DETEKSI KERUSAKAN BOTOL MENGGUNAKAN ELECTRONIC BOTTLE INSPECTION (EBI) DI PT. COCA-COLA BOTTLING INDONESIA (CCBI) UNIT SEMARANG Dista Yoel T (L2F 007 025) Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Diponegoro
Abstrak Dalam usaha meningkatkan produktifitas, efisiensi, dan efektifitas dari sumber daya yang dimiliki, suatu perusahaan harus terus melakukan inovasi-inovasi dalam proses produksinya. Pada era modern sekarang ini inovasi-inovasi yang dilakukan untuk meningkatkan kualitas dan kuantitas hasil produksi harus didukung oleh suatu teknologi yang memiliki kecepatan, akurasi dan keandalan yang tinggi serta kemudahan dalam pengoperasiannya. PT. Coca Cola Bottling Indonesia adalah perusahaan yang telah menggunakan teknologi maju dalam proses produksinya. Suatu perusahaan yang merupakan industri minuman siap pakai bertaraf internasional yang memproduksi minuman : Coca cola, Sprite, Fanta, Fresh Tea, Ades, dll. Electronic Bottle Inspection (EBI) buatan prusahaan KRONES Jerman, adalah salah satu mesin yang telah digunakan oleh PT. CCBI. Mesin ini digunakan untuk menentukan kualitas botol yang dipakai sebagai kemasan produk minuman. Mesin ini dijalankan secara otomatis sehingga mudah dalam penerapannya. Selain itu juga memiliki akurasi dan kecepatan yang tinggi sehingga sangat bermanfaat dalam peninggkatan kuantitas hasil produksi. Kata kunci : EBI,CCBI
harinya memproduksi ribuan botol minuman dan memperkerjakan banyak karyawan. Selain memproduksi minuman kemasan botol, PT. Coca Cola Bottling Indonesia Central Java juga memproduksi minuman kaleng. Untuk meningkatkan hasil produksi dan efisiensi kerja, PT. Coca Cola Bottling Indonesia Central Java menggunakan banyak sekali peralatan serta mesin-mesin modern seperti pada perusahaanperusahaan modern lainnya. Salah satunya adalah mesin Electronic Bottle Inspection (EBI).
I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dengan adanya penemuan-penemuan mutakhir di bidang ilmu pengetahuan dan teknologi, seperti dari ditemukannya energi listrik sampai radio, telegraf, telepon, televisi, dan sebagainya, telah membuka gerbang dunia modern serba canggih, praktis, cepat, handal dan fleksibel dalam segala kehidupan. Dan salah satunya adalah kebutuhan akan teknologi automatisasi. Perkembangan teknologi ini tidak lagi dalam hitungan tahun namun setiap hari, bahkan tiap detik pun teknologi terus berganti. Oleh karena itu di abad ke-21, Indonesia perlu menyiapkan sumber daya manusia yang mampu bersaing dalam percaturan perdagangan global. Dengan memanfaatkan segala potensi yang telah tersedia secara optimal, sehingga tidak selalu menjadi korban teknologi, dalam artian kita siap dalam setiap perubahan dan bukan hanya menjadi penonton dan pengguna saja. Proses pengefektifan sumber daya manusia melalui pendidikan nasional yang berdayaguna dan berhasil perlu didukung oleh seluruh lapisan masyarakat, baik itu dari instansi pemerintah maupun swasta. Yang mempunyai tujuan membentuk manusia Indonesia seutuhnya. Salah satunya usaha PT. Coca Cola Bottling Indonesia Central Java melalui penerimaan mahasiswa praktek/magang sebagai wujud sumbangsih dalam rangka memasyarakatkan teknologi industri di Indonesia. Sebagai salah satu perusahaan besar, PT. Coca Cola Bottling Indonesia Central Java setiap
