Makalah Seminar Kerja Praktek SYSTEM KERJA MESIN PEMINDAH KRAT KE PALET (PALETIZER) PADA PT.SINAR SOSRO UNGARAN Arif Widagdo (L2F008106) Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudharto, Tembalang, Semarang, Indonesia
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 inovasiinovasi 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. Di bidang industri, berbagai sensor telah dipergunakan untuk mengontrol mesin-mesin produksi dengan ketepatan tinggi (misalnya mesin Paletizer, sebuah mesin pemindah Krat ke dalam Palet) seperti yang ada pada PT. Sinar Sosro Ungaran. Mesin Palletizer merupakan salah satu mesin yang digunakan oleh PT. Sinar Sosro Ungaran. Mesin ini digunakan untuk proses pengepakan yaitu proses pemindahan Crate hasil prosduksi ke dalam Palet. Dalam proses pengoperasiannya,gerakan tool dikontrol oleh Limit Switch, Photo Sensor ,dan dibantu beberapa komponen lainnya seperti panel listrik, panel control, pneumatik, solenoid valve, dan lainnya. Kata kunci: Mesin Paletizer, Kontrol, Komponen, Sensor
1. Pendahuluan 1.1 Latar Belakang Perkembangan teknologi saat ini telah memberi nuansa baru bagi kelangsungan hidup manusia. Gambaran manusia yang tersebar dalam suatu area yang luas dan jauh, sekarang dirasa semakin dekat. Apalagi didukung dengan sifat kependudukan yang produktif dan terus berkembang. Dari berbagai pertimbangan fenomena tersebut muncul suatu inisiatif untuk menciptakan suatu piranti pembantu untuk mempermudah pekerjaan manusia. Dengan adanya penemuan-penemuan mutakhir dibidang 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. Sinar Sosro Ungaran melalui penerimaan mahasiswa praktek/magang sebagai wujud sumbangsih dalam rangka memasyarakatkan teknologi industri di Indonesia. Sebagai salah satu perusahaan Teh terbesar di Indonesia, PT. Sinar Sosro Ungaran setiap tahunnya memproduksi puluhan juta Produk teh kemasan dan memperkerjakan banyak karyawan. Untuk meningkatkan hasil produksi dan efisiensi kerja, perawatan dan pemeliharaan pada proses produksi.,maka PT. Sinar Sosro Ungaran banyak menggunakan mesin-mesin yang bersifat otomatis dalam produksi.Salah satu diantaranya adalah mesin yang akan dibahas dalam laporan ini yaitu pada
mesin Paletizer (mesin pemindah krat ke dalam palet). Paletizer merupakan mesin otomatis yang dimiliki PT. Sinar Sosro Ungaran yang berguna untuk memindahkan krat teh botol hasil produksi kedalam palet. Mesin Paletizer ini dikonrol oleh photo sensor yang diperlakukan sebagai saklar induksi dan juga limit switch. 1.2 Tujuan Kerja Praktek Adapun tujuan dari pelaksanaan Kerja Praktek ini adalah : 1. Sebagai salah satu syarat menyelesaikan pendidikan pada Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Diponegoro. 2. Sebagai wujud pengaktualisasi dan studi perbandingan antara ilmu yang bersifat teori dengan ilmu aplikasi teknologi. 3. Mengetahui secara umum prinsip kerja Mesin Paletizer (alat pemindah krat) pada proses produksi PT. Sinar Sosro Ungaran. 4. Memperoleh pengetahuan tentang hal-hal yang berkaitan dengan industri yang ada pada PT. Sinar Sosro Ungaran seperti ketenagakerjaan, sistem perawatan dan perbaikan peralatan keteknologian dan sebagainya, terutama di bidang sistem kontrol. 1.3 Batasan Masalah Dalam penulisan Laporan Kerja Praktek ini Pembahasan ditekankan pada: 1. Pembahasan cara kerja Mesin Paletizer(alat pemindah krat ke dalam palet) pada proses produksi PT. Sinar Sosro Ungaran. 2. Hanya membahas Pengontrolan menggunakan limit switch dan Photo sensor sebagai saklar induksi. 2.
