T1__BAB I Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Otomatisasi Mesin Capping untuk Botol Obat Sirup Berbasis di PT. Mersifarma Tirmaku Mercusana T1 BAB I
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Mesin capping adalah mesin pengemasan yang digunakan untuk menyegel
kemasan berupa botol, baik botol plastik maupun botol kaca. Mesin capping digunakan
untuk menutup atau mengulir tutup botol dengan ulir pada botolnya, umumnya
menggunakan tutup botol berbahan logam. Mesin penutup botol diperlukan untuk
pengemasan primer pada produksi obat sirup. Permasalahan yang muncul pada proses
penutup botol disini adalah penggunaan alat manual yang memiliki kapasitas mengemas
yang tidak konsisten, dengan kriteria penerimaan kurang dari 10% botol reject. Pada
sistem mesin crimping sebelumnya menggunakan teknik tekanan untuk mendorong
tutup logam pada botol untuk proses segelisasi.
Gambar 1.1. Mesin capping manual
Operator secara manual mengatur ketinggian dari masing-masing ukuran botol
yang akan di crimping (segel) terlebih dahulu melalui kran hidrolis, setelah ketinggian
dirasa cukup operator meletakkan botol di bawah crimping head, kemudian operator
menekan tombol untuk memicu hidrolis naik yang berguna untuk mendorong botol naik
dan menekan pada crimping head. Setelah ulir terbentuk pada tutup botol, operator akan
menekan tombol untuk menurunkan botol pada kondisi semula. Dengan mengacu pada
1
alat sebelumnya maka sistem akan ditingkatkan dan dibangun alat baru dengan
mekanisme dan perancangan sistem yang baru menggunakan sistem yang otomatis.
Otomatisasi yang akan ditambahkan yakni berupa penambahan menu pilihan empat
ukuran botol yang sering digunakan, sehingga setting ketinggian pada masing-masing
ukuran botol sudah di otomatiskan, penambahan starwheel yang dikontrol melalui
mikrokontroller, bertujuan untuk membawa atau menggeser botol tepat dibawah
crimping head. Penambahan sistem conveyor untuk memudahkan peletakan botol
menuju mesin capping. Operator akan memilih ukuran botol yang akan di crimping
melalui menu yang tertampil pada Liquid Crystal Display (LCD). Kemudian operator
hanya perlu meletakkan botol pada conveyor . Botol akan dibawa menuju tepat dibawah
crimping head oleh starwheel. Crimping head akan turun sejauh ketinggian botol yang
sudah di kontrol melalui arduino. Otomatisasi mesin capping ini akan di kontrol melalui
arduino mega 2560. Berikut proses alur kerja sistem mesin capping.
Gambar 1.2. Proses alur kerja sistem
Input dari mesin capping berupa botol dengan tutup aluminium polos tanpa ulir
dan output dari mesin ini adalah botol dengan tutup botol yang sudah tersegel dan
terbentuk ulir pada tutup botol aluminium nya.
Gambar 1.3. Tutup botol aluminium
2
Gambar 1.4. Botol input dengan tutup botol tanpa ulir
Gambar 1.5. Botol output dengan tutup botol tersegel dan terulir
3
Pembuatan mesin penutup botol otomatis berbasis mikrokontroler diharapkan
mampu meningkatkan efisiensi dan produktifitas. Proses pembuatan mesin capping ini
akan dilakukan di PT. Mersifarma Tirmaku Mercusana.
1.2. Spesifikasi Sistem
Sesuai dengan surat tugas skripsi yang dikeluarkan oleh Fakultas Teknik
Elektronika dan Komputer Universitas Kristen Satya Wacana dengan nomor
71/I.3/FTEK/XI/2015 pada tanggal 24 Nopember 2015, spesifikasi skripsi ini adalah
sebagai berikut :
1.
Menggunakan input berupa keypad untuk memasukkan menu pilihan
untuk memilih ukuran botol yang akan dicapping dan sebagai pengatur
kecepatan mesin.
2.
Menggunakan LCD karakter sebagai penampil untuk ukuran botol dengan
menu pilihan 120ml, 100ml, 75ml, 60ml.
3.
Memiliki dimensi 120cm x 80cm x 80cm.
4.
Menggunakan mikrokontroler Arduino Mega 2560.
5.
Mampu melakukan capping botol dengan ukuran botol 120ml, 100ml,
75ml, 60ml.
6.
Power supply yang dibutuhkan 550 Watt.
1.3. Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan yang digunakan pada skripsi ini terdiri dari lima bab. Pada
Bab I berisi tentang pendahuluan, akan dibahas latar belakang pembuatan skripsi,
spesifikasi sistem, dan sistematika penulisan. Pada Bab II berisi sistem mesin capping,
blok diagram sistem, cara kerja sistem, dan gambaran alat secara keseluruhan. Pada Bab
III akan dibahas perancangan masing-masing bagian yang mendukung keseluruhan
sistem. Perancangan sistem dibagi menjadi dua bagian, yaitu perancangan perangkat
keras dan perangkat lunak. Perancangan perangkat keras adalah tahapan untuk
merealisasikan modul-modul yang terdapat pada sistem mesin capping. Arduino Mega
2560 di kendalikan oleh perangkat lunak, sehingga diperlukan perancangan perangkat
lunak agar Arduino Mega 2560 dapat bekerja sesuai dengan sistem yang di inginkan.
Pada Bab IV akan membahas tentang analisis dan hasil pengujian alat. Sedangkan pada
4
Bab V berisi penutup, yaitu kesimpulan dan saran yang diambil dari hasil pengujian dan
analisis sehinga dapat digunakan untuk pengembangan skripsi ini. Penulisan akan
diakhiri dengan Daftar Pustaka pendukung dan Lampiran dari hal-hal yang berkaitan
dengan penulisan skripsi ini.