1.2 Tujuan Penulisan Adapun tujuan dari penulisan Laporan Kerja Praktek ini adalah: 1. Mengetahui dan mempelajari proses pembuatan minuman di PT. Coca-Cola Bottling Indonesia 2. Mengetahui secara umum prinsip kerja dan sistem operasional Electronic Bottle Inspection (EBI) 1.3 Pembatasan Masalah Dalam penulisan Laporan Keja Praktek ini pembahasan ditekankan pada : 1. Pembahasan cara kerja Electronic Bottle Inspection(EBI) PT. Coca Cola Bottling Indonesia Central Java 2. Tidak membahas program (software) PLC 3. Hanya membahas penggunaan komponen secara umum
1
II. PROSES PRODUKSI LINE-8 PT. COCA COLA BOTTLING INDONESIA CENTRAL JAVA
5. Post-Inspection Botol-botol yang telah dicuci di mesin washer akan diperiksa kembali. Seperti pada preinspection, pemeriksaan botol disini juga dilakukan secara manual. 6. Electronic Bottle Inspection ( EBI ) Botol-botol yang telah diperiksa di postinspection akan kembali diperiksa untuk menjamin bahwa botol-botol yang akan diisi produk adalah botol-botol yang benar-benar baik, bersih, dan kering. Berbeda dengan pemeriksaan sebelumnya yang masih manual, ditahap ini botol-botol diperiksa secara electrik. 7. Filling Botol-botol yang telah lolos dari beberapa tahap pemeriksaan atau dinyatakan baik akan diisi dengan produk (coca cola/sprite/fanta) didalam mesin filler. 8. Crowning Penutupan/proses crowning dilakukan oleh mesin crowner yang terletak disamping mesin filler. 9. Date Coding Setelah dilakukan proses crowning, tahap selanjutnya produk diberi kode produksi yang berisi expire date, kode lokasi produksi, line tempat produksi, dan jam produksi. 10. Check-mat Ditahap ini, produk kembali diperiksa secara elektrik. Pemeriksaan yang dilakukan meliputi pemeriksaan crown serta level produk.
Dalam pembuatan minuman PT. Coca Cola Bottling Indonesia menggunakan beberapa tahapan. Untuk Line-8 sendiri melalui tahap-tahap sebagai berikut : 1. Depalletizing Mesin Depalletizer akan mengangkat tiap tumpukan case yang berisi botol kosong dan meletakkan dalam case conveyor. 2. Unpacking Mesin packing mempunyai tugas untuk mengambil botol-botol kosong di dalam case dan meletakkannya di bottle conveyor.
Gambar 1. Mesin Unpacking
3. Pre-Inspection Sebelum dicuci, botol-botol dari mesin unpacking akan diinspeksi terlebih dahulu untuk mengurangi beban pencucian oleh washer dari botol-botol yang mempunyai kerusakan yang sangat parah.
11. Final-inspection Produk-produk kembali diperiksa secara manual. Pemeriksaan ditahap ini meliputi date-code serta level produk yang lolos dari check-mat. 12. Packing Botol-botol yang telah melalui final-inspection kemudian dipindahkan ke dalam krat.
Gambar 2. Pre-Inspection Gambar 3. Mesin packing
4. Washing Didalam mesin washer, botol-botol yang lolos dari pre-inspection akan dicuci untuk menghilangkan kotoran dan bakteri pada botol.
13. Palletizing Krat-krat yang telah terisi botol ditumpuk menjadi tumpukan untuk mempermudah distribusi.
2
Gambar 6. Skema EBI
Keterangan : 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.
Gambar 4. Skema Line 8
III. ELECTRONIC BOTTLE INSPECTION (EBI) 3.1 Gambaran Umum Electronic Bottle Inspection (EBI) Electronic Bottle Inspection (EBI) berfungsi untuk menginspeksi atau mendeteksi kualitas botol kosong apakah bersih dan layak setelah melalui beberapa tahapan pencucian dan penginspeksian untuk digunakan sebagai kemasan minuman Coca Cola, Sprite dan Fanta. Bersih dan layak yang dimaksudkan di sini adalah terhindar dan terbebas dari hal-hal sebagai berikut : 1. Botol yang masih terdapat cairan di dalamnya (residu liquid). 2. Botol yang masih ada kotoran dan benda asing. 3. Botol berkarat. 4. Botol scuffing (berkerak). 5. Botol pecah pada bibir. 6. Botol rusak bagian bawah. 7. Botol lain jenis. 8. Botol berwarna buram / kabur.
