamanan adalah termasuk keamanan robot, yaitu perlindungan terhadap robot dari kerusakan yang ditimbulkannya sendiri, serta keamanan untuk peralatan, komponen, dan orang-orang dilingkungan dimana robot tersebut digunakan. Sesuai dengan fungsi sensor sebagai pendeteksi sinyal dan menginformasikan sinyal tersebut ke sistem berikutnya, maka peranan dan fungsi sensor akan dilanjutkan oleh transduser. Karena keterkaitan antara sensor dan transduser begitu erat maka pemilihan transduser yang tepat dan sesuai juga perlu diperhatikan. 29



3.2.2



Klasifikasi Sensor Secara umum berdasarkan fungsi dan penggunaannya sensor dapat



dikelompokan menjadi 3 bagian yaitu: a. sensor thermal (panas) b. sensor mekanis c. sensor optik (cahaya) Sensor thermal adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi gejala perubahan panas/temperature/suhu pada suatu dimensi benda atau dimensi ruang tertentu. Contohnya; bimetal, termistor, termokopel, RTD, photo transistor, photo dioda, photo multiplier, photovoltaik, infrared pyrometer, hygrometer, dsb. Sensor mekanis adalah sensor yang mendeteksi perubahan gerak mekanis, seperti perpindahan atau pergeseran atau posisi, gerak lurus dan melingkar, tekanan, aliran, level dsb. Contoh;strain gage,linear variable deferential transformer (LVDT), proximity, potensiometer, load cell, bourdon tube, dsb. Sensor optic atau cahaya adalah sensor yang mendeteksi perubahan cahaya dari sumber cahaya, pantulan cahaya ataupun bias cahaya yang mengernai benda atau ruangan. Contoh; photo cell, photo transistor, photo diode, photo voltaic, photo multiplier, pyrometer optic, dsb. 3.2.3



Klasifikasi Transduser



30



Self



generating



transduser(transduser



pembangkit



sendiri)



adalah



transduser yang hanya memerlukan satu sumber energi.Contoh: piezo electric, termocouple, photovoltatic, termistor, dsb. Ciri transduser ini adalah dihasilkannya suatu energi listrik dari transduser secara langsung. Dalam hal ini transduser berperan sebagai sumber tegangan. External power transduser (transduser daya dari luar)adalah transduser yang memerlukan sejumlah energi dari luar untuk menghasilkan suatu keluaran. Contoh: RTD (resistance thermal detector), Starin gauge, LVDT (linier variable differential transformer), Potensiometer, NTC, dsb. Tabel berikut menyajikan prinsip kerja serta pemakaian transduser berdasarkan sifat kelistrikannya. Tabel 3.1 Kelompok Transduser Parameter listrik dan kelas transduser



Prinsip kerja dan sifat alat



Pemakaian alat



Transduser Pasif Potensiometer



Perubahan nilai tahanan karena Tekanan, posisi kontak bergeser



Strain gage



pergeseran/posisi



Perubahan nilai tahanan akibat Gaya, torsi, posisi perubahan panjang kawat oleh tekanan dari luar



Transformator



Tegangan selisih dua kumparan



Tekanan, gaya,



selisih (LVDT)



primer akibat pergeseran inti



pergeseran



trafo Gage arus pusar



Perubahan induktansi kumparan Pergeseran, ketebalan



31



akibat perubahan jarak plat Transduser Aktif Sel fotoemisif



Emisi elektron akibat radiasi



Cahaya dan radiasi



yang masuk pada permukaan fotemisif Photomultiplier



Emisi elektron sekunder akibat Cahaya, radiasi dan radiasi yang masuk ke katoda relay sensitif cahaya sensitif cahaya



