## RANCANG SMART MIXING MENGGUNAKAN  METODE HUMAN MACHINE INTERFACE (HMI ) DENGAN  KONTROL PLC PADA PROSES MIXER ( PEMBUATAN ADONAN ROTI ) PT.NIPPON INDOSARI CORPINDO – PASURUAN
Teguh Pradana 1 ) Eko Prastyo MAsdiansyah 2) Jurusan Teknik Informatika, STMIK Yadika Bangil Jl. Bader No. 9 , Kalirejo Bangil, Pasuruan, Jawa Timur 67153. email: teguh_p@stmik-yadika.ac.id,eko.pras2018@mhs.stmik-yadika.ac.id
Abstract : Research at PT Nippon Indosari Corpindo Tbk on the background of observational data in the process of making bread on a mixer machine often occurs in formula input errors due to humam errors due to forgetful- ness and indiscipline. The aim of this research is to find a solution. The method used in the study with a Fish bone diagram to identify factors that are likely to cause problems.
From the results of food data management, focus improvement is done by creating SMART MIXING DESIGN USING HUMAN MACHINE INTERFACE (HMI) METHOD WITH PLC CONTROL IN MIXER PRO- CESS. A verification system so that the mixer operator does not forget / wrong in entering the raw material for the bread material during the mixer process.
Keywords: Smart Mixing Design Using The Human Machine Interface (HMI) Method With PLC Control

## 1. Pendahuluan
PT  Nippon  Indosari  Corpindo  Tbk merupakan  produsen  roti  (Sari  Roti  dan  Sari Cake )  terbesar  di  Indonesia  yang  saat  ini tengah melebarkan sayapnya untuk menjangkau pemasaran hingga seluruh wilayah Indonesia.Hingga saat ini PT Nippon Indosari  Corpindo  Tbk  memproduksi  dua jenis  roti,  roti  tawar  dan  roti  manis. Dalam menjaga  mutu  produknya  perusahaan senantiasa  berkomitmen  untuk  selalu menghasilkan roti yang halal, healthy , higienis ,dan standart proses. Tahapan-tahapan proses produksi diupayakan dilaksanakan dengan benar sesuai standar  pengolahan  perusahaan  agar  dapat dihasilkan produk yang sesuai dengan standar mutu  produk  roti.Namun  pada  kenyataannya, produk  roti  yang  dihasilkan  tidak  semuanya dapat memenuhi standar.Roti yang mengalami  penyimpangan  mutu  (defect) tersebut  sangat  merugikan  perusahaan  dan merupakan suatu pemborosan biaya produksi
yang  sangat  tinggi  terutama  pada  bagian proses mixer.
Mixer  adalah  tempat  atau  alat  yang digunakan  untuk  mixing  formula  menjadi adonan adonan sponge dan adonan dough .Inspeksi  pertama  kali  yang  dilakukan ketika  diproses  produksi  adalah  ketika  pada proses pencampuran pertama ( Sponge Mixing )  dan  proses  pencampuran  kedua  ( Dough Mixing ).Setelah  proses  dough mixing  selesai adonan  yang  dihasilkan  harus  telah  dalam kondisi  kalis,  elastis,  dan  tidak  lengket  pada mesin.Hal  ini  merupakan  indikator  utama bahwa adonan roti telah cukup baik dan dapat dilanjutkan ke proses selanjutnya.Namun case yang sering  terjadi pada bagian proses mixer adalah LKP ( laporan ketidaksesuaian proses ) yaitu  akibat Human  Error .Dimana  operator salah memasukkan atau lupa tidak memasukkan  salah  satau  bahan  material dikarenakan  lupa  serta  system  penginputan material  formula  masih  manual.Apabila produk  yang  dihasilkan  gagal  memenuhi
standar  dan  tidak  dapat  lagi  untuk  diperbaiki maka  produk  tersebut  tidak  dapat  dijual ( spoilage  ), sehingga  mengeluarkan  kembali biaya  untuk rework yang  cukup  banyak  dan mengalami down time .
Gambar 1. Rak formulasi.
Gambar 2. Panel control mesin.
