Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Otomatisasi Mesin Pengisian dan Pengemasan Cat dengan Menggunakan PLC pada PT. Osnikk Jaya Jakarta
OTOMATISASI MESIN PENGISIAN DAN PENGEMASAN CAT DENGAN
MENGGUNAKAN PLC PADA PT. OSNIKK JAYA JAKARTA
Oleh
Rich Elgive Hingayomi
NIM: 612009012
Skripsi
Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh
Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Elektro
Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga
Oktober 2014
PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT
Saya, yang bertanda tangan di bawah ini:
NAMA
: Rich Elgive Hingayomi
NIM
: 612009012
JUDUL SKRIPSI
: Otomatisasi Mesin Pengisian dan Pengemasan Cat
Dengan Menggunakan PLC pada PT. Osnikk Jaya
Jakarta
Menyatakan bahwa skripsi tersebut di atas bebas plagiat. Apabila ternyata
ditemukan unsur plagiat di dalam skripsi saya, maka saya bersedia mendapatkan sanksi
apapun sesuai aturan yang berlaku.
Salatiga, 10 Oktober 2014
Materai Rp,
6000,Rich Elgive Hingayomi
INTISARI
Pada skripsi ini dibuat sebuah sistem otomatisasi mesin pengisian dan
pengemasan cat dengan menggunakan PLC OMRON CPM2A-30CDR-A sebagai
pengendali utama yang digunakan untuk meningkatkan kualitas dan kuantitas
produksi cat di PT. Osnikk Jaya.
Alat ini mampu melakukan pengisian ember cat dengan takaran berat 4 kg, 5
kg, 20 kg, dan 25 kg, mampu bekerja pada 2 jenis ukuran ember sesuai dengan
kapasitas berat yang akan diisi, mampu menutup tutup ember tanpa menggunakan
tenaga manusia.
Pada bagian masukan PLC terdapat sensor infra red, dan tombol push button
sedangkan pada bagian keluaran PLC terdapat single phase motor AC, solenoid
valve electric, dan solenoid valve pneumatic. Dalam proses pengisian digunakan
sensor load cell yang terhubung dengan indikator berat untuk mengukur berat cat
yang akan diisi ke dalam ember.
Sistem otomatisasi mesin pengisian dan pengemasan cat ini telah berhasil
direalisasikan setelah dilakukan pengujian langsung di PT. Osnikk Jaya dan mampu
memproduksi cat hingga 432 ember cat per 3 jam untuk takaran berat 4 kg, 399
ember cat per 3 jam untuk takaran berat 5 kg, 292 ember cat per 3 jam untuk takaran
berat 20 kg, dan 234 ember cat per 3 jam untuk takaran berat 25 kg. Jenis cat yang
digunakan pada pengujian adalah cat tembok. Mesin pengisian dan pengemasan cat
ini memiliki persentase kesalahan kurang dari 2,4 %.
i
ABSTRACT
In this research, I create an automation system of paint filling and packing
machine using PLC OMRON CPM2A-30CDR-A as the main controller to increase
the quality and quantity of paint production at PT. Osnikk Jaya.
This device has the filling capacity of 4 kg, 5 kg, 20 kg, and 25 kg, 2 types of
bucket based on weight capacity, and can be closed automatically without operator
help.
The PLC input is featured with infrared and push button while the output has
a single phase motor AC, electric solenoid valve, and pneumatic solenoid valve. The
filling process uses a load cell sensor connected with weight indicator to measure
paint weight which is filled into the bucket.
This automation system of filling and packing machine runs successfully
after a direct testing at PT Osnikk Jaya and produces up to 432 buckets per 3 hours
for 4kg capacity, and 399 buckets per 3 hours for 5 kg capacity, 292 buckets per 3
hours for 20 capacity, and 234 buckets per 3 hours for 25 capacity. The type of paint
used in this commissioning is wall paint. This paint filling and packing machine has
less than 2,4% error percentage.
ii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala
penyertaanNya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini dalam rangka
menyelesaikan studi di Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer.
Pengerjaan tugas akhir ini dapat berhasil karena bantuan dan dukungan
banyak pihak. Oleh sebab itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :
1. Tuhan Yesus Kristus atas berkat dan kasih karunia-Nya senantiasa
memberi jalan untuk menyelesaikan skripsi ini.