Termokopel



Pembangkitan ggl pada titik Temperatur, aliran sambung



dua



logam



yang panas, radiasi



berbeda akibat dipanasi Generator



Perputaran sebuah kumparan di Kecepatan, getaran



kumparan putar



dalam



(tachogenerator)



membangkitkan tegangan



Piezoelektrik



Pembangkitan ggl bahan kristal Suara, getaran,



medan



magnit



yang



piezo akibat gaya dari luar Sel foto tegangan



percepatan, tekanan



Terbangkitnya tegangan pada Cahaya matahari sel



foto



akibat



rangsangan



energi dari luar Termometer



Perubahan nilai tahanan kawat Temperatur, panas



tahanan (RTD)



akibat perubahan temperature



Hygrometer



Tahanan sebuah strip konduktif Kelembaban relative



tahanan



berubah



terhadap



kandungan



uap air



32



Termistor (NTC)



Penurunan nilai tahanan logam Temperatur akibat kenaikan temperature



Mikropon kapasitor



Tekanan suara mengubah nilai Suara, musik,derau kapasitansi dua buah plat



Pengukuran



Reluktansi rangkaian magnetik Tekanan, pergeseran,



reluktansi



diubah dengan mengubah posisi getaran, posisi inti besi sebuah kumparan Sumber: William D.C, (1993)



3.3



Pengertian Load Cell Load cell adalah sebuah perangkat Electronic ( Tranducer ) yang



digunakan untuk mengubah gaya menjadi sinyal listrik.Konversi ini tidak terjadi secara langsung dan terjadi dalam dua tahap, melalui pengaturan mekanis, gaya deformasi yang menerima beban dan Load cell, Load cell mengubah deformasi (Regangan) dan kemudian diubah kesinyal-sinyal listrik. Sebuah Load cell biasanya terdiri dan Empat regangan konfigurasi. Jadi load cell adalah sebuah beban sel adalah gaya transduser yang mengubah listrik menjadi output yang terukur. Alat ukurLoadcell yang paling umum ada beberapa jenis mulai dan yang sekelas industri dalam aplikasi seperti hidrolik ( Hidro Statik ) Loadcell. Tipe ini digunakan untuk mengeliminasi masalah kelebihan maupun kekurangan beban dan berat yang di Timbang, Jenis yang lain termasuk Listrik PIEZO-Sel ( Berguna untuk pengukuran beban yang selalu dinamis atau bergerak-gerak, seperti belt conveyer dan pengukuran beban yang statis atau diam). Untuk memilih Load Cell yang sesuai dengan kebutuhan. Berikut beberapa Terminologi / daftar istilah tentang Load Cell, yaitu: 



Calibration yaitu Membandingkan output/signal Load Cell dengan beban standar 33







Combined Error adalah Penyimpangan maksimum jika ditarik garis lurus diukur pada saat tanpa beban sampai ketika diberikan beban maksimal dan sebaliknya saat beban maksimal sampai pada keadaan tanpa beban. pengukuran dinyatakan dalam persen terhadap kapasitas maksimal. Biasa disebut juga Nonlinearity dan hysteresis.







Creep ialah Perubahan signal keluaran Load cell selama pembebanan tidak berubah, dan tidak ada perubahan lingkungan sekitar.







Creep Recovery adalah Perubahan pengukuran kondisi tanpa beban, setelah beberapa waktu diberikan beban dan kemudian beban dihilangkan.







Electronic Load Cell ialah Pembebanan pada area timbangan tapi tidak tepat di titik antar load cell







Error yaitu Perbedaan pengukuran dengan beban yang sesungguhnya.







Insulation Resistance ialah Pengukuran resistan antara sirkuit load cell dengan strukturnya. Pengukuran dilakukan dengan tegangan DC.







Output ialah Signal hasil pengukuran Load cell yang secara langsung proporsional terhadap tegangan exsitasi dan beban yang diterima. Signal ini harus sesuai terminology/ketentuan umum misalnya dalam milivolt per volt(mV/V) atau volt ampere (V/A).







Repeability adalah Selisih pengukuran maksimum saat load Cell dibebani dengan beban yang sama secara berulang-ulang dengan kondisi lingkungan tetap.







Tolearance yaitu Kesalahan maksimum yang masih diperbolehkan pada pengukuran Load cell.



34







Zero Balance ialah Signal output Load cell pada exitasi maksimal dengan 3 kondisi tanpa beban, dinyatakan dalam persentase terhadap output maksimum.