Infeed Monitoring Botol Too Tall Detector Too Short Detector Botol Present I Color Detection Pusher I Tempat Penampungan Rejection Monitoring Sensor Botol Present Botol Present II Sensor Infra Merah
13. HF Caustic 14. Residual Caustic 15. Lampu 16. Base Detector 17. Neck Detector 18. Rejection Sensor 19. Tempat Penampungan 20. Pusher II 21. Rejection Sensor 22. Pusher III 23. Rejection Monitoring 24. Rejection Conveyor
Secara garis besar EBI terbagi atas dua bagian utama yaitu sebagai berikut: 5.2.1 Inspection Unit Pada unit ini EBI terbagi lagi menjadi beberapa bagian, yaitu : 1. Infeed Monitoring Merupakan area di mana botol pertama kali masuk ke EBI yang dikirimkan oleh konveyor. 2. Bottle Present 1 Berupa sebuah sensor fotosel yang berfungsi untuk mendeteksi keberadaan sebuah botol dalam bentuk sebuah sinyal dan sinyal yang dihasilkan ini akan digunakan sebagai referensi ke sensor fotosel pusher 1. 3. Too Tall/Too Short Selanjutnya botol dideteksi oleh sebuah sensor fotosel yaitu sensor untuk too tall (sensor untuk botol yang terlalu panjang, terletak di sisi atas) dan sensor untuk too short (sensor untuk botol yang terlalu pendek, terletak di sisi bawah). Jika botol yang melewati sensor ini adalah botol yang memiliki ketinggian yang benar, maka sensor fotosel too short akan selalu dalam posisi close (selalu mendeteksi objek) dan sensor fotosel too tall akan selalu dalam posisi open (selalu tidak mendeteksi objek).
3.2 Bagian Penyusun EBI
Gambar 5. EBI
Gambar 7. Proses Inspection di Pusher 1
3
Keterangan : 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
program komputerisasi mesin EBI, di mana pada kondisi ini program akan mengirimkan sinyal reject dan pusher akan aktif yang kemudian akan mendorong botol jatuh ke tong penampungan botol.
Sensor Bottle Present1 Sensor Too Tall Sensor Too Short Color Detection Sensor Fotosel Pusher 1 Sensor Fotosel Pusher 1 Halogen Lamp Bottle Pusher
6. Bottle Present 2 Berupa sebuah sensor fotosel yang digunakan sebagai penanda bahwa botol telah masuk ke electrical area.
4. Colour Detection Area ini digunakan untuk mendeteksi warna dari empty bottle. Deteksi dari perbedaan warna (Red, Green, Blue) berdasarkan sinyal analog output yang diterima oleh inspector controller melalui color detection. Agar color detection dapat membedakan warna yang terdapat pada botol, maka dibutuhkan cahaya untuk menerangi botol yang bersumber dari halogen lamp yang dipancarkan ke botol. Makin rendah voltage yang diterima dari inspector controller, berarti makin gelap warna botol yang dideteksi.