2. Keluargaku tercinta, papa Bapak Riwo Handayani yang selalu memberikan
arahan dan nasehat, mama Ibu Fitrie Handokho yang selalu memotivasi,
adik Malta Hingayomi dan Joy Senssane Hingayomi yang terus berdoa dan
memberi dukungan tiada henti. I love my family.
3. Sinode JKI, Bapak Adi Sutanto yang telah memberikan beasiswa dan doa
kepada saya sehingga saya bisa menyelesaikan proses perkuliahan ini.
4. PT. Osnikk Jaya Jakarta, Bapak Hartono dan Ibu Lisan dan seluruh
karyawan PT. Osnikk Jaya Jakarta.
5. Bapak Ir. Lukas B. Setyawan, M.Sc. selaku pembimbing I dan bapak
Gunawan Dewantoro, M.Sc. Eng, selaku pembimbing II, terima kasih atas
segala arahan yang telah diberikan.
6. Keluarga besar, Opa dan Oma saya Bapak Surya Handokho dan Ibu Beauty
Purnamasari, Mbah saya Ibu Klinem, Bulek Ibu Purwiyanti dan Om Bapak
Santoso dan, Tante saya “wakcak” Ibu Herlina, yang telah memberikan
motivasi dan doa nya.
7. Monica Selesi Riana Utama atas pengertiannya dan penyemangat di kala
suka dan duka. Om Sutomo dan Tante Ari yang telah banyak membantu
dan memotivasi kepada saya.
8. JKI Rehobot Palembang, atas motivasi, dan doanya. I love my church.
9. Pakde dan Bukde Marsono, Panti Asuhan Pak Yakobus atas motivasi dan
doanya.
iii
10. Kak Fandi, Kak Albert, Om Danny, dan keluarga JKI Keluarga Kerajaan
atas motivasi dan doanya.
11. Keluarga Kos Eltorro 800, my second home. Kalian luar biasa.!!!
12. Budi Susanto atas bantuannya dalam membuat program, dan Reyn Maxel
Palese atas bantuannya untuk ambil dan edit video.
13. Semua pihak yang terlibat langsung maupun tidak langsung yang namanya
tidak dapat dituliskan satu persatu, penulis mengucapkan terima kasih.
Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini tidaklah sempurna. Oleh karena itu,
penulis mengharapkan kritik maupun saran agar tugas akhir ini dapat lebih berguna,
khususnya bagi kemajuan teknik elektronika. Semoga pengerjaan dan penulisan
tugas akhir ini dapat bermanfaat dan boleh menjadi inspirasi bagi siapapun yang
membacanya.
Salatiga, Oktober 2014
Penulis
iv
DAFTAR ISI
INTISARI .................................................................................................................... i
ABSTRACT ................................................................................................................ ii
KATA PENGANTAR ............................................................................................... iii
DAFTAR ISI ............................................................................................................... v
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................viii
DAFTAR TABEL ....................................................................................................... x
DAFTAR ISTILAH ................................................................................................... xi
BAB I
BAB II
PENDAHULUAN ................................................................................1
1.1
Latar Belakang ........................................................................... 1
1.2
Spesifikasi Sistem ...................................................................... 2
1.3
Sistematika Penulisan ................................................................. 3
SISTEM
OTOMATISASI
MESIN
PENGISIAN
DAN
PENGEMASAN CAT……………………………………………..… 4
BAB III
2.1
Gambaran Sistem ....................................................................... 4
2.2
Prinsip Kerja Sistem .................................................................. 5
2.3
Metode Pengukuran Berat .......................................................... 6
2.4
Komponen Pembentuk Sistem ................................................... 6
PERANCANGAN SISTEM ............................................................. 11
3.1
Perangkat Keras ........................................................................11
3.1.1
Paket Alat……………………….……......................... 11
3.1.1.1 Conveyor……....................................................11
3.1.1.2 Bagian Pengisian .............................................. 13