3.3.1



Load Cell RTN. 33



Gambar 3.7 Sensor Load Cell RTN 33 



Sensor load cell tipe RTN 33 ini merupakan sensor load cell yang dirancang untuk mengurangi waktu saat beroperasi dan biaya yang dipakai pada saat beroperasi. Sensor load cell RTN 33 ini digunakan untuk hooper scale atau timbangan hooper. Sensor load cell yang digunakan pada Train Loading Station (TLS I) adalah tipe RTN 33 seperti pada gambar 3.7 yaitu sensor load cell tipe mounting strain sensor yang di tanamkan pada 4 kaki pada train loading station I (TLS I) yang diletakan di bawah weight bin, untuk membaca tekanan yang diberikan beban diatasnya.



3.4



Macam-macam Load cell 1. Load cell Single Point Load cell ini pemakaiannya untuk timbangan bench scale. Load cell ini dipasang di tengah-tengah bagian Platform timbangan.



Gambar 3.8 Single Point 35



2. Load cell Shear Beam Load cell ini Dipakai untuk Floor scale.



Gambar 3.9 Load cell Shear Beam



3. Load cell Compress Kerja Load cell ini di tekan sisi atasnya. Biasanya Jenis ini di pakai untuk Timbangan Truck.



Gambar 3.10 Load cell Compress



4. Load cell S Dinamakan Loadcell S karena bentuknya menyerupai huruf "S". Kerja dari Loadcell ini tidak di tekan melainkan ditarik sisi atas dan bawahnya. Sisi atas di tempatkan di tempat permanen selanjutnya sisi bawah ditempatkan untuk media barang yang akan ditimbang.



36



Gambar 3.11 Load cell S



5. Load cell double ended Load cell ini bekerja dengan menekan sisi tengahnya. Loadcell ini dipakai untuk timbangan truck.



Gambar 3.12 Load cell Double Ended



3.5



Sistem Kalibrasi Akurasi suatu instrumen tidak sendirinya timbul dan suatu rancangan yang



baik tetapi dipengaruhi oleh unjuk kerja (performance), stabilitas, keandalan dan biaya yang tersedia. Akurasi hanya akan timbul dari kalibrasi yag benar, artinya pengukurannya dapat ditelusuri kembali ke standar nasional atau internasional. 3.5.1 Kalibrasi Kalibrasi menurut Vocabulary of Internasional merrology (VIM) adalah serangkaian kegiatatan yang membentuk hubungan antara nilai yang ditunjukan oleh instrument ukur atau sistem pengukuran atau nilai yang diwakili oleh bahan ukur, dengan nilai-nilai yang sudah diketahui yang berkaitan dan besaran yang diukur dalam kondisi tertentu. Dengan kata lain kalibrasi adalah kegiatan untuk menentukan kebenaran kovensional nilai penunjukan alat ukur dan bahan ukur dengan membandingkan terhadap standar ukur yang mampu ditelusuri (traceable) ke standar nasional untuk satuan ukuran atau standar intemasional.



37



Kalibrasi menurut ISO adalah seperangkat operasi dalam kondisi tertentu yang bertujuan untuk menentukan hubungan antara nilai-nilai yang di tunjukan oleh material ukur dengan nilai measurand yang telah diketahui dengan catatan: 1. Dari hasil kalibrasi dapat diketahui kesalahan penunjukan instrumen ukur, sistem pengukuran atau pemberian nilai pada tanda skala tertentu. 2. Suatu kalibrasi dapat juga menentukan sifat-sifat metrology lain. 3. Hasil kalibrasi dapat dicatat dalam suatu dokumen disebut sebagai sertifikat kalibrasi atau laporan kalibrasi. 4. Hasil dan kalibrasi dapat dinyatakan sebagai suatu factor kalibrasi atau sebagai suatu deret factor kalibrasi dalam bentuk kurva kalibrasi.