7. Base Detector Base detector berfungsi untuk mendeteksi semua penyimpangan kualitas pada dasar botol (baik kotor maupun pecah). Di mana lampu stroboscope yang terletak di bawah dasar botol akan menyala dan menerangi botol saat botol berada di atasnya. Seiring dengan nyalanya lampu stroboscope ini, light meter yang berada di dalam kamera akan mengirim sinyal ke control unit di mana selanjutnya secara otomatis data image akan diolah dan jika tidak memenuhi syarat, komputer akan mengirim sinyal ke rejection unit. Camera Controller
Analysis Methode
Touch Screen
Entry
Gambar 8. Penginspeksian Color Detection
5. Sensor pusher Atas dan Bawah Selain berfungsi sebagai sensor pengaktif pusher di infeed zone yang dikirimkan oleh sinyal bottle present 1 yang berasal dari hasil inspection sensor too tall/too short dan color detection, kedua sensor pusher ini juga berfungsi pendeteksi kondisi botol (roboh/tidak) dengan cara kerja yaitu sebelum botol memasuki electrical area, yang merupakan area inspection unit kedua, botol akan dideteksi posisinya oleh 2 sensor fotosel (atas dan bawah). Pendeteksian ini bertujuan untuk mengetahui posisi botol, apakah berada pada posisi tegak atau jatuh sebelum diteruskan ke electrical area, karena jika botol dalam kondisi terjatuh maka saat masuk ke dalam electrical area, botol akan terjepit di mesin yang akan menyebabkan botol jatuh ataupun pecah di dalam mesin EBI. Jika botol berada pada posisi terjatuh, maka hanya sensor fotosel bawah saja yang akan aktif (mendeteksi keberadaan botol), sedangkan sensor fotosel atas tetap non-aktif. Kemudian kedua sensor ini akan mengirimkan datanya masing-masing ke
Rejection Unit
Light Source
Encoder
Gambar 9. Base Detector
8. Neck Finish Neck finish detector berfungsi untuk mendeteksi semua penyimpangan kualitas yang terdapat pada mulut botol (baik kotor maupun pecah). Di mana sebuah sumber cahaya ring-shape yang berupa sederetan LED yang terletak di atas botol akan menyala saat botol berada di bawahnya.
4
5.2.2
Rejection Unit Pada EBI sistem rejeksi yang digunakan adalah soft-push unit (swing pusher). Soft-push unit ini menggunakan katup electro pneumatic dimana pusher digerakkan oleh tekanan udara. Swing pusher mendorong botol cacat dari konveyor utama ke konveyor rejeksi atau ke bak penampung botol. 1. Pusher 1 Berfungsi untuk mereject botol yang telah melalui pendeteksian pada infeed zone yang diarahkan ke bak penampungan botol, yang dikirimkan oleh Too tall / Too short sensor dan Color detection. 2. Pusher 2 Berfungsi untuk mereject botol yang telah melalui proses pendeteksian pada Electrical area yang diarahkan ke bak penampungan botol. Botol-botol yang di reject oleh pusher ini adalah sinyal-sinyal reject yang dikirimkan oleh neck finish yang telah dianalisis oleh analysis methode dan mendeteksi adanya kecacatan pada botol yang berupa botol gumpil, botol-botol ini kemudian akan ditampung di tempat penampungan botol pecah dan akan dikirimkan ke pabrik gelas untuk didaur ulang. 3. Pusher 3 Berfungsi untuk mereject botol yang telah melalui proses pendeteksian di Electrical area yang diarahkan ke rejection conveyor. Sinyal reject yang dikirimkan ke pusher ini adalah sinyal reject yang berasal dari base detection, HF Caustic, Residual Caustic dan IR detection, yang mendeteksi adanya cairan di dalam botol dan kotoran yang masih menempel pada botol untuk direject ke rejection conveyor untuk dikembalikan dan dicuci kembali oleh washer machine. 4. Rejection Sensor Rejection Sensor berfungsi untuk mendeteksi kehadiran botol yang akan di reject yang telah dikirimkan sinyal reject kepadanya dan akan segera mengaktifkan pusher untuk mendorong botol tersebut. Pada infeed zone (area 1) seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, bahwa terdapat 2 Rejection sensor pada pusher 1 (atas dan bawah) yang selain berfungsi sebagai penerima sinyal reject untuk mengaktifkan pusher , rejection sensor ini juga berfungsi sebagai pendeteksi posisi botol (jatuh/tidak). 5. Rejection Monitoring Bagian ini berfungsi untuk mencegah adanya botol reject yang lolos / masuk ke dalam Electronical area (area 2), sehingga jika ada botol reject yang lolos dari pusher maka
Camera Controller
Touch Screen
Light Source
Entry
Analysis Methode
Rejection Unit
Encoder
Gambar 10. Neck Finish Detector
9. High Frequency Caustic Berfungsi untuk mendeteksi cairan / caustic residu dari sisa proses pencucian yang masih terdapat di dalam botol. Pendeteksian menggunakan gelombang radio berfrekuensi tinggi. Rejection Unit
Bottle Analysis Unit
Antenna
Transmitter
Receiver
Gambar 11. HF Caustic Detection
10. Residual Caustic Berfungsi untuk mendeteksi cairan / caustic residu dari sisa proses pencucian yang masih terdapat di dalam botol. Pendeteksian menggunakan sinar inframerah. Receiver
Analysis Methode
Rejection Unit
Bottle
Residual liquid
Lamp
Gambar 12. Residual Liquid Detection
5
hal ini akan terdeteksi oleh sensor rejection monitoring dan mesin akan berhenti.