Proses Produksi PT.Sinar Sosro Ungaran Proses pembuatan Teh botol Sosro pada intinya terdiri dari tiga tahapan proses 2.1 Penanganan Air (Water Treatment) PT.Sinar Sosro mempunyai tiga buah sumur sebagai sumber mata air,dua diantaranya digunakan untuk keperluan dalam proses produksi,sedangkan 1 buah digunakan untuk memenuhi kebutuhan
masyarakat sekitar pabrik.Penanganan air sebagai bahan utama yang akan digunakan dalam pembuatan teh botol adalah dengan menampung air bawah tanah yang telah dipompa menggunakan deep well pump didalam tabung kerucut bersekat.Air yang ditampung tersebut diberi tambahan kaporit dan PAC(Poly Alumunium Cloride).Penambahan Kaporit Juga bertujuan membunuh kuman - kuman dalam air. 2.2 Proses Pembuatan Teh Cair Manis 2.2.1 Pemasakan sirup gula Air dari tangki softerner 2 dilewatkan pada Plate Heat Exchager (PHE),air ini kemudian ditampung dalam tangki pelarut gula.Gula pasir dimasukkan kedalam Hopper,air dari tangki pelarut gula dialirkan ke Hopper untuk dicampurkan dengan gula.Untuk mempermudah proses pelarutan dilakukan proses sirkulasi.Sirup gula ini kemudian diambil sempel untuk diperiksa kadar gula ,kesadahan,suhu,dan aroma.Apabila telah memenuhi standart,proses dilanjutkan dengan mengalirkan sirup menuju niagara filter. 2.2.2 Pemasakan Teh Pemasakan teh diawali dengan memasukan teh kering ke tangki penyeduhan teh.Tangki yang digunakan berjumlah dua buah,teh dimasukkan dalam tangki I dan diisi dengan air buffer panas.Setelah pengekstrakan,teh cair pahit pekat dalam tangki penyeduhan teh I dialirkan ke tangki penyeduhan teh II.Teh pada tangki I diberi campuran air buffer lagi.Setelah proses Pengekstrakan ,Kemudian TCP pekat ini diambil sampel kadar tanin ,warna dan suhu cairan. 2.2.3 Proses Pasteurisasi Di dalam proses paseurisasi Teh Cair Panas yang keluar dari Mix tank akan masuk kedalam Pasteurizer.Pasteurizer berfungsi membunuh mikrobia dengan cara mempertahankan suhu panas.Teh Cair Panas hasil Pasteurisasi masuk kedalam Bag Filter dan selanjutnya akan menuju mesin Filler.
2.3 Pembotolan ( Bottling Line ) Bottling Line merupakan Alur penanganan botol mulai dari botol kosong hingga menjadi botol isi yang disimpan untuk kemudian dipasarkan. Pallet ,krat,dan botol kosong dibawa menggunakan Forklift Depalletizer : Proses ini adalah proses melepas crat yang masih berisikan botolbotol kosong dari pallet dan menjalankannya di conveyor. Decrater : Proses melepas atau memisahkan botl dari cratnya menuju jalur conveyor yang berbeda. Pembersih Crat : Proses membersihkan crat setelah dipisahkan dengan botol. Sortir Manual I : Menyortir botol kotor yang tidak bisa dibersihkan Bootle Washer. Bottle Washer :Membersihkan botol menggunakan mesin E.B.I : merupakan pendeteksi benda asing menggunakan sensor optic Sortir manual II : Sortir antisipasi jika ada yang terlewat dari E.B.I Filler dan Crowner :ini merupakan proses pengisian teh dan memberi tutup pada botol Kinerja produksi : mengitung jumlah teh botol yang telah diproduksi dan memberi label kadaluarsa Sortir Manual III : Meyortir ,kalau saja ada benda asing yang ikut masuk kedalam botol serta telah diberi label kadaluarsa atau belum Crater : Menggabungkan kembali botol yang telah terisi dengan crat yang sudah dibersihkan. Pallettizer : memasukan krat yang sudah terisi botol dengan Pallet. 3. Dasar Teori 3.1 Photo Sensor Omron Sensor Cahaya atau Photo sensor atau ada juga yang menyebutnya Photo switch, semuanya sama yaitu suatu alat yang bekerja berdasarkan cahaya yang dipantulkan oleh alat itu sendiri dengan intensitas tertentu, sensor ini dapat mendeteksi benda dengan jarak yang bervariasi itu tergantung dari type dan jenisnya, ada berbagai jenis dan type