3.5.2



Tujuan Kalibrasi Tujuan dari kalibrasi ini agar mengetahui dan memahami bagaimana cara



melakukan pembacaan standard dan pembacaan sertamemahami bagaimana cara mengetahui nilai koreksi dan error regresi pada proses pengukuran. Dan adapun macam - macam tujuan kalibrasi sebagai berikut : 



Menentukan deviasi kebenaran konvensional nilai penunjukan suatu instrument ukur atau devisiasi dimensi nasional yang seharusnya untuk suatu bahan ukur.







Menjamin hasil-hasil pengukuran sesuai dengan standar nasional maupun internasional.



3.5.3



Manfaat Kalibrasi Adapun manfaat kalibrasi sebagai berikut :







Menjaga kondisi instrumen ukur dan bahan ukur agar tetap sesuai dengan spesefikasinya.







Dengan melakukan kalibrasi, bisa diketahui seberapa jauh perbedaan (penyimpangan) antara harga benar dengan harga yang ditunjukkan oleh alat ukur. 38



3.5.4



Faktor-faktor yang mempengaruhi dalam kalibrasi Beberapa sumber yang dapat menimbulkan kesalahan yang besarnya perlu



diketahui melalui kalibrasi: a. Seting titik nol b. Nilai skala penuh (full scale value) c. Kelinieran (linierity) d. Efek dan kelembaban,



Iingkungan getaran



sekitar dan pengukuran (misalnya: mekanis,



medan



elektromagnetik,



suhu.



tingakat



pcnerangan) e. Variasi dalam satu daya (noise) f. Respon terhadap kejutan yang terjadi pada besaran yang diukurnya (implus response) g. Frekuensi respon h. Step response dan respon terhadap besaran stimulus lainnya i. Tingkat tegangan maksimum yang aman j. Tahanan ke bocoran ke ground k. Tegangan ke baterai 3.6



Jembatan Wheatstone Jembatan Wheatstone tediri dari 4 tahanan yang disusun dengan sistem



bridge (jembatan). Jembatan wheatstone ini memiliki sumber eksitasi DC dan memperoleh output dalam millivolt (mV),seperti yang terlihat pada gambar di bawah ini :



39



Gambar 3.13 Jembatan Wheatstone Sumber : Stig Ekelof. Engineering Science and Education Jurnal.USA : IEEE (2001,p.37)



Dengan Rumusan sebagai berikut : 𝑅1𝑅3 = 𝑅2𝑅𝑋 𝑅𝑋 𝑅2 ( − ) 𝑅3 + 𝑅𝑋 𝑅1 + 𝑅2 Konsep pengukuran Strain gauge ini menggunakan metode jembatan wheatstone karena dapat melakukan pengukuran perubahan tahanan yang kecil namun memerlukan ketelitian yang sangan tinggi,karena pada jembatan wheatstone apabila RX berubah maka akan mempengaruhi nilai outputnya.



Gambar 3.14 Jembatan Wheatstone



Seperti terlihat pada gambar, rangkaian menjadi tidak seimbang (Unbalanced). Arus yang melalui rangkaian terbagi 3 bagian. 



Bag.1: Dari terminal negatif baterai mengalir melalui R2 dan R4 kembali ke terminal positif baterai. 40







Bag.2: Dari terminal negatif baterai mengalir melalui R1 dan R3 kembali ke terminal positif baterai.







Bag.3: Dari terminal negatif baterai mengalir melalui R2, Ampere Meter, R3 dan kembali ke terminal positif baterai.



Perhatikan, ada arus yang mengalir melalui Ampere meter. Arus yang mengalir terjadi karena ada beda potensial antara titik 1 dan 2. Semakin besar beda potensial di titik tersebut, makin besar pula arus yang terukur di Ampere Meter.