3.1.1.3 Bagian Penutup…... ......................................... 13
3.1.2
Elektronik…….............................................................. 14
3.1.2.1 PLC OMRON CPM2A-30CDR-A ................... 15
3.1.2.2 Sensor Load Cell………………………........... 17
3.1.2.3 Indikator Berat.………….................................. 19
3.1.2.4 Single Phase Motor AC……………………..... 19
3.1.2.5 Solenoid Valve Electric ………………............ 21
3.1.2.6 Sensor Infra Red.……………………………….... 22
3.1.2.7 Solenoid Valve Pneumatic….………………… 23
v
3.1.2.8 Modul
Komparator
Tegangan
dan
Modul
Regulator Tegangan……...……………………24
3.1.2.9 Panel Box…………………………………………..26
3.1.2.10 Modul Saklar…………………………..…… 27
3.1.2.11 Catu Daya…………………………….……. 29
3.2
Perangkat Lunak ...................................................................... 30
3.2.1 Alur Program ................................................................ 30
3.2.2 Cara Kerja Alat ............................................................. 30
3.2.2.1 Tombol Pilihan Takaran Berat……………….. 32
3.2.2.2 Tombol Start .................................................... 32
3.2.2.3 Deteksi Ember .................................................. 32
3.2.2.4 Deteksi Berat…………………………………. 33
3.2.2.5 Tombol Reset .................................................... 34
3.2.2.6 Tombol Stop ..................................................... 34
BAB IV
PENGUJIAN DAN ANALISIS ....................................................... 35
4.1
Pengujian Ketahanan Conveyor ............................................... 35
4.2
Pengujian PLC OMRON CPM2A-30CDR-A.......................... 36
4.3
Pengujian Sensor Load Cell dan Indikator Berat ……………. 37
4.4
Pengujian Solenoid Valve Electric……………………..……. 39
4.5
4.6
4.4.1
Pengujian Elektronis……………………………...….. 39
4.4.2
Pengujian Teknis……………………………………... 39
Pengujian Sensor Infra Red ..................................................... 40
4.5.1
Pengujian Elektronis .................................................... 40
4.5.2
Pengujian Teknis .......................................................... 41
Pengujian Solenoid Valve Pneumatic……………………..… 42
4.6.1
Pengujian Elektronis…………………………………. 42
4.6.2
Pengujian Teknis……………………………………... 42
4.7
Pengujian Modul Regulator Tegangan…………………….... 43
4.8
Pengujian Modul Komparator Tegangan…………………….. 44
4.9
Pengujian Tombol……………………………………………. 45
4.10 Pengujian Sistem Keseluruhan………….…………………... 46
4.11 Pengujian di PT. Osnikk Jaya …………………….…………. 46
4.11.1 Pengujian Hasil Pengukuran Berat………...……..…. 47
vi
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN ..........................................................48
5.1
Kesimpulan ............................................................................. 48
5.2
Saran Pengembangan ............................................................... 48
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................... 50
LAMPIRAN A.
GAMBAR PERANCANGAN MEKANIK ............................51
LAMPIRAN B.
PANDUAN PENGGUNAAN ALAT…….............................52
LAMPIRAN C.
SONIC T18 MANUAL BOOK, SONIC………........…………53
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1.
Proses Pengisian Cat Pada PT. Osnikk Jaya………………….……....2
Gambar 1.2.
Proses Penutupan Ember Cat Pada PT. Osnikk Jaya...........................2
Gambar 2.1. Konsep Sistem .....................................................................................4
Gambar 2.2. Blok Diagram…………………………………………………........... 8
Gambar 3.1. Perancangan Conveyor……………………………………................12
Gambar 3.2.
Realisasi Conveyor………………………………………….............12
Gambar 3.3. Perancangan Proses Pengisian………..…..........................................13
Gambar 3.4. Perancangan Mekanik Penutup Ember...............................................14
Gambar 3.5.
Mekanik Penutup Ember……………...…….….................................14
Gambar 3.6.
PLC OMRON CPM2A-30CDR-A………..….….............................15
Gambar 3.7.
Pengkabelan PLC OMRON CPM2A-30CDR-A…………………..15
Gambar 3.8.
Diagram Wiring Sistem Pengontrolan Mesin Pengisian dan
Pengemasan Cat pada PLC OMRON CPM2A-30CDR-A………. ... 16
Gambar 3.9.