Daftar Pustaka [1] ______________ , Manual Krones, Linatronic Type 712, 2001 [2] ______________ , Manual of PLC Siemens [3] Lukas, Michael P. 1986. “Distributed Control System Their Evaluation and Design”. New York [4] Ogata, Katsuhiko. 1990. “Teknik Kontrol Automatik”. Jilid 1. Alih Bahasa Edi Leksono. Jakarta : Erlangga [5] Ogata, Katsuhiko. 1990. “Teknik Kontrol Automatik”. Jilid 2. Alih Bahasa Edi Leksono. Jakarta : Erlangga
IV. PENUTUP 5.1 Kesimpulan 1. Dengan menggunakan bahan baku yang berupa air, gula, konsentrat dan CO2 yang diramu sedemikian rupa maka dapat dihasilkan sebuah minuman yang bernilai dan bercita rasa tinggi. 2. Produk minuman yang diproduksi oleh PT. Coca Cola Bottling Indonesia unit Semarang adalah jenis Sprite, Coca-Cola, Fanta dan Frestea dengan area pendistribusian meliputi wilayah Jawa Tengah dan sekitarnya juga D.I. Yogyakarta. 3. Proses produksi minuman di PT. Coca-Cola Bottling Indonesia dikerjakan dengan tingkat kebersihan yang sangat terjaga dan menggunakan alat-alat yang canggih. 4. Peralatan-peralatan yang dimiliki oleh PT. Coca-Cola Bottling Indonesia unit Semarang dalam hal maintenance sangat memadai. 5. Mesin Electronic Bottle Inspection (EBI) sangat menunjang proses produksi karena kehandalan dan kecepatannya dalam menginspeksi botol-botol kosong.
BIOGRAFI Dista Yoel T, lahir di Jepara, 28 Desember 1988, menempuh pendidikan di SDN Pejuang 02 Bekasi, SMPN 5 Bekasi, SMAN 2 Bekasi. Dan sekarang sedang menempuh S1 di Teknik Elektro Universitas Diponegoro.
5.2 Saran 1. Tempat penampungan / gudang case yang berisikan botol kosong hendaknya beratap pelindung agar terhindar dari panas dan hujan yang dapat menyebabkan kerusakan pada case yang terbuat dari bahan plastik. 2. Corong pada pusher EBI yang berfungsi sebagai jalur botol yang di reject hendaknya dibuat sama persis dengan diameter tong penampung botol, hal ini dimaksudkan agar pecahan botol yang di reject tidak mental keluar dari tong yang dapat menyebabkan kecelakaan kerja akibat pecahan tersebut. 3. Sebelum memasuki area inspeksi (mesin EBI) seharusnya ada mesin tambahan yaitu berupa mesin blower yang menghembuskan udara panas dari botol dengan derajat tertentu guna menghilangkan cairan yang terdapat di dalam botol agar botol benar-benar terbebas dari segala bentuk cairan baik cairan caustic maupun cairan sisa air pembilasan.
Mengetahui dan Mengesahkan, Dosen Pembimbing
Iwan Setiawan, S.T. M.T. NIP. 197309262000121001
6