Dari teori diatas, kita bisa menyusun load cell dengan metode Strain Gauge dan Jembatan Wheatstone. Dengan menggunakan sebuah kolom baja persegi, kita lekatkan Strain Gauge pada keempat sisinya. Panjang kolom akan berkurang ketika di sisi atas kolom diberikan beban. Kolom baja juga menjadi “gendut” atau gembung. Dua Strain Gauge yang terpasang berbalikan akan memberikan respon pada perubahan panjang kolom secara proporsional. Dua Strain Gauge yang terletak di sisi yang lain merespon perubahan kolom saat mengalami keadaan “gendut/gembung”. Panjang pada sepasang Strain Gauge memendek, diameter kawatnya membesar dan hambatannya berkurang. Sementara sepasang yang lain jadi memanjang, diameter kawatnya mengecil dan hambatannya bertambah. Jika posisi beban digantung pada bagian bawah kolom, kolom akan mengalami gaya tarik. Kolom dan Strain gauge akan merespon kebalikan dari respon diatas tetapi Strain Gauge tetap memanjang dan memendek dengan respon yang sama seperti respon diatas. Lihat gambar dibawah.



41



Gambar 3.15 Strain Gauge



Strain Gauge kita sambung dengan konfigurasi Jembatan Wheatstone. Dan kita kalibrasi Amp Meter untuk membaca dalam “Kg” bukan dalam Ampere. Katakanlah kita buat seperti layaknya timbangan. Sebuah timbangan yang kasar dan tidak akurat. Percobaan ini dimaksudkan untuk mengetahui prinsip dasar Load Cell. Load Cell dibuat dalam berbagai bentuk dan konfigurasi. Strain Gauge dipakai untuk mendapatkan gambaran penuh.



42



BAB IV PEMBAHASAN



4.1. Penggunaan Load cell RTN 33 4.1.1. Sensor Load Cell RTN 33. Sensor RTN 33 dipasangkan pada 4 (empat) tiang utama dan train loading station I (TLS I) masing-masing satu buah load cell pada setiap tiang, tepatnya dibawah weight bin, agar tekanan yang diterima oleh sensor RTN 33 memudahkan pada saat proses penimbangan, dimana berat alat-alat yang berada diatasnya (weight bin dan komponen lainnya) sudah di set Zero Scale pada timbangan dan dianggap 0, pada timbangan. Berat kotor dana latter sebut dinamakan berat Tare.



(a)



(b)



Gambar 4.1 (a) Train Loading Station (TLS I). Gambar 4.2 (b) Detail bagian-bagian utama (TLS I). 43



Gambar 4.3 Sensor RTN 33 yang dipasangkan pada 4 (Empat) tiang TLS I



Sensor strain ini bekerja dengan membaca tekanan yang diberikan surge bin ke 4 tiang utamanya. Oleh karena itu. sensor dipasangkan ke tiang-tiang tersebut. Dengan tekanan yang diberikan maka sensor strain ini akan berubah resistansinya Kemudian dengan memberikan tegangan eksitasi ke sensor, akan diperoleh nilai tegangan keluaran (mV) yang linear terhadap tekanan.



4.2. Interconnection Load Cell Pada setiap load cell yang terpasang di 4 (empat) tiang utama di weight bin, akan terhubung ke Junction Box. Junction Boxadalah penguhubung dan semua load cell pada setiap tiang di weightbin, yang nantinya output dan masingmasing load cell. Empat buah load cell tersebut di paralelkan dengan tegangan input (eksitasi) sebesar 10 V. Sebuah load cell mempunyai 4 (empat) buah kabel yang terdiri dan 2 (dua) kabel eksitasi (input) dan 2 (dua) kabel output, jadi pada satu weight bin mempunyai 8 (delapan) masukan eksitasi (input) dan 8 (delapan) output (keluaran).Output dan load cell berupa besaran listrik yang nantinya akan ditransfer pada timbangan oleh Junction Box. Hasil pengkonversian integrator akan ditampilkan oleh timbangan , lalu timbangan akan menampilkannya dalam layar LCD dengan satuan massa atau berat (ton, Kg, Gram). 4.3. Prinsip Kerja Load cell pada TLS (Train Loading Station) Pada setiap load cell yang dipasang di weight binyang berjumlah 4 (empat) pada tiang – tiang TLS (Train loading Station) akan bekerja, apabila 44



sensor tersebut mendapat tekanan yang dihasilkan dari beban material batubara di Train Loading Station. Dari tekanan yang dihasilkan dari beban, maka akan menghasilkan nilai resistansi dari sensor tersebut akan berubah dan memperoleh nilai tegangan keluaran (mV) yang linear terhadap tekanan.



