Rancang Bangun Cut-To-Length Berbasis PLC Untuk Pemotong Kertas Secara Otomatis
DOI:
https://doi.org/10.32832/juteks.v13i2.25122Kata Kunci:
aktuator linear, cut to length, kalibrasi pulse, motor stepper, PLC omron CP2EAbstrak
Penelitian ini bertujuan merancang dan membangun mesin Cut to Length untuk pemotongan kertas otomatis berbasis Programmable Logic Controller (PLC) Omron CP2E. Sistem mengintegrasikan proses penarikan, pengukuran panjang, penjepitan, dan pemotongan kertas secara berurutan. Motor stepper NEMA 23 digunakan untuk menggerakkan feed roller, motor stepper NEMA 17 digunakan untuk menggerakkan mekanisme penjepit, dan aktuator linear 12 VDC digunakan untuk menggerakkan pisau pemotong. Penentuan panjang kertas dilakukan berdasarkan jumlah pulse motor stepper yang diperoleh melalui kalibrasi tanpa menggunakan sensor umpan balik. Sistem dirancang untuk menghasilkan tiga ukuran potongan tetap, yaitu 220 mm, 450 mm, dan 620 mm, dengan nilai kalibrasi masing-masing sebesar 1.150, 2.300, dan 3.000 pulse. Pengujian dilakukan sebanyak lima kali pada setiap ukuran sehingga diperoleh 15 data pemotongan. Hasil pengujian menunjukkan rata-rata error sebesar 0,82% pada target 220 mm, 0,00% pada target 450 mm, dan 0,29% pada target 620 mm. Rata-rata error keseluruhan sebesar 0,37% dengan tingkat kesesuaian panjang sebesar 99,63%. Perhitungan penggunaan satu roll kertas sepanjang 30.000 mm menghasilkan rata-rata efisiensi material sebesar 99,31% dan rata-rata waste sebesar 0,69%. Berdasarkan hasil tersebut, mesin Cut to Length yang dirancang mampu melakukan pemotongan kertas secara otomatis, berurutan, dan konsisten dengan tingkat kesalahan serta limbah material yang relatif rendah pada skala prototipe.
Referensi
[1] F. Mo, M. Ugarte Querejeta, J. Hellewell, H. U. Rehman, M. Illarramendi Rezabal, J. C. Chaplin, D. Sanderson, and S. Ratchev, "PLC orchestration automation to enhance human-machine integration in adaptive manufacturing systems," Journal of Manufacturing Systems, vol. 71, pp. 172-187, 2023.
[2] K.-C. Yao, C.-L. Lin, and C.-H. Pan, "Industrial Sustainable Development: The Development Trend of Programmable Logic Controller Technology," Sustainability, vol. 16, no. 14, art. 6230, 2024.
[3] A. Silalahi, T. P. Hidayat, H. A. Hutahaean, and F. Suwasto, "Optimasi Panjang Mainroll pada Industri Pulp & Paper untuk Kebutuhan Kertas HVS dengan Integer Programming," Metris: Jurnal Sains dan Teknologi, vol. 25, no. 2, 2024.
[4] T. Margono and R. Ariyansah, "Perancangan dan Pabrikasi Mesin Pemotong Material Plastik Sedotan dengan Air Cylinder Berbasis PLC Omron Sysmac CP1E," Journal Teknik Mesin, Elektro, Informatika, Kelautan dan Sains (METIKS), vol. 3, no. 1, pp. 28-38, 2023.
[5] M. Z. Ur Rahman, M. S. Shabbir, M. Hassan, M. U. Hassan, H. Ahmad, and A. Waleed, "Stepper-based Precise Paper Cutting Machine with PLC and HMI," in 2024 International Conference on Horizons of Information Technology and Engineering (HITE), 2024.
[6] F. Reza, "Pengaruh Roughness pada Penggerindaan Material High Speed Steel (HSS) dengan Batu Gerinda CBN 46 untuk Proses Pemotongan Kertas Board," Skripsi, Universitas Bung Hatta, 2026.
[7] H. Prayogo and R. Hartayu, "Design and control of an automatic cable-cutting machine with the implementation of a stepper control program using PLC," Gema Wiralodra, vol. 14, no. 3, pp. 1281-1291, 2023.
[8] S. P. Agnihotri and M. P. Joshi, "Servo Motor and PLC Based Cutting Machine System," AIMS Electronics and Electrical Engineering, 2024.
[9] S. Sehr, Programmable Logic Controllers and HMI Integration in Industrial Automation. Springer, 2020, pp. 45-46.
[10] IEC 61131-3, "Programmable Controllers - Part 3: Programming Languages," International Electrotechnical Commission, 2025.