alat ini, pada prakteknya, sensor ini ada yang menggunakan reflector dan ada juga yang tanpa reflector. Reflector adalah suatu alat terbuat dari plastic yang permukaan bagian dalamnya berbentuk prisma atau segi enam berfungsi untuk memantulkan cahaya yang dikirim oleh Photo sensor, kemudian ada juga photo sensor yang tanpa menggunakan reflector, tapi umumnya sensor jenis ini memiliki dua buah atau berpasangan artinya ada pengirim dan ada penerima. 3.2 Cam Switch Cam Switch telah dirancang untuk melakukan serangkain kontrol yang berurutan yang tergantung pada pengemudian rotasi poros dari mesin dan untuk menjamin kontrol keamanan yang tidak hanya dari mesin tetapi juga ketahanan daya tahan,kecepatan rotasi tinggi,tahan guncangan dan abrasi.Camswith biasa digunakan untuk mesin bebagai industri khususnya mesin pres dan mesin otomatisaisi pabrik secara keseluruhan. 3.3 Limit Switch Limit switch atau dalam bahasa Indonesianya bisa juga disebut sensor pembatas, dalam artian mendeteksi gerakan dari suatu mesin sehingga bisa mengontrolnya atau memberhentikan gerakan dari mesin tersebut sehingga dapat membatasi gerakan mesin dan tidak sampai kebablasan, pemakaiannyapun sangat umum dan banyak, juga mempunyai prinsip kerja yang sederhana, sehingga sangat mudah untuk dipelajari, baik itu oleh pelajar ataupun praktisi dibidangnya, hampir setiap mesin-mesin produksi yang ada di industri menggunakannya, sehingga andaikan ada seorang siswa yang melakukan praktek kerja lapang (PKL) di sebuah industri pasti akan dengan mudah menemukannya. Ada berbagai jenis dan model Limit switch yang ada, tergantung dari tipenya Limit switch adalah salah satu sensor yang akan bekerja jika pada bagian actuator nya tertekan suatu benda, baik dari samping kiri ataupun kanan, mempunyai micro switch dibagian dalamnya yang berfungsi untuk mengontakkan atau sebagai pengontak, gambar batang yang mempunyai roda itu namanya actuator lalu diikat dengan sebuah baud, berfungsi untuk menerima tekanan dari luar, roda berfungsi agar pada saat limit switch menerima
tekanan , bisa bergerak bebas, kemudian mempunyai tiga lubang pada body nya berfungsi untuk tempat dudukan baud pada saat pemasangan di mesin. 3.4 Solenoid Valve Katup Listrik / Solenoid valve atau sv adalah katup yang digerakan oleh energi listrik, mempunyai koil sebagai penggeraknya yang berfungsi untuk menggerakan piston yang dapat digerakan oleh arus AC maupun DC, sv mempunyai lubang keluaran, lubang masukan dan lubang exhaust, lubang masukan diberi kode P, berfungsi sebagai terminal / tempat udara masuk atau supply, lalu lubang keluaran, diberi kode A dan B, berfungsi sebagai terminal atau tempat udara keluar yang dihubungkan ke beban, sedangkan lubang exhaust diberi kode R, berfungsi sebagai saluran untuk mengeluarkan udara terjebak saat piston bergerak atau pindah posisi ketika sv ditenagai atau bekerja.
Gambar 1 Mesin Paletizer
Berikut ini Flowcart Prinsip kerja dari mesin Paletizer ini : Start
Conveyor ON
3.4 Pneumatik Pneumatik berasal dari kata Yunani: pneuma = udara. Jadi pneumatik adalah ilmu yang berkaitan dengan gerakan maupun kondisi yang berkaitan dengan udara. Perangkat pneumatik bekerja dengan memanfaatkan udara yang dimampatkan (compressed air). Dalam hal ini udara yang dimampatkan akan didistribusikan kepada sistem yang ada sehingga kapasitas sistem terpenuhi. Untuk memenuhi kebutuhan udara yang dimampatkan kita memerlukan Compressor (pembangkit udara bertekanan). Debit yang diukur adalah m3/menit.Dalam kaitannya dengan bidang kontrol, pemakaian sistem pneumatik sampai saat ini dapat dijumpai pada berbagai industri: pertambangan, perkeretaapian, konstruksi, Manufacturing, robot dll. 4. Mesin Paletizer 4.1 Proses Kerja Mesin Paletizer Alat ini berfungsi untuk menyusun atau memindahkan crate ke palete. Mesin ini dikedalikan secara manual dan semi otomatis. Garis besar pengontrolan dalam mesin ini adalah pada pengendalian photosensor sebagai saklar induksi dan limit switch.
