OTOMATISASI MESIN FILLING TUBE DENGAN MENGGUNAKAN PLC PADA
PT. DEXTONE LEMINDO JAKARTA
Oleh
Purnamasidi Sugiyanto NIM: 612007035
Skripsi
Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer
Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga
OTOMATISASI MESIN FILLING TUBE DENGAN MENGGUNAKAN PLC PADA
PT. DEXTONE LEMINDO JAKARTA
Oleh
Purnamasidi Sugiyanto NIM: 612007035
Skripsi ini telah diterima dan disahkan Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh
Gelar Sarjana Teknik dalam
Konsentrasi Teknik Elektronika Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer
Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga
Disahkan oleh :
Pembimbing I Pembimbing II
PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT
Saya, yang bertanda tangan dibawah ini:
NAMA : Purnamasidi Sugiyanto NIM : 612007035
JUDUL SKRIPSI : Otomatisasi Mesin Filling Tube Dengan Menggunakan
PLC Pada PT. Dextone Lemindo 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, September 2013
Purnamasidi Sugiyanto Materai Rp,
i
INTISARI
Pada skripsi ini dibuat sebuah sistem otomatisasi pada mesin filling tube untuk meningkatkan kualitas dan kuantitas produksi lem di PT. Dextone Lemindo. Alat ini dapat mengisi lem yang siap pakai ke dalam tube dan kemudian mengemas tube tanpa menggunakan tenaga operator. Alat ini memiliki persentase kesalahan yang lebih rendah dibandingkan dengan mesin filling tube yang masih mengunakan tenaga operator untuk meletakkan dan memposisikan tube, sehingga alat ini dapat mempercepat produksi lem dengan maksimal. Cara kerja alat ini adalah operator akan mengisi kotak penempatan tube, kemudian tube akan berada pada mekanik penempatan dan kemudian akan menempatkan tube pada konveyor. Setelah tube ditempatkan pada konveyor, tube
akan dibawa ke tempat pemposisian tube. Motor power window akan didorong ke tube
oleh silinder pendorong yang menggunakan tenaga pneumatic kemudian tube akan diputar. Tube yang sedang berputar akan dideteksi tanda eye-mark oleh sensor
photoelectric. Jika sensor membaca eye-mark maka motor pemutar akan berhenti dan
silinder pendorong akan naik, sehingga tube akan berhenti dan telah diposisikan. Setelah diposisikan tube akan diisi dengan lem dan kemudian dikemas dengan cara dilipat bagian bawahnya oleh mekanik pelipat. Mesin filling tube ini menggunakan PLC
LP-S044 Autonics sebagai pengendali utama pada sistem.
ii
ABSTRACT
An automation system on filling tube machine has been made to improve the glue production both its quality and its quantity in PT. Dextone Lemindo. This tool can fill the ready-use-glue into the tube and then pack the tube without an operator staff. Its error percentage is lower than the filling tube machine which is still has an operator staff to put and position the tube, so that this tool can faster the glue production maximally. To operate this tool, the operator will fill a box of tube placement, after that the tube will be on the placement mechanic and finally will place the tube into the conveyor. After the tube is placed in the conveyor, it will be brought to the tube positioning. Power window motor will be pushed toward the tube by a pushing cylinder that uses pneumatic power later the tube will be rotated. The tube that is rotating will be detected by eye-mark signal by a photoelectric sensor. If the sensor reads the eye-mark, the rotating motor will stop and the pushing cylinder will go up, so that the tube will stop and has been positioned. After its positioning, the tube will be filled with the glue and then packed by folding its bottom using folding mechanic. This filling tube machine uses PLC LP-S044 Autonics as the main control in this system.
iii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah Bapa Tuhan Yang Maha Kuasa atas segala rahmat karunia yang diberikan selama enam bulan ini, akhirnya penulis berhasil menyelesaikan perancangan dan penulisan skripsi ini sebagai syarat untuk menyelesaikan studi di Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer Universitas Kristen Satya Wacana.
Pada kesempatan ini penulis juga hendak mengucapkan terima kasih kepada berbagai pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini:
1. Tuhan Yesus Kristus atas berkat dan kasih karunia-Nya senantiasa memberi jalan untuk menyelesaikan penulisan ini.
2. Kedua orang tua penulis yang sabar menanti tanggal kelulusan, dan seluruh keluarga dan saudara.
3. PT. Dextone Lemindo, Pak Erick Pangestu (Direktur) , Pak Danny Santosa (Kepala Teknisi), Pak Mingsan (Kepala Produksi), Pak Muchdi (Teknisi), Pak Dannis (Teknisi), Pak Rio (Teknisi), Ibu Uum (Bagian Keuangan), Pak Uus (Bagian Pembelian), dan seluruh karyawan PT. Dextone Lemindo Jakarta. 4. 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.
5. Bapak F. Dalu Setiadji, M.T., Bapak Deddy Susilo, S.T., dan Bapak Daniel Santoso, M.S. yang telah mengarahkan saya selama seminar skripsi.
6. Seluruh staff dosen, karyawan dan laboran FTEK, Mbak Rista, Mbak Dita, Pak Budi, Pak Harto, Pak Bambang, Mas Hari, Pak Wage.
7. Herry Setyawan, Ius, Codot, Evan, Bayu, Indra, Toras, Eko, yang selalu membantu ketika penulis menemui hambatan.
8. Seluruh teman-teman angkatan 2007 yang selalu mendukung saya baik secara langsung maupun tidak langsung.
iv
10.Seluruh sahabat KFC (Kolor Fishing Club) terima kasih atas semangat yang telah kalian berikan.
11.Semua pihak yang terlibat langsung maupun tidak langsung yang namanya tidak dapat dituliskan satu persatu, penulis mengucapkan terima kasih.