5
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Mesin capping adalah mesin pengemasan yang digunakan untuk menyegel
kemasan berupa botol, baik botol plastik maupun botol kaca. Mesin capping digunakan
untuk menutup atau mengulir tutup botol dengan ulir pada botolnya, umumnya
menggunakan tutup botol berbahan logam. Mesin penutup botol diperlukan untuk
pengemasan primer pada produksi obat sirup. Permasalahan yang muncul pada proses
penutup botol disini adalah penggunaan alat manual yang memiliki kapasitas mengemas
yang tidak konsisten, dengan kriteria penerimaan kurang dari 10% botol reject. Pada
sistem mesin crimping sebelumnya menggunakan teknik tekanan untuk mendorong
tutup logam pada botol untuk proses segelisasi.
Gambar 1.1. Mesin capping manual
Operator secara manual mengatur ketinggian dari masing-masing ukuran botol
yang akan di crimping (segel) terlebih dahulu melalui kran hidrolis, setelah ketinggian
dirasa cukup operator meletakkan botol di bawah crimping head, kemudian operator
menekan tombol untuk memicu hidrolis naik yang berguna untuk mendorong botol naik
dan menekan pada crimping head. Setelah ulir terbentuk pada tutup botol, operator akan
menekan tombol untuk menurunkan botol pada kondisi semula. Dengan mengacu pada
1
alat sebelumnya maka sistem akan ditingkatkan dan dibangun alat baru dengan
mekanisme dan perancangan sistem yang baru menggunakan sistem yang otomatis.
Otomatisasi yang akan ditambahkan yakni berupa penambahan menu pilihan empat
ukuran botol yang sering digunakan, sehingga setting ketinggian pada masing-masing
ukuran botol sudah di otomatiskan, penambahan starwheel yang dikontrol melalui
mikrokontroller, bertujuan untuk membawa atau menggeser botol tepat dibawah
crimping head. Penambahan sistem conveyor untuk memudahkan peletakan botol
menuju mesin capping. Operator akan memilih ukuran botol yang akan di crimping
melalui menu yang tertampil pada Liquid Crystal Display (LCD). Kemudian operator
hanya perlu meletakkan botol pada conveyor . Botol akan dibawa menuju tepat dibawah
crimping head oleh starwheel. Crimping head akan turun sejauh ketinggian botol yang
sudah di kontrol melalui arduino. Otomatisasi mesin capping ini akan di kontrol melalui
arduino mega 2560. Berikut proses alur kerja sistem mesin capping.
Gambar 1.2. Proses alur kerja sistem
Input dari mesin capping berupa botol dengan tutup aluminium polos tanpa ulir
dan output dari mesin ini adalah botol dengan tutup botol yang sudah tersegel dan
terbentuk ulir pada tutup botol aluminium nya.
Gambar 1.3. Tutup botol aluminium
2
Gambar 1.4. Botol input dengan tutup botol tanpa ulir
Gambar 1.5. Botol output dengan tutup botol tersegel dan terulir
3
Pembuatan mesin penutup botol otomatis berbasis mikrokontroler diharapkan
mampu meningkatkan efisiensi dan produktifitas. Proses pembuatan mesin capping ini
akan dilakukan di PT. Mersifarma Tirmaku Mercusana.
1.2. Spesifikasi Sistem
Sesuai dengan surat tugas skripsi yang dikeluarkan oleh Fakultas Teknik
Elektronika dan Komputer Universitas Kristen Satya Wacana dengan nomor
71/I.3/FTEK/XI/2015 pada tanggal 24 Nopember 2015, spesifikasi skripsi ini adalah
sebagai berikut :
1.
Menggunakan input berupa keypad untuk memasukkan menu pilihan
untuk memilih ukuran botol yang akan dicapping dan sebagai pengatur
kecepatan mesin.
2.
Menggunakan LCD karakter sebagai penampil untuk ukuran botol dengan
menu pilihan 120ml, 100ml, 75ml, 60ml.
3.
Memiliki dimensi 120cm x 80cm x 80cm.
4.
Menggunakan mikrokontroler Arduino Mega 2560.
5.
Mampu melakukan capping botol dengan ukuran botol 120ml, 100ml,
75ml, 60ml.
6.
Power supply yang dibutuhkan 550 Watt.
1.3. Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan yang digunakan pada skripsi ini terdiri dari lima bab. Pada
Bab I berisi tentang pendahuluan, akan dibahas latar belakang pembuatan skripsi,
spesifikasi sistem, dan sistematika penulisan. Pada Bab II berisi sistem mesin capping,
blok diagram sistem, cara kerja sistem, dan gambaran alat secara keseluruhan. Pada Bab
III akan dibahas perancangan masing-masing bagian yang mendukung keseluruhan
sistem. Perancangan sistem dibagi menjadi dua bagian, yaitu perancangan perangkat
keras dan perangkat lunak. Perancangan perangkat keras adalah tahapan untuk
merealisasikan modul-modul yang terdapat pada sistem mesin capping. Arduino Mega
2560 di kendalikan oleh perangkat lunak, sehingga diperlukan perancangan perangkat
lunak agar Arduino Mega 2560 dapat bekerja sesuai dengan sistem yang di inginkan.
Pada Bab IV akan membahas tentang analisis dan hasil pengujian alat. Sedangkan pada
4
Bab V berisi penutup, yaitu kesimpulan dan saran yang diambil dari hasil pengujian dan
analisis sehinga dapat digunakan untuk pengembangan skripsi ini. Penulisan akan
diakhiri dengan Daftar Pustaka pendukung dan Lampiran dari hal-hal yang berkaitan
dengan penulisan skripsi ini.
5