Gambar Konfigurasi Jembatan Wheatstone Dengan Empat Strain
Gauges…………………………………………………………………...…18
Gambar 3.10. Sensor Load Cell………………….…………………………...…… 19
Gambar 3.11. Indikator Berat………………….…………………………........…... 19
Gambar 3.12. Single Phase Motor AC……………………………………………. 20
Gambar 3.13. Pengaturan Arah Putaran Single Phase Motor AC………………… 20
Gambar 3.14. Solenoid Valve Electric…………………………………………….. 21
Gambar 3.15. Struktur Fungsi Solenoid Valve Electric..………………………….. 21
Gambar 3.16. Sistem Kerja Sensor Infra Red E18-D80NK-DS…………………... 22
Gambar 3.17. Sensor Infra Red E18-D80NK-DS………………….……………… 23
Gambar 3.18. Solenoid Valve Pneumatic..………………..………………………. 23
Gambar 3.19. Sistem Kerja Solenoid Valve Pneumatic..………………………….. 24
Gambar 3.20. Komparator Tegangan……………………………………………… 24
Gambar 3.21. Rangkaian Pembagi Tegangan……………………………………... 25
Gambar 3.22. Rangkaian Regulator Tegangan………………………………….… 26
Gambar 3.23. Regulator Tegangan dan Komparator Tegangan…………………… 26
Gambar 3.24. Antar Muka Panel Box………………………………………..……. 27
Gambar 3.25. Konsep Pemasangan Tombol……………………………………..... 27
viii
Gambar 3.26. Isi Panel Box………………………………………………………...28
Gambar 3.27. Modul Saklar Single Phase Motor AC……………………………... 29
Gambar 3.28. Modul Saklar Solenoid Valve Electric……………………………... 29
Gambar 3.29. Modul Saklar Solenoid Valve Pneumatic………………………….. 29
Gambar 3.30. Relay 24 VDC……………………………………………….…….. 29
Gambar 3.31. Diagram Alir………………….……………………………….......... 31
Gambar 3.32. Penggunaan Port Serial PLC………………………………….…… 34
Gambar 4.1.
Pengujian Ketahanan Conveyor……...……………………………..35
Gambar 4.2.
Pengujian Single Phase Motor AC , Gear dan Rantai………….......36
Gambar 4.3.
Pengujian PLC OMRON CPM2A-30CDR-A………………….…...37
Gambar 4.4.
Pengujian Sensor Load Cell…………………………………….......37
Gambar 4.5.
Pengujian Solenoid Valve Electric Secara Elektronis………….…...39
Gambar 4.6.
Pengujian Solenoid Valve Electric Secara Teknis……………….....40
Gambar 4.7.
Pengujian Sensor Infra Red Secara Elektronis……………………..41
Gambar 4.8.
Pengujian Sensor Infra Red Secara Teknis…………………………41
Gambar 4.9.
Pengujian Solenoid Valve Pneumatic Secara Elektronis……….…..42
Gambar 4.10. Pengujian Solenoid Valve Pneumatic Secara Teknis………………43
Gambar 4.11. Pengujian Regulator Tegangan…….…………………………….....43
Gambar 4.12. Pengujian Komparator Tegangan….…………………………….....45
Gambar 4.13.
Pengujian Tombol………………….…………………....................46
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1.
Daftar Penggunaan Pin Pada PLC OMRON CPM2A-30CDR-A......17
Tabel 4.1.
Data Memori Penerimaan Dari Indikator Berat…………..………....38
Tabel 4.2.
Pencuplikan Data Berat…….……...…………….…….………….....38
Tabel 4.3.
Hasil Pengujian Keluaran Tegangan Komparator……….……..…...26
Tabel 4.4.
Hasil Pengujian di PT. Osnikk Jaya…………...…………….…...….47
Tabel 4.5.