Untuk mengatasi permasalahan tersebut  maka  dilakukanlah  sebuah  penelitian dengan  metode diagram  isikawa  /  Fish bone. Diagram  ini  hanya  merupakan  alat untuk  mengidentifikasi  faktor-faktor  yang berpeluang menjadi penyebab masalah, bukan mengidentifikasi  penyebab  masalah.  Langkah selanjutnya  adalah  melakukan  verifikasi  di industri  untuk  menjawab  pertanyaan  “apakah setiap  faktor  sudah  sesuai  dengan  SOP  atau aturan  baku?”.  Dari  kegiatan  verifikasi  ini akan diperoleh faktor-faktor yang diduga kuat menjadi penyebab masalah terjadinya
penyimpangan ketidak sesuaian proses terjadi akibat Human Error serta tidak adanta system
ferifikasi  penginputan  formulasi  sebelum Running mesin.Terkait hal tersebut maka akan melakukan langka -langkah focus improvement dengan menciptakan RANCANG SMART MIXING MENGGUNAKAN    METODE  HUMAN MACHINE INTERFACE ( HMI ) DENGAN    KONTROL  PLC PADA PROSES MIXER. yaitu suatu system control verifikasi agar operator mixer tidak  lupa atau salah  dalam  memasukan  bahan  baku  material roti  saat  proses  mixer  berlangsung. HMI (Human  Machine  Interface) adalah  untuk meningkatkan  interaksi  antara  mesin  dengan operator  melalui  tampilan  layar  komputer sehingga  memenuhi  kebutuhan  pengguna terhadap  informasi  sistem  yang  diberikan sehingga mempermudah pekerjaan fisik. HMI dapat  berupa  pengendalian  dan  visualisasi komputer  yang  bersifat  real  time.  Suatu sistem  bekerja  dengan  pemantauan  langsung membutuhkan  pekerja  yang  selalu  siap memberikan  informasi  secara  cepat,tepat  dan handal  tetapi  hal  ini  tidak  dapat  dilakukan oleh manusia. Sesuai dengan tujuan dan tugas HMI  maka,  HMI  dalam  industri  sangat penting  peranannya  dalam  sistem  monitoring dan  kendali  suatu  sistem  produksi  sehingga dengan  sistem  ini  dapat  menghemat  waktu dan  tenaga  kerja  untuk  pengamatan  dan pengendalian setiap proses produksi.
Kontribusi yang diberikan Agar jumlah adonan  roti  yang  mengalami  penyimpangan mutu tidak standart karena factor human error akibat  salah  atau  lupa  tidak  memasukkan salah satu formula dapat jauh berkurang.
E- ISSN : 2721 – 057X
2. Metode Penelitian

## 2.1 Analisa proses
Identifikasi  masalah  merupakan  hal yang sangat
penting dalam sebuah penelitian.Masalah itu sendiri memiliki pengertian  celah  ( gap )  antara  apa  yang diharapkan  dan  fakta  yang  ditemukan  di lapangan,  di  mana  pernyataan  atau  pertanyaan yang  menjadi  fokus  seorang  peneliti  untuk bekerja dalam sebuah penelitian. Masalah yang dibahas dalam penelitian ini adalah penyimpangan pada proses mixing adonan roti yang  terjadi  di  PT  Nippon  Indosari  Corpindo Tbk. Penelitian diawali dengan mengidentifikasi  data-data  apa  saja  yang  akan dibutuhkan pada penelitian magang di perusahaan.
Setelah  data  terkumpul  selanjutnya dilakukan  stratifikasi  atau  pengelompokan jenis  penyimpangan  (kerusakan)  yang  terjadi pada  proses  mixer  adonan  roti  .Stratifikasi membantu untuk melihat bagaimana perbandingan  masing-masing  jenis  kerusakan produk  yang  terjadi.  Data  hasil  pengumpulan dengan lembar periksa selama sebulan (Oktober 2019) dikumpulkan dan direkapitulasi  jumlah  kerusakan  tiap  harinya seperti  yang  terlampir  pada  Lampiran  5.
Selanjutnya,  dilakukan  stratifikasi  berdasarkan jenis  kerusakan  pada  proses  mixer adonan  roti yang  terjadi.  Dari  hasil  stratifikasi  yang dilakukan  terdapat  4  penyimpangan  mutu (kerusakan)  yang  terjadi  pada  proses  mixer adonan roti, yakni adonan tidak bias ngembang karena Ragi tidak  masuk  ,  Adonan  bantat karena Gula tidak  masuk,  Roti  gosong  karena formula Garam tidak masuk, adonan keras dan pucat  karena  margarine  tidak  masuk,dan  lain- lain.