4.4.Perhitungan Keluaran (output) Load Cell Sensor load cell yang digunakan memiliki sepesfiikasi sebagai berikut ini: Tabel 4.1. Spesifikasi Sensor Load Cell RTN 33 Model RTN Type Capacity Max Full Scale Output (mV/V) Suplay Input



Load Cell RTN 33 33.000 Kg (33 ton) 2,85 10 DC



Range atau batasan load cell nya adalah 102%,jadi untuk batas capacity sensor yang terukur adalah: (102/ 100)x30=33 ton Jadi kapasitas sensor yang digunakan pada. TLS I adalah 30 ton. Jadi, untuk batas maksimal keluaran adalah: Suplay Input x Full Scale Output = Vo 10x 2,85 = 28, 5 mV/V Dengan menggunakan perbandingan antara beban (W) maksimum dengan tegangan output (Vo), maka tegangan output yang dihasilkan load cell setiap menerima beban dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan sebagai berikut ini : 𝑤𝑚𝑎𝑘𝑠 𝑉𝑜𝑚𝑎𝑘𝑠 = 𝑤𝑥 𝑉𝑜𝑥 Sebagai contoh apabila load cell diberi beban 5 ton, maka tegangan output load cell dapat dihitung sebagai berikut: 33 ton= 30 mV 5 ton Vx 33 𝑉𝑥 = 150 150 𝑉𝑥 = 33 𝑉𝑋 = 4, 75 𝑚𝑉/𝑉 45



Jadi tegangan output (Vo) Iaod cell pada beban 5 ton adalah 4,75 mV. Bila dilakukan perhitungan dan 1-30 ton, maka diperoleh hasil pada table 4.2 sebagai berikut ini: Tabel 4.2 Hasil Pengukuran Timbangan pada Load Cell No.



Massa



Output Load cell



1



5 ton



4.75 mV/V



2



10 ton



9.5 mV/V



3



15 ton



14.25 mV/V



4



20 ton



19 mV/V



5



25 ton



23.75 mV/V



6



30 ton



28.5 mV/V



Dapat dilihat dari tabel 4.2,bahwajika pada load cell diberikan tekanan dari1 ton s/d 30 ton maka diperoleh 1ton = 0,95mV/V dan selisih kenaikan padasetiap ton 0,95.Jadi dengan menggunakan persamaan di atas kita dapat menentukan output dariload cell yang digunakan. 4.5. Loadcell Pada Weight Bin Pada Weight Bin tersebut telah dipasang 4 buah load cell tipe 5103 serta Sensor Proximity untuk pengaruhnya. Dimana 4 load cell tersebut dipasang pada sisi pojok weight bin, dimana weight bin memiliki 5 kabel penghubung untuk disambung ke Junction Box (JB). Masing-masing load cell diparalel dengan setiap resistansi pada kabel eksitasi masukan maupun keluara. Resistansi yang memiliki adalah 698.16 ohm untuk eksitasi masukan dan 702.61 ohm untuk eksitasi keluaran. Pada pemasangan load cell ini dengan cara parallel.Tegangan yang keluar dari ke 4 load cell akan sama dengan 1 load cell. JB disini sebagai alat penghubung dari kabel load cell, lalu dihubungkan ke integrator untuk melihat hasil data. Sedangkan pada Sensor proximity yang dipasang, yaitu untuk mengetahui jarak pada benda metal/besi. Sistem kerja sensor ini yaitu adanya kontak dari Relay, antara NO dan NC. Apabila Relay tersebut NO akan terjadinya NC sedangkan NC akan terjadinya NO . NO dan NC akan bekerja apabila ada arus listrik yang mengalir ke coil (lilitan). Ketika tegangan diberikan ujung coil, maka 46



arus ke coil akan mengakibatkan terjadinya medan yang akan menyebabkan kontak bergerak. Catatan : Sistem kerja Weight Bin pada saat terbuka, sistem pembukaannya bersamaan sedangkan pada saat tertutup itu berbeda, yaitu dengan 3 tahap diantara 25, 30 hingga 50 ton, akan tetapi sebelum 50 ton, gerbang weight bin tersebut akan tutup. Adapun skematik dari Junction Box :



