Simulasi Model Matematik Rol Penggulung pada Industri Metallizing Berbasis Metode Diskritisasi Tustin

Abstract

Mesin metallizing merupakan salah satu jenis mesin produksi PT. Tomoko Daya Perkasa Metallizing Industry yang dengan fungsi melakukan proses pelapisan aluminium pada plastik yang memiliki kontruksi system rol guna melakukan proses transportasi web material untuk pelapisan aluminium pada plastic. Sistem transportasi web material pada Mesin Metallizing terdapat 4 jenis rol yaitu unwinder roll (rol pengumpan), main drum roll (rol pengendali kecepatan), tension roll (rol pengendali ketegangan material) serta rewinder roll (rol penggulung) dengan masing-masing rol menggunakan penggerak motor DC. Model matematik system transportasi web material mesin metalizing terbentuk dari dua persamaan yaitu persamaan dinamik gaya tegang dan persamaan dinamik kecepatan. Persamaan matematik bagian rol pengumpan, tension roll dan rol penggulung dirumuskan menggunakan persamaan dinamik gaya tegang sedangkan bagian main drum roll menggunakan persamaan dinamik kecepatan. Model matematik hasil pemodelan system transportasi web material mesin metalizing diperoleh persamaan matematik bentuk ruang keadaan (state space) 4x4/ orde 4. Persamaan matematik system rol mesin metalizing merupakan system MIMO (multi input multi output) dengan jumlah input sebanyak 4 input yaitu gaya putar rol penggulung, gaya putar tension roll, gaya putar rol penggulung, kecepatan sudut main drum roll, serta 4 output yaitu gaya tegang antara rol penggumpan dengan main drum roll, gaya tegang antara main drum roll dengan tension roll, gaya tegang antara tension roll dengan rol penggulung, kecepatan main drum roll.Dari 4 model matematik fungsi alih pada bagian sistem rol pengggulung mesin metallizing diperoleh 2 persamaan fungsi alih yang tidak berubah waktu (time invarying) 𝐺 32 ( 𝑠 ) dan 𝐺 ( 𝑠 ) , sedangkan 2 persamaan fungsi alih berubah waktu (time varying)𝐺 31 ( 𝑠 ) dan 𝐺 34 33 ( 𝑠 ) . Hasil simulasi keempat model fungsi alih bagian rol penggulung dengan uji masukan unit step diperoleh letak pole - 0,83; -0.50; -0,25; -0,24 sedangkan letak zero 𝐺 31 ( 𝑠 ) pada -0,25; 𝐺 32 ( 𝑠 ) di -0.25 dan 0,00; 𝐺 ( 𝑠 ) pada 0,00; 0,83;

-0,25 𝐺 ( 𝑠 ) di -0,83; -0,50. -0,25. Dengan diskritisasi tustin waktu sampling 0,5 diperoleh bentuk model fungsi alih diskrit kawasan z fungsi alih bagian rol penggulung dalam orde 4.