Pengujian Pengukuran Berat………...………….………………..….47
x
DAFTAR ISTILAH
A
Ampere
AC
Alternating Current
BCD
Binary Coded Decimal
C
Common
cm
centi meter
DC
Direct Current
DM
Data Memory
HP
Horse Power
IC
Integrated Circuit
I/O
Input-Output
kg
kilo gram
LED
Light Emitting Diode
MCB
Miniature Circuit Breaker
mm
mili meter
NC
Normally Closed
NO
Normally Open
PLC
Programmable Logic Controller
PLN
Perusahaan Listrik Negara
RXD
Receive Data
TTL
Transistor Transistor Logic
V
Volt
VAC
Volt Alternating Current
VDC
Volt Direct Current
xi
MENGGUNAKAN PLC PADA PT. OSNIKK JAYA JAKARTA
Oleh
Rich Elgive Hingayomi
NIM: 612009012
Skripsi
Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh
Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Elektro
Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga
Oktober 2014
PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT
Saya, yang bertanda tangan di bawah ini:
NAMA
: Rich Elgive Hingayomi
NIM
: 612009012
JUDUL SKRIPSI
: Otomatisasi Mesin Pengisian dan Pengemasan Cat
Dengan Menggunakan PLC pada PT. Osnikk Jaya
Jakarta
Menyatakan bahwa skripsi tersebut di atas bebas plagiat. Apabila ternyata
ditemukan unsur plagiat di dalam skripsi saya, maka saya bersedia mendapatkan sanksi
apapun sesuai aturan yang berlaku.
Salatiga, 10 Oktober 2014
Materai Rp,
6000,Rich Elgive Hingayomi
INTISARI
Pada skripsi ini dibuat sebuah sistem otomatisasi mesin pengisian dan
pengemasan cat dengan menggunakan PLC OMRON CPM2A-30CDR-A sebagai
pengendali utama yang digunakan untuk meningkatkan kualitas dan kuantitas
produksi cat di PT. Osnikk Jaya.
Alat ini mampu melakukan pengisian ember cat dengan takaran berat 4 kg, 5
kg, 20 kg, dan 25 kg, mampu bekerja pada 2 jenis ukuran ember sesuai dengan
kapasitas berat yang akan diisi, mampu menutup tutup ember tanpa menggunakan
tenaga manusia.
Pada bagian masukan PLC terdapat sensor infra red, dan tombol push button
sedangkan pada bagian keluaran PLC terdapat single phase motor AC, solenoid
valve electric, dan solenoid valve pneumatic. Dalam proses pengisian digunakan
sensor load cell yang terhubung dengan indikator berat untuk mengukur berat cat
yang akan diisi ke dalam ember.
Sistem otomatisasi mesin pengisian dan pengemasan cat ini telah berhasil
direalisasikan setelah dilakukan pengujian langsung di PT. Osnikk Jaya dan mampu
memproduksi cat hingga 432 ember cat per 3 jam untuk takaran berat 4 kg, 399
ember cat per 3 jam untuk takaran berat 5 kg, 292 ember cat per 3 jam untuk takaran
berat 20 kg, dan 234 ember cat per 3 jam untuk takaran berat 25 kg. Jenis cat yang
digunakan pada pengujian adalah cat tembok. Mesin pengisian dan pengemasan cat
ini memiliki persentase kesalahan kurang dari 2,4 %.
i
ABSTRACT
In this research, I create an automation system of paint filling and packing
machine using PLC OMRON CPM2A-30CDR-A as the main controller to increase
the quality and quantity of paint production at PT. Osnikk Jaya.
This device has the filling capacity of 4 kg, 5 kg, 20 kg, and 25 kg, 2 types of
bucket based on weight capacity, and can be closed automatically without operator
help.
The PLC input is featured with infrared and push button while the output has
a single phase motor AC, electric solenoid valve, and pneumatic solenoid valve. The
filling process uses a load cell sensor connected with weight indicator to measure
paint weight which is filled into the bucket.
This automation system of filling and packing machine runs successfully
after a direct testing at PT Osnikk Jaya and produces up to 432 buckets per 3 hours
for 4kg capacity, and 399 buckets per 3 hours for 5 kg capacity, 292 buckets per 3
hours for 20 capacity, and 234 buckets per 3 hours for 25 capacity. The type of paint
used in this commissioning is wall paint. This paint filling and packing machine has
less than 2,4% error percentage.
ii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala
penyertaanNya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini dalam rangka
menyelesaikan studi di Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer.
Pengerjaan tugas akhir ini dapat berhasil karena bantuan dan dukungan
banyak pihak. Oleh sebab itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :
1. Tuhan Yesus Kristus atas berkat dan kasih karunia-Nya senantiasa
memberi jalan untuk menyelesaikan skripsi ini.