Gambar 4.4 Skematik Junction Box 4.5.1 Penggunaan Load Cell 5103 pada Weight Bin Load cell ini bekerja dengan merubah energi mekanik menjadi energi listrik. Energi mekanik yang diberikan adalah penekanan terhadap tombol beban oleh benda yang akan diukur beratnya. Sedangkan energi listrik yang dihasilkan adalah akibat dari adanya tekanan benda tersebut maka pada strain gauge akan mengalami perubahan panjang. Perubahan pada strain gauge ini menyebabkan perubahan resistansi pada jembatan setimbang sehingga dihasilkan besaran listrik yang menyatakan berat benda tertimbang tersebut. Penggunaan Load Cell 5103 pada Weight Bin yaitu menentukan berat pada weigh bin tersebut dengan kapasitas 50 ton, yang akan dicurahkan ke setiap gerbong kereta. Load Cell ini memiliki resistansi serta tegangan pada saat melakukan pengisian. Setiap load cell memiliki resistansi masing-masing yang ditentukan, load cell 5103 resistansinya yaitu masukan 698.16 ohm dan keluaran 702.61 ohm. Load cell ini juga ditentukan masing-masing resistansi dengan Jembatan Wheatstone. Load cell memiliki 5 buah kabel penghubung (keterangan terlampir). Input masukan pada load cell yaitu 10 V (eksitasi). 47



Gambar 4.5 (a) Datasheet Loadcell 5103 Adapun perhitungan pada load cell ini. Input masukan eksitasi pada load cell adalah 10 V dengan nilai outputnya 50 mV/V, jika pada weight bin terisi penuh dengan batubara. Apabila load cell tersebut memiliki nilai keluaran dengan melebihi 50 mV/V itu terjadi permasalahan, lihat terlebih dahulu pada integrator. Apabila tidak sesuai dengan tampilan pada integrator maka lakukan dengan pengkalibrasian dengan kalibrasi 3 mV/V. Jika telah dilakukan kalibrasi dan masih juga bermasalah, itu halnya load cell tersebut rusak.



Gambar 4.6 Letak Load Cell pada Weight Bin 4.6.



Loadcell pada Belt Scale



Belt Scale adalah sebuah jenis timbangan yang digunakan untuk mengukur laju aliran massa atau bahan yang dilewatkan melalui roda putar stasioner (dipakai pada conveyor). Timbangan ini juga biasa dikenal dengan nama timbangan sabuk, timbangan dinamis, timbangan conveyor, atau timbangan gerak. Kebanyakan jenis timbangan ini merupakan bagian aktif dari proses kontrol aliran dari sebuah jalur conveyor. Dalam hal ini, satu buah sabuk timbangan menggantikan satu segmen pendek dari mekanisme penyangga conveyor, yang biasanya terdiri atas satu set roller idler atau plat. Penyokong beban dipasang diatas load cell, load cell tersebut berfungsi untuk mengukur massa materi yang dilewatkan diatas conveyor. Dan 48



untuk mengkalkulasi massa keseluruhan materi yang sudah dilewatkan melalui conveyor, biasanya belt scale telah dilengkapi komponen elektronik berupa sistem mikroprosesor kecil yang sudah sesuai dengan standar industri. Adapun hasil akhir dari perhitungan massa materi merupkan besaran nilai yang dihitung dengan memperhitungkan kecepatan gerak sabuk conveyor yang digunakan untuk mengangkut materi tersebut. Namun, kini Anda tidak perlu melakukan semua itu sebab kami telah menghadirkan Belt Scale BCi terintegrasi, yang dapat melakukan semua pekerjaan diatas dengan keunggulan dan tambahan fitur sebagai berikut 4.6.