tidak Limit Switch Aktif ya
Penghitungan Crate ON
tidak 12 Crate
ya
Palletizer ON
Penumpukan ON Sampai 5 Tumpukan ya
Penghalang off
Gambar 2 Flowcart kerja mesin paletizer
4.2 Desain Mesin Spesifikasi mesin crater adalah : Merk : Rieckerman Tahun : 1983 (Hamburg German)
Photo Sensor Limit Switch
: Omron : Omron
Mesin palletizer PT.Sinar Sosro Ungaran di desain dapat memindahkan 60 crate setiap kali loopingnya, mesin palletizer juga di lengkapi dengan alat keamanan dimana dapat otomatis mati jika ada benda asing melewati photo sensor. Mesin Palletizer juga akan otomatis mati jika posisi crate yang di pindahkan jumlahnya kurang atau tidak pas pada posisinya.Dibawah ini gambar skematik dari mesin crater beserta bagian -bagiannya:
8. Pallet transport, alat yang digunakan untuk memindahkan krat menuju tempat akhir untuk selanjutnya 9. dipindahkan oleh forklift 4.3 Desain Pengontrolan Garis besar pengontrolan dalam mesin ini adalah pada pendalian photosensor sebagai saklar induksi dan pada Cam swith yang menjadi otak mesin ini.
Gambar 4 Photosensor Omron
Gambar 3 Gambaran umum mesin Paletizer
Keterangan bagian dari mesin Palletizer : 1. Cross transport device sebagai alat pemindah gripper. 2. Grouping station, tempat pembentukan formasi krat (3x4 buah) sebelum dipindahkan oleh gripper head ke pallet transport 3. Gripper head, alat untuk memindahkan krat dari grouping station menuju pallet transport dengan mencengkram krat. 4. Hoist stop, aktif saat gripper mencapai titik tertinggi. 5. Hoist slow upward, ketika gripper naik keatas, kecepatan naik berkurang saat menyentuh sensor ini 6. Hoist slow downward, ketika gripper turun kebawah, kecepatan turun berkurang setelah menyentuh sensor ini 7. Pallet infeed stop, pallet akan berhenti ketika di deteksi oleh sensor ini.
Gambar 5 Limit Switch
4.3.1 Pengontrolan Menggunakan Photosensor Dalam mesin palletizer ini photosensor digunakan sebagai saklar induksi. Maksud dari saklar induksi adalah photosensor – photosensor yang satu dan yang lain dalam mesin palletizer ini saling berhubungan dan mempengaruhi kerja mesin palletizer ini. Berikut ini akan dijelaskan letak photosensor dan fungsinya : 1. Photo sensor yang terletak pada bagian mesin berfungsi untuk mengatur posisi crate serta tumpukan crate yg akan masuk ke pallete. Terdapat 4 susunan photo sensor di bagian mesin, yaitu 1 di bagian bawah, 2 dibagian tengah dan 1 di bagian paling atas mesin.
Gambar 6 Saat Krat menutupi sinar dari photo sensor
Jika cahaya yg di pancarkan oleh emmiter belum di halangi oleh crate, maka secara otomatis mesin palletizer akan akan mengisi bagian paling bawah, jika cahaya yang di pancarkan telah tertutupi oleh crate hingga crate menutupi photo sensor paling atas, maka itu juga menyebabkan konveyor palletizer akan aktif hingga mengulang lagi dari awal proses. 2. Hoist stop, aktif saat gripper mencapai titik tertinggi. Gripper akan berhenti untuk kembali turun meletakkan crate ke pallete.
satu unit,di dalam satu tersebut terdapan dua buah bagian.Photo sensor no satu ini dipasang agak miring keatas untuk medeteksi keberadaan botol hasil produksi,hal ini digunakan sebagai sistem keamanan produksi agar tidak terjadi pengisian ganda sehinnga mesin crater tidak dapat mengisi crat yang telah teriisi botol hasil produksi. 3. Hoist slow upward dan downward, ketika gripper naik keatas dan ke bawah, kecepatan naik berkurang saat menyentuh sensor ini. Prinsip kerjanya sama dengan hoist stop, hanya saja sensornya terletak di samping alat palletizer. 4.3.2 Pengontrolan Menggunakan Limit Switch Ketika actuator dari Limit switch tertekan suatu benda baik dari samping kiri ataupun kanan sebanyak 45 derajat atau 90 derajat ( tergantung dari jenis dan type limit switch ) maka, actuator akan bergerak dan diteruskan ke bagian dalam dari limit switch Pada bagian ini, limit switch berfungsi sebagai penghitung crate. Ketika crate telah memenuhi jumlah sesuai kriteria yang di tetapkan (3x4), maka secara otomatis itu akan menghidupkan mesin palletizer untuk aktif dan memulai tindakan untuk mengambil crate.