2. Keluargaku tercinta, papa Bapak Riwo Handayani yang selalu memberikan
arahan dan nasehat, mama Ibu Fitrie Handokho yang selalu memotivasi,
adik Malta Hingayomi dan Joy Senssane Hingayomi yang terus berdoa dan
memberi dukungan tiada henti. I love my family.
3. Sinode JKI, Bapak Adi Sutanto yang telah memberikan beasiswa dan doa
kepada saya sehingga saya bisa menyelesaikan proses perkuliahan ini.
4. PT. Osnikk Jaya Jakarta, Bapak Hartono dan Ibu Lisan dan seluruh
karyawan PT. Osnikk Jaya Jakarta.
5. Bapak Ir. Lukas B. Setyawan, M.Sc. selaku pembimbing I dan bapak
Gunawan Dewantoro, M.Sc. Eng, selaku pembimbing II, terima kasih atas
segala arahan yang telah diberikan.
6. Keluarga besar, Opa dan Oma saya Bapak Surya Handokho dan Ibu Beauty
Purnamasari, Mbah saya Ibu Klinem, Bulek Ibu Purwiyanti dan Om Bapak
Santoso dan, Tante saya “wakcak” Ibu Herlina, yang telah memberikan
motivasi dan doa nya.
7. Monica Selesi Riana Utama atas pengertiannya dan penyemangat di kala
suka dan duka. Om Sutomo dan Tante Ari yang telah banyak membantu
dan memotivasi kepada saya.
8. JKI Rehobot Palembang, atas motivasi, dan doanya. I love my church.
9. Pakde dan Bukde Marsono, Panti Asuhan Pak Yakobus atas motivasi dan
doanya.
iii
10. Kak Fandi, Kak Albert, Om Danny, dan keluarga JKI Keluarga Kerajaan
atas motivasi dan doanya.
11. Keluarga Kos Eltorro 800, my second home. Kalian luar biasa.!!!
12. Budi Susanto atas bantuannya dalam membuat program, dan Reyn Maxel
Palese atas bantuannya untuk ambil dan edit video.
13. Semua pihak yang terlibat langsung maupun tidak langsung yang namanya
tidak dapat dituliskan satu persatu, penulis mengucapkan terima kasih.
Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini tidaklah sempurna. Oleh karena itu,
penulis mengharapkan kritik maupun saran agar tugas akhir ini dapat lebih berguna,
khususnya bagi kemajuan teknik elektronika. Semoga pengerjaan dan penulisan
tugas akhir ini dapat bermanfaat dan boleh menjadi inspirasi bagi siapapun yang
membacanya.
Salatiga, Oktober 2014
Penulis
iv
DAFTAR ISI
INTISARI .................................................................................................................... i
ABSTRACT ................................................................................................................ ii
KATA PENGANTAR ............................................................................................... iii
DAFTAR ISI ............................................................................................................... v
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................viii
DAFTAR TABEL ....................................................................................................... x
DAFTAR ISTILAH ................................................................................................... xi
BAB I
BAB II
PENDAHULUAN ................................................................................1
1.1
Latar Belakang ........................................................................... 1
1.2
Spesifikasi Sistem ...................................................................... 2
1.3
Sistematika Penulisan ................................................................. 3
SISTEM
OTOMATISASI
MESIN
PENGISIAN
DAN
PENGEMASAN CAT……………………………………………..… 4
BAB III
2.1
Gambaran Sistem ....................................................................... 4
2.2
Prinsip Kerja Sistem .................................................................. 5
2.3
Metode Pengukuran Berat .......................................................... 6
2.4
Komponen Pembentuk Sistem ................................................... 6
PERANCANGAN SISTEM ............................................................. 11
3.1
Perangkat Keras ........................................................................11
3.1.1
Paket Alat……………………….……......................... 11
3.1.1.1 Conveyor……....................................................11
3.1.1.2 Bagian Pengisian .............................................. 13