Penulis sangat mengharapkan kritik maupun saran dari pembaca sekalian untuk menyempurnakan pengerjaan dan penulisan skripsi ini, karena penulis menyadari skripsi ini jauh dari sempurna. Sehingga skripsi ini dapat berguna bagi kemajuan teknik elektronika dan sistem komputer.
Salatiga, November 2013
v
1.2 Spesifikasi Sistem ... 2
1.3 Sistematika Penulisan ... 3
BAB II SISTEM OTOMATISASI MESIN FILLING TUBE ... 4
2.1 Gambaran Sistem ... 5
2.2 Prinsip Kerja Sistem ... 5
2.3 Metode Pendeteksian E-mark ... 6
2.4 Komponen Pembentuk Sistem ... 8
BAB III PERANCANGAN SISTEM ... 11
3.1 Perangkat Keras ... 11
3.1.1 Mesin Filling TubePT. Dextone ……... 11
3.1.1.1Konveyor Putar ... 12
3.1.1.2Bagian Pengisian ... 12
3.1.1.3Bagian Pelipat Tube ... 13
3.1.2 Modul Mekanik ... 14
3.1.2.1Kotak Penampungan Tube ... 15
3.1.2.2Mekanik Pengeluaran Tube Satu Per Satu ... 15
3.1.2.3Mekanik Penempatan Tube ... 16
3.1.2.4Mekanik Pemutar Tube ... 16
3.1.3 Elektronik ... 17
3.1.3.1PLC LP-S044 ... 17
3.1.3.2Modul Panel Kontrol ... 20
vi
3.1.3.4Catu Daya ... 23
3.1.3.5Solenoid Valve ... 24
3.1.3.6Motor Power Window ... 26
3.1.3.7Sensor Photoelectric ... 26
3.2 Perangkat Lunak ... 27
3.2.1 Alur Program... 27
3.2.2 Cara Kerja Alat... 28
3.2.2.1Tampilan Awal ... 29
3.2.2.2Tombol Start ... 29
3.2.2.3Proteksi Tube dan Lem ... 29
3.2.2.4Deteksi E-mark ... 29
3.2.2.5Deteksi Tube ... 30
3.2.2.6Proteksi Tersangkutnya Tube ... 30
3.2.2.7Tombol Stop ... 30
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS ... 31
4.1 Pengujian PLC LP-S044 ... 31
4.2 Pengujian Sensor Photoelectric ... 32
4.3 Pengujian Proteksi Mesin ... 32
4.3.1 Proteksi Tube ... 33
4.3.2 Proteksi Lem ... 33
4.3.3 Proteksi Tersangkutnya Tube ... 34
4.4 Pengujian Sistem Keseluruhan ... 35
4.5 Pengujian di PT. Dextone Lemindo Jakarta ... 35
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 37
5.1 Kesimpulan ... 37
5.2 Saran Pengembangan ... 37
DAFTAR PUSTAKA ... 38
vii
Gambar 2.4. Metode pendeteksian saat eye-mark terdeteksi dalam 0,4 sekon ... 7
Gambar 2.5. Metode pendeteksian saat eye-mark tidak terdeteksi dalam 0,4 sekon .. 7
Gambar 2.6. Diagram kotak dan komponen pembentuk sistem ... 9
Gambar 3.1. Mesin filling tube PT. Dextone ... 11
Gambar 3.2. Gear bintang ...12
Gambar 3.3. Geneva Drive atau Maltese Cross ...12
Gambar 3.4. Silinder pengisian ...13
Gambar 3.5. Mekanik pelipat ... 13
Gambar 3.6. Mesin sebelum dan sesudah otomatisasi ... 14
Gambar 3.7. Kotak penempatan tube ... 15
Gambar 3.8. Mekanik pengeluaran tube satu per satu ... 15
Gambar 3.9. Mekanik penempatan tube pada konveyor ... 16
Gambar 3.10. Mekanik pemutar tube ... 17
Gambar 3.11. PLC LP-S044-S1D0-C5T Autonics ... 17
Gambar 3.12. Pengkabelan input dan output PLC LP-S044 ...18
Gambar 3.13. Diagram Wiring Sistem Pengontrolan Mesin Filling Tube Pada PLC LP-S044 Autonics ... 18
Gambar 3.14. Panel kontrol ... 21
Gambar 3.15. Tombol reset ... 21
Gambar 3.16. Konsep pemasangan tombol ... 21
Gambar 3.17. Box panel kontrol ... 22
Gambar 3.18. Modul saklar motor utama ... 23
Gambar 3.19 Modul saklar motor power window ... 23
Gambar 3.20. Modul saklar valve pengisian ...23
viii
Gambar 3.22. Untai catu daya 12VDC ...24
Gambar 3.23. Filter kompresor ...25
Gambar 3.24. Valve 220 VAC (kiri) dan valve 24 VDC (kanan) ...25
Gambar 3.25. Motor power window ...26
Gambar 3.26. Untai sensor photoelectric Autonics seri BEN300-DFR ...27
Gambar 3.27. Sensor photoelectric ...27
Gambar 3.28. Diagram Alir ...28
Gambar 4.1. Tampilan pengujian pada PLC ... 32
Gambar 4.2. Pengujian deteksi eye-mark dengan kecepatan 90rpm ... 32
Gambar 4.3. Pengujian proteksi tube ... 33
Gambar 4.4. Pengujian proteksi lem ... 34
Gambar 4.5. Limit switch dalam mesin ... 34
Gambar 4.6. Pengujian proteksi tersangkutnya tube ... 35
ix
DAFTAR TABEL
x
DAFTAR ISTILAH
PLC Programmable Logic Controller
LCD Liquid Crystal Display
HMI Human Machine Interface
LED Light Emitting Diode