Gambar 7 Skematik Kerja Metode Diffuse Reflective Sensor
Metode Diffuse-reflective Sensors digunakan untuk mendeteksi benda yang tidak tembus cahaya.Oleh karena itu digunakan untuk mendeteksi keberadaan crat,photo sensor no dua dan tiga jenis sensor tanpa reflector, memiliki satu unit,di dalam satu tersebut terdapan dua buah bagian.Yang pertama adalah pengirim atau Transmiter bertugas sebagai sumber cahaya untuk dikirimkan langsung ke crat yang dideteksi, yang kedua adalah penerima atau receiver yang bertugas sebagai penerima cahaya yang dikirimkan oleh transmitter yang telah dipantulkan oleh crat yang dideteksi. Sedangkan Photo sensor no satu menggunakan metode retro reflektive sensor,photo sensor ini jenis sensor dengan reflector,memiliki
Gambar 8 Skema kerja Limit Switch
Ketika roller terdorong oleh crate, maka pluger juga akan terdorong masuk dan itulah yang menyebabkan reaksi pada limit switch ini. Hingga akhirnya membuat palletizer on. Dengan drive plunger, pergerakan plunger piston memungkinkan udara dimampatkan dan dibawa masuk. Karena itu, jika plunger dibiarkan didorong untuk waktu yang lama, udara di Limit Switch akan melarikan diri dan tekanan internal akan
menjadi setara dengan tekanan atmosfer. Hal ini akan menyebabkan plunger untuk cenderung ulang perlahan-lahan bahkan jika dilakukan usaha untuk cepat mengatur ulang headset. Untuk mencegah masalah ini terjadi, desain sistem untuk membatasi jumlah udara yang dikompresi dengan mendorong dalam plunger hingga 20% atau kurang dari tekanan udara total di Limit Switch. Untuk memperpanjang masa kerja dari limit switch, drive plunger mencakup mekanisme absorpsi OT yang menyerap gerakan plunger sisa menggunakan pegas penyerapan OT dan menghentikan pergerakan suatu plunger bantu yang mendorong Built-in switch sesuai dengan gerakan plunger. 5. Penutup 5.1 Kesimpulan 1. Mesin Paletizer merupakan salah satu peralatan yang dimiliki dan digunakan oleh PT. Sinar Sosro Ungaran sebagai salah satu mesin untuk proses produksi. Mesin ini berfungsi sebagai salah satu mesin pengepakan barang. 2. Pada mesin Paletizer melakukan proses pengepakan yaitu memindahkan Krat hasil produksi dan memasukkannya ke dalam Palete. 3. Proses memindahkan Krat ke dalam Palet ini menggunakan 2 prinsip pengontrolan. Garis besar pengontrolan dalam mesin ini adalah pada pendalian photosensor sebagai saklar induksi dan pada Limit Switch. 4. Mesin Paletizer ini sangat penting peranannya dalam proses produksi di PT.Sinar Sosro Ungaran karena mesin ini mejadi salah satu faktor penentu kualitas, ketepatan jadwal,dan kuantitas produksi. 5.2 Saran 1. Dalam hal perawatan dan perbaikan mesin Paletizer perlu adanya perhatian semua pihak agar tidak bertumpu pada karyawan tertentu, yang pastinya akan sangat memberatkan, sehingga perlu adanya regenerasi. 2. Diharapkan kepada dunia pendidikan khususnya Perguruan Tinggi agar kurikulum yang dipakai atau matakuliah yang diajarkan disesuaikan dengan dunia industri agar kesenjangan antara dunia industri dan Perguruan Tinggi tidak terlalu jauh
Daftar Pustaka [1] Manual Book Paletizer machine [3] http://www.google.com [4] http://otosensing.blogspot.com Biodata Penulis Arif Widagdo (L2F008106). Penulis lahir di Jakarta, 9 Oktober 1990. Menempuh pendidikan di SD N Pekayon Jaya IV, SMP N 9 Bekasi, SMA N 22 Jakarta, dan saat ini menempuh pendidikan jenjang Strata 1 Jurusan Teknik Elektro Universitas Diponegoro konsentrasi Kontrol angkatan 2008. Semarang, November 2011 Mengetahui Dosen Pembimbing Kerja Praktek
Iwan Setyawan, ST.MT. NIP 197309262000121001