Stratifikasi penyimpangan mutu proses mixer  adonan  pada  bulan  Oktober  2019 selengkapnya  dapat  dilihat  pada  Tabel  3 laporan ketidaksesuaian proses mixer.
Tabel 1 : Data Record ketidaksesuaian proses mixer

## 2.2 Analisa sistem
Dalam  pembuatan  Roti  adonan  roti banyak  alur  yang  di  proses  seperti  pada Actifity Diagram di bawah ini :
Gambar 3. Actifity Diagram proses mixer
E- ISSN : 2721 – 057X
adonan roti existing.
Dimana  alur  proses  mixer  masih menggunakana  konvensional  dalam  sistem penginputan formuasi tidak ada sistem
verifikasi dalam peninputan formula.Dalam ini sangatlah  riskan  dan  menjadi  potensi  besar terjadinya kesalahan dalam penginputan formula  di  karnakan  lupa  atau  ketidak disiplinan pekerja.

## 2.3 Perancangan sytem
Dalam  membangun  sebuah  proyek pembuatan aplikasi dibutuhkan suatu perancangan sistem untuk membantu menyelesaikan  masalah  yang  terjadi  secara sistematis  sehingga  dapat  menghasilkan  suatu sistem  yang  sesuai  dengan  target  yang  ingin dicapai  dan  sesuai  dengan  kebutuhan.  Pada pembuatan perancangan sistem dapat dilakukan  melalui  beberapa  tahapan  yaitu dimulai  dari  pembuatan  Actifity  diagram,  Use case, Sequence Diagram,serta rancangan desain  antar  muka  untuk  mempermudah pembuatan system.
Gambar 4. Actifity diagram sistem control HMI
Actifity  diagram  diatas  menjelaskan alur sitem verifikasi yang ada atau tampil pada layar  HMI.Dimana  poses  pengopersian  mesin
sudah berbedah dari sebelumnya.
Gambar 5.  Use Case diagram sytem dan operator
Gambar di atas menjelaskan alur sitem verivikasi  yang  di  buat  nantinya.Dimana operator saat memasukkan folmulasi roti harus melalui  system  control  verifikasi  pada  layar HMI  yang  sudah  terkoneksi  secara  interlock pada  mesin.Dimana  mesin  tidak  dapat  di jalankan  apabila  folmula  yang  di  verifikasi tidak  lengkap  sesuai  menu  atau  nama  material yang sudah terterah pada layar HMI tersebut.
Gambar 6. Sequence Diagram system
E- ISSN : 2721 – 057X
Gambar di atas menjelaskan cara kerja alur  sytem  verifikasi  yang  ada  pada  layar HMI.Mulai langkah persiapan,pemilihan
item,pemilihan,jenis mixing,input record no.box,verfikasi formula dan satart mesin.
Gambar 7. Wiring Diagram Daya pada HMI dan PLC Wiring diagram adalah gambar kerja/gambar diagram sederhana yang menggambarkan  rangkaian  pengkabelan  atau pengkawatan peralatan elektronik dengan bantuan  simbol-simbol  dalam  bentuk  yang disederhanakan.Diagram  kawat  ibarat  peta yang  menunjukkan  fungsi  dari  suatu  peralatan elektronik
dan komponen-komponen penyusunnya  yang  saling  tersambung  sebagai satu  rangkaian  elektronik.  Serta  menunjukkan aliran arus pada rangkaian elektronik dan beri- kut adalah komponen yang di butuhkan sbb:
Gambar 8. Hubungan HMI dengan PLC
Gambar 9. komponen relay
Gambar 10. komponen PLC
Gambar 11. komponen limit switch
Gambar 12. komponen Kabel koneksi
Gambar 13. komponen Photo Sensor
Gambar 14.  layar HMP persiapan
Tampilan  persiapan  koneksi  kontrol HMI pertama kali Inkator merah akan menyala atau  on  apabila  limit  switch  tersentuh.Raking fomula ( posisi didekat pada posisi dekat layar kontrol  HMI  hinggan  menekan  limit  switch  ) .Setelah  itu  indikasi  PERSIAPAN  akan menyala  yang  menunjukkan  bahwa  sudah terkoneksi  dan  ke  langkah  senjutnya  dengan menekan buttom PERSIAPAN.
Gambar 15. layar HMI pemilihan item
Tampilan  Pemilihan  item produk  yang akan di proses Pada slide ini akan menampilkan semua item produk yang akan di proses mixing ( pilih item yang akan di proses ).