3.1.1.3 Bagian Penutup…... ......................................... 13
3.1.2
Elektronik…….............................................................. 14
3.1.2.1 PLC OMRON CPM2A-30CDR-A ................... 15
3.1.2.2 Sensor Load Cell………………………........... 17
3.1.2.3 Indikator Berat.………….................................. 19
3.1.2.4 Single Phase Motor AC……………………..... 19
3.1.2.5 Solenoid Valve Electric ………………............ 21
3.1.2.6 Sensor Infra Red.……………………………….... 22
3.1.2.7 Solenoid Valve Pneumatic….………………… 23
v
3.1.2.8 Modul
Komparator
Tegangan
dan
Modul
Regulator Tegangan……...……………………24
3.1.2.9 Panel Box…………………………………………..26
3.1.2.10 Modul Saklar…………………………..…… 27
3.1.2.11 Catu Daya…………………………….……. 29
3.2
Perangkat Lunak ...................................................................... 30
3.2.1 Alur Program ................................................................ 30
3.2.2 Cara Kerja Alat ............................................................. 30
3.2.2.1 Tombol Pilihan Takaran Berat……………….. 32
3.2.2.2 Tombol Start .................................................... 32
3.2.2.3 Deteksi Ember .................................................. 32
3.2.2.4 Deteksi Berat…………………………………. 33
3.2.2.5 Tombol Reset .................................................... 34
3.2.2.6 Tombol Stop ..................................................... 34
BAB IV
PENGUJIAN DAN ANALISIS ....................................................... 35
4.1
Pengujian Ketahanan Conveyor ............................................... 35
4.2
Pengujian PLC OMRON CPM2A-30CDR-A.......................... 36
4.3
Pengujian Sensor Load Cell dan Indikator Berat ……………. 37
4.4
Pengujian Solenoid Valve Electric……………………..……. 39
4.5
4.6
4.4.1
Pengujian Elektronis……………………………...….. 39
4.4.2
Pengujian Teknis……………………………………... 39
Pengujian Sensor Infra Red ..................................................... 40
4.5.1
Pengujian Elektronis .................................................... 40
4.5.2
Pengujian Teknis .......................................................... 41
Pengujian Solenoid Valve Pneumatic……………………..… 42
4.6.1
Pengujian Elektronis…………………………………. 42
4.6.2
Pengujian Teknis……………………………………... 42
4.7
Pengujian Modul Regulator Tegangan…………………….... 43
4.8
Pengujian Modul Komparator Tegangan…………………….. 44
4.9
Pengujian Tombol……………………………………………. 45
4.10 Pengujian Sistem Keseluruhan………….…………………... 46
4.11 Pengujian di PT. Osnikk Jaya …………………….…………. 46
4.11.1 Pengujian Hasil Pengukuran Berat………...……..…. 47
vi
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN ..........................................................48
5.1
Kesimpulan ............................................................................. 48
5.2
Saran Pengembangan ............................................................... 48
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................... 50
LAMPIRAN A.
GAMBAR PERANCANGAN MEKANIK ............................51
LAMPIRAN B.
PANDUAN PENGGUNAAN ALAT…….............................52
LAMPIRAN C.
SONIC T18 MANUAL BOOK, SONIC………........…………53
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1.
Proses Pengisian Cat Pada PT. Osnikk Jaya………………….……....2
Gambar 1.2.
Proses Penutupan Ember Cat Pada PT. Osnikk Jaya...........................2
Gambar 2.1. Konsep Sistem .....................................................................................4
Gambar 2.2. Blok Diagram…………………………………………………........... 8
Gambar 3.1. Perancangan Conveyor……………………………………................12
Gambar 3.2.
Realisasi Conveyor………………………………………….............12
Gambar 3.3. Perancangan Proses Pengisian………..…..........................................13
Gambar 3.4. Perancangan Mekanik Penutup Ember...............................................14
Gambar 3.5.
Mekanik Penutup Ember……………...…….….................................14
Gambar 3.6.
PLC OMRON CPM2A-30CDR-A………..….….............................15
Gambar 3.7.
Pengkabelan PLC OMRON CPM2A-30CDR-A…………………..15
Gambar 3.8.
Diagram Wiring Sistem Pengontrolan Mesin Pengisian dan
Pengemasan Cat pada PLC OMRON CPM2A-30CDR-A………. ... 16
Gambar 3.9.