Loadcell pada Truck Scale



Truck Scale ialah Jembatan yang telah dilengkapi dengan sensor Loadcell untuk membaca berat dari media yang akan di timbang Load cell atau yang biasa disebut sensor timbangan ialah satu dari bagian part Jembatan Timbang yang letaknya antara pondasi dan konstruksi Jembatan Timbang, loadcell umumnya terbuat dari Alloy Stell & Stainless Stell, kapasitas Loadcell tergantung dari kapasitas Jembatan Timbang ada yang 20 / 25 / 30 Ton Jembatan Timbang terdiri dari beberapa komponen penunjang diantaranya : 



Indicator Timbangan







Loadcell ( Sensor )







Konstruksi Timbangan ( Besi WF : 500 / 600 / 200 Untuk Main Beam & Cross Beam )







Pondasi ( Bisa berupa cakar ayam atau tiang pancang )







Kamera







Software dan printer



4.6.1



Indicator Truck Scale



Indicator adalah alat yang digunakan untuk membaca dan mengetahui berat dari mobil / truck yang ditimbang, sama seperti timbangan pada umumnya Indicator merupakan komponen penting dari sebuah Jembatan Timbang 4.6.2



Konstruksi Jembatan Timbang 49



Konstruksi Jembatan Timbang sedikit berbeda dengan Jembatan biasa pada umumnya, karena terbuat dari plat dan besi yang khusus didesain untuk alat timbang dan telah disertifikasi contoh dari besi tersebut adalah ( Besi WF : 500 / 600 / 200 Untuk Main Beam & Cross Beam ) 4.6.3



Pondasi Jembatan Timbang



Pondasi Jembatan Timbang sama seperti pondasi pada umumnya yang biasanya terbuat dari Tiang Pancang maupun cor beton, hanya saya pondasi jembatan timbang tatakannya menggunakan base plate yang berfungsi untuk menahan konstruksi dan Laod cell



Gambar 4.7 Truck Scale



50



BAB V KESIMPULAN DAN SARAN



5.1. Kesimpulan 1. Sensor load cell merupakan sensor yang digunakan di timbangan hooper, sensor tersebut dapat mengubah energi tekanan berat dari suatu material batubara menjadi energi listrik. 2. Nilai Vo dari load cell untuk 5 ton = 4,75 mV/V dengan selisih kenaikan pada setiap tonnya sebesar 0,95 mV/V dan Vo maksimal dari RTN 33 adalah sebesar 28,5 mV/V.



5.2. Saran 



Untuk Perusahaan Sebaiknya dilakukan perawatan dan pengkalibrasian pada peralatan



secara berkala, untuk mencegah kesalahan atau gangguan pada proses pendistribusian material batu bara. 



Untuk Politeknik Negeri Sriwijaya Sebaiknya perlu memasukkan atau menambahkan mata kuliah tentang



pengkalibrasian peralatan, karena didalam



suatu



perusahaan sangat



dibutuhkan dan sangat diharapkan agar mahasiswa dapat dan mengerti cara mengkalibrasi. 



Untuk Mahasiswa yang akan melakukan kerja praktek Sebaiknya mempersiapkan berkas dan data – data pada saat pengambilan data yang akan dijadikan referensi pada saat menyusun laporan kerja praktek. Hal ini dimasukkan agar mahasiswa tersebut tidak sulit lagi dalam penyusunan laporan kerja praktek karena data yang dibutuhkan sudah cukup.



51



DAFTAR PUSTAKA http://timbanganelektronika.blogspot.co.id/2013/08/macam-macam-loadcell.html http://www.jembatantimbang.co.id/jembatan-timbang-truck-scale/ http://mashurielectric.blogspot.co.id/2013/02/teori-dasar-load-cell.html http://www.circuitstoday.com https://sandirahmadika.wordpress.com/2011/05/01/jembatan-wheatstone/ http://timbanganstatik.blogspot.co.id/p/untuk-anda-yang-belum-bembaca-teori.html



52



LAMPIRAN



TLS 101



Loadcell pada weight bin TLS 101



Generator Hidrolic pada TLS 101



53