Gambar 16. layar HMI jenis adonan
Adonan  item  produk  yang  sudah dipilih  ,akan  diproses  sponge  atau  dough Terdapat  2  pilihan  proses  mixing  type  adonan yang akan diproses.
Gambar 17. layar HMI rocord mixing
Monitor  record  No.  BOX  adonan sponge yang akan digunakan,tampilan layar list tabel ini adalah untuk identifikasi No.Batch,No.Box  dan  waktu  saat  proses sponge.Dimananantinya  saat  proses  berlanjut mixing  dough,tidak  akan  terjadi  kekeliruan pengambilan  adonan  spoge  item  berbeda  yang ada pada box yang lainnya
Gambar 18. layar HMI verifikasi formula
Langkah  proses    ini  adalah  ferifikasi formulasi    Proses  sesuai  list  item  formula produk  yang  akan  di  proses  dengan  detektor photo  sensor,indikasi sensor item akan menyala  warna  hijau  yang  tandanya  formula terdetek  photo  sensor.  Idikasi  komplit  akan menyala hijau apabila formulasi sudah komplit terferifikasis  semua,sedangkan  buttom  reset berfungsi sebagai reset biada terjadi kekeliruan atau error dll
Gambar 17. layar HMI start Mesin
Tahap  ini  dalaha  proses  Running,mesi bisa  dijalankan  setelah  proses  ferikasi  formula komplit dan benar.Layar ini adalah control run untuk  menjalan  mode  Auto  atau  manual  dan setting  timer  mixing  untuk  proses  mixing Wantu  timming  yang  ditentukan.Sedangkan buttom  RESET  adalah  untuk  mereset  timer yang sudah di setting sebelumnya.
Gambar 18. Rangkaian elektrik Sistem

## 3. Kesimpulan
Berdasar  analisa,  kesimpulan  yang dapat diambil adalah:
1. Penggantian  unit  pengendali  mesin dari manual menjadi elektronis yaitu HMI dan PLC dapat dilakukan.Terbukti  urutan  proses
verifiksi  formula  dapat  dilakukan sesuai  permintaan.  Pemilihan  item produk dan pemilihan jenis formulasi  adonan  mixing  dapat dilakukan oleh operator. 2. HMI  layar  laptop  /  komputer  dan PLC  Mitsubishi  FX3U-48M  dapat berkomunikasi dengan baik. Pengaturan alamat juga dapat dilakukan dengan baik dan berfungsi normal. 3. Sensor  dapat  diintegrasikan  dengan PLC  dan  HMI  terbukti  dengan berjalannya  program  sesuai  dengan parameter yang dimasukkan.
4. Pengaturan  identifikasi  item    proses mixing  dapat  di  masukkan  sebagai data record .

## 4. DAFTAR PUSTAKA
[1] Bolton,W.,2006,Programmable Logic Controllers, Fourth Edition,
Elsevier Newnes. [2] Ferry Nando, Ageng Sadnowo R., S.T., M.T,  Yulliarto  Raharjo,  S.T.,  M.T., 2012, DESIGN MODEL OF AUTOMATION  WASHER  FOR  TWO TUBES  APERTURE  (TWIN  TUBE TOP LOADER) MICROCONTROLLER BASED  ATMEGA32 ,  Volume  6,  no  2, Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Lampung. [3] FX3U Series Programmable Controllers User’s Manual, Mitsubishi  Electric  Corporation, Himeji, Japan. [4] Rockwell Automation, 1996, Application  Basic  of  Operation  of Three-Phases  Induction  Motors, Sprecher  +Schuh  AG  Rockwell Automation, Aarau . [5] Rashid, MH 1998. “Power Electronics: Circuit, Devices, and Applications”. New Jersey: Prentice-Hall International, Inc. [6] One  Shot  (OS-100  L/S)  Instruction Manual, Knight LLC, 20531 Crescent  Bay  Drive,  Lake  Forest, USA.
E- ISSN : 2721 – 057X
[7] Elektronik Industri Frank D. Petruzella , diterjemahkan oleh Sumanto, Penerbit ANDI Yogyakarta, 2002 [8] Ir.  Djoko  Achyanto  M.Sc.EE.  Edisi keempat 1992,Mesin-Mesin Listrik, A.E.Fitzgerald,Charles Kingley, Jr., Stephen D. Umans,Erlangga, jakarta.