Gambar Konfigurasi Jembatan Wheatstone Dengan Empat Strain
Gauges…………………………………………………………………...…18
Gambar 3.10. Sensor Load Cell………………….…………………………...…… 19
Gambar 3.11. Indikator Berat………………….…………………………........…... 19
Gambar 3.12. Single Phase Motor AC……………………………………………. 20
Gambar 3.13. Pengaturan Arah Putaran Single Phase Motor AC………………… 20
Gambar 3.14. Solenoid Valve Electric…………………………………………….. 21
Gambar 3.15. Struktur Fungsi Solenoid Valve Electric..………………………….. 21
Gambar 3.16. Sistem Kerja Sensor Infra Red E18-D80NK-DS…………………... 22
Gambar 3.17. Sensor Infra Red E18-D80NK-DS………………….……………… 23
Gambar 3.18. Solenoid Valve Pneumatic..………………..………………………. 23
Gambar 3.19. Sistem Kerja Solenoid Valve Pneumatic..………………………….. 24
Gambar 3.20. Komparator Tegangan……………………………………………… 24
Gambar 3.21. Rangkaian Pembagi Tegangan……………………………………... 25
Gambar 3.22. Rangkaian Regulator Tegangan………………………………….… 26
Gambar 3.23. Regulator Tegangan dan Komparator Tegangan…………………… 26
Gambar 3.24. Antar Muka Panel Box………………………………………..……. 27
Gambar 3.25. Konsep Pemasangan Tombol……………………………………..... 27
viii
Gambar 3.26. Isi Panel Box………………………………………………………...28
Gambar 3.27. Modul Saklar Single Phase Motor AC……………………………... 29
Gambar 3.28. Modul Saklar Solenoid Valve Electric……………………………... 29
Gambar 3.29. Modul Saklar Solenoid Valve Pneumatic………………………….. 29
Gambar 3.30. Relay 24 VDC……………………………………………….…….. 29
Gambar 3.31. Diagram Alir………………….……………………………….......... 31
Gambar 3.32. Penggunaan Port Serial PLC………………………………….…… 34
Gambar 4.1.
Pengujian Ketahanan Conveyor……...……………………………..35
Gambar 4.2.
Pengujian Single Phase Motor AC , Gear dan Rantai………….......36
Gambar 4.3.
Pengujian PLC OMRON CPM2A-30CDR-A………………….…...37
Gambar 4.4.
Pengujian Sensor Load Cell…………………………………….......37
Gambar 4.5.
Pengujian Solenoid Valve Electric Secara Elektronis………….…...39
Gambar 4.6.
Pengujian Solenoid Valve Electric Secara Teknis……………….....40
Gambar 4.7.
Pengujian Sensor Infra Red Secara Elektronis……………………..41
Gambar 4.8.
Pengujian Sensor Infra Red Secara Teknis…………………………41
Gambar 4.9.
Pengujian Solenoid Valve Pneumatic Secara Elektronis……….…..42
Gambar 4.10. Pengujian Solenoid Valve Pneumatic Secara Teknis………………43
Gambar 4.11. Pengujian Regulator Tegangan…….…………………………….....43
Gambar 4.12. Pengujian Komparator Tegangan….…………………………….....45
Gambar 4.13.
Pengujian Tombol………………….…………………....................46
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1.
Daftar Penggunaan Pin Pada PLC OMRON CPM2A-30CDR-A......17
Tabel 4.1.
Data Memori Penerimaan Dari Indikator Berat…………..………....38
Tabel 4.2.
Pencuplikan Data Berat…….……...…………….…….………….....38
Tabel 4.3.
Hasil Pengujian Keluaran Tegangan Komparator……….……..…...26
Tabel 4.4.
Hasil Pengujian di PT. Osnikk Jaya…………...…………….…...….47
Tabel 4.5.
Pengujian Pengukuran Berat………...………….………………..….47
x
DAFTAR ISTILAH
A
Ampere
AC
Alternating Current
BCD
Binary Coded Decimal
C
Common
cm
centi meter
DC
Direct Current
DM
Data Memory
HP
Horse Power
IC
Integrated Circuit
I/O
Input-Output
kg
kilo gram
LED
Light Emitting Diode
MCB
Miniature Circuit Breaker
mm
mili meter
NC
Normally Closed
NO
Normally Open
PLC
Programmable Logic Controller
PLN
Perusahaan Listrik Negara
RXD
Receive Data
TTL
Transistor Transistor Logic
V
Volt
VAC
Volt Alternating Current
VDC
Volt Direct Current
xi