## RANCANG BANGUN PENYELEKSI PRODUK CACAT MINUMAN KEMASAN

## Oleh : Sri Kusumastuti
Staf  Pengajar Teknik Elektro Politeknik  Negeri  Semarang Jl.Prof. H. Sudarto SH, Tembalang,  Semarang 50275 E-mail : kuzumastuti@gmail.com

## Abstrak
Pemisahan  produk  cacat  di  industri  sangat  diperlukan  agar  hasil  produksi  yang  beredar  dipasarkan terjamin  mutunya.  Kesalahan  proses  produksi  minuman  kemasan  yang  mungkin  terjadi  adalah terdapatnya kemasan  yang belum terisi  air minum. Pemisahan produk cacat  yang selama ini dilakukan secara  manual  oleh  pekerja  memungkinkan  terjadi  kesalahan  yang  disebabkan  oleh  faktor  kelelahan. Untuk  mencegah  hal  tersebut  pada  penelitian  ini  merancang  dan  membuat  alat  otomatis  untuk memisahan produk   cacat pada minuman kemasan menggunakan Programable Logic Controller (PLC). Kemasan  yang  belum  terisi  air  minum  yang  berjalan  diatas  conveyor  akan  dideteksi  Sensor  proximity capasitive.    Data  kemasan  dari    sensor  proximity  capasitive  digeser  dalam  memory  oleh  instruksi program  Shift,  setiap  sensor  photoelectric  mendeteksi      keberadaan  kemasan  yang  berjalan  diatas conveyor  .  Pada  posisi  tertentu  data  dari  kemasan  yang  belum  terisi  air  minum  digunakan  sebagai perintah electric solenoid valve pneumatic mengaktifkan silinder/piston untuk memisahkan produk cacat ketempat pembuangan.

## Kata kunci: Penyeleksi produk cacat, PLC

## 1. Pendahuluan
Pekerjaan  memisahkan  produk    cacat bila  dilakukan  oleh  manusia  /  pekerja kemungkinan  besar  akan  terjadi  kesalahan sehingga  terdapat  produk  cacat  lolos tercampur  dengan  produk  yang  baik  dan akhirnya  ikut  dipasarkan.  Hal  ini  bisa menurunkan  kredibilitas  perusahaan  dan mengurangi  kepercayaan  konsumen.  Jika hal  itu  berlanjut  maka  bisa  menimbulkan kerugian  bagi  kedua  belah  baik  produsen maupun konsumen. Untuk  meminimumkan tingkat  kesalahan,  pekerjaan  memisahkan produk  cacat  dapat  dilakukan  secara otomatis  dan  terprogram  menggunakan PLC ( Programmable Logic Controller ). Instruksi  program Shift pada  PLC mampu  memisahkan  produk  cacat  dari barisan  produk  yang  berjalan  diatas konveyor.    Peralatan  pendukung  yang diperlukan  antara  lain,  Sensor proximity capasitive sebagai  detektor  produk  cacat, sensor photoelectric sebagai detektor keberadaan  kemasan  yang  berjalan  diatas conveyor  dan electric solenoid  valve
pneumatic penggerak silinder/piston mendorong/memisahkan produk cacat ketempat pembuangan.
Kelebihan  dari  instruksi  program Shift adalah bahwa bila terjadi pemadaman listrik maka  instruksi  program Shift masih menyimpan  status  terakhir  ke  dalam memorinya  dan  akan  melanjutkan  kembali sesuai  dengan  status  terakhir  program ketika  listrik  hidup  kembali  sehingga  tidak ada  peluang  bagi  produk  cacat  untuk  lolos dari proses pemisahan / penyortiran.

## 2.   Desain Alat

## 2.1 Blok Diagram
Blok diagram Penyeleksi Produk Cacat
Minuman Kemasan terlihat pada gambar 1.
Gambar 1. Blok Diagram Alat
Alat  Penyeleksi  Produk  Cacat  Minuman Kemasan  dikontrol  menggunakan  PLC dengan  input  terdiri  dari push  button  start
untuk  menghidupkan  kerja  sistem, push button  stop untuk  menghentikan  kerja sistem,  sensor proximity capasitive sebagai sensor  untuk  mendeteksi  air  minum  dalam kemasan,  dan  sensor photoelectric untuk mendeteksi keberadaan
kemasan. Menggunakan  dua  output,  output  motor untuk  menggerakkan conveyor  dan electric solenoid valve pneumatic untuk
menggerakkan  silinder/piston.

## 2.2  Deskripsi Kerja
Ketika  tombol  start  ditekan  conveyor akan berjalan membawa kemasan minuman melewati sensor kemasan (sensor
photoelectric)  dan  sensor  air  (sensor proximity  capasitive).  Jika  kemasan  terisi air  minum,  sensor  kemasan  dan  sensor  air minum    akan on (‘1’),  conveyor  tetap berjalan
dan pendorong berupa silinder/piston  pneumatic off (‘0’).    Ketika kemasan  minuman  tidak  terisi  air  minum, maka  hanya  sensor  kemasan  saja  yang on sedangkan  sensor  air off .  Data  dari  sensor air  dimasukkan  ke  dalam  kanal  (HR01), sedangkan  sensor  kemasan  difungsikan sebagai  pulsa  clock  yang  menggeser  data dari sensor air, 1 bit ke kiri di dalam kanal melalui  instruksi  program Shift .  Ketika kemasan  tepat  di  depan  silinder,  data keberadaan  air  minum  posisi  pada  bit  01 (HR0101).  Bit  tersebut  digunakan  untuk mengontrol  kerja  silinder.  Jika  datanya  1 (kemasan  tdk  terisi  air  minum)  ,  conveyor berhenti  dan  silinder  akan  mendorong kemasan ketempat pembuangan, jika datanya  0  (kemasan  terisi  air  minum) conveyor  tetap  berjalan  dan  silinder  tidak bekerja.  Proses  berulang  dan  berhenti  jika tombol stop ditekan.

## 3.    Pembahasan
3.1  Sensor air
Sensor air digunakan untuk mendeteksi keberadaan    air  minum  dalam  kemasan yang berjalan diatas conveyor . Sensor yang digunakan  adalah Proximty  Capasitve CR18-8DP .
Gambar 2. Proximty Capasitve
Gambar 3. Skema Proximty Capasitve
Gambar 4. Pengawatan Proximity Capasitive dengan PLC Saat sensor Proximty Capasitve
mendeteksi  keberadaan  air  minum  dalam kemasan    maka load (relay)  akan  bekerja, kontak NC menjadi terbuka, input PLC ‘0’. Ketika  sensor Proximty  Capasitve tidak mendeteksi  air  minum,  relay  tidak  bekerja. Kontak NC tertutup, input PLC ‘1’. data ‘1’ digunakan  untuk  mengaktifkan electric solenoid valve pneumatic untuk menggerakkan silinder mendorong kemasan ketempat pembuangan.
Tabel 1. Pengujian Jangkauan kerja Sensor Air Minum No Jarak air minum dengan sensor (mm) Beban (Relay) 1. 2 On 2. 4 On
3. 6 On 4. 8 On 5. 12 On 6. 14 Off Jarak  jangkauan  max  kerja Proximty Capasitve 12 mm.

## 3.2  Sensor Kemasan
Sensor  keberadaan  kemasan  yang berjalan  diatas conveyor menggunakan sensor photoelectric seri BYD30-DDT.
Gambar 5. Sensor Photoelectric Gambar 6. Skema Sensor Photoelectric Gambar 7. Pengawatan Sensor Photoelectric dengan PLC
Saat  sensor Photoelectric mendeteksi keberadaan  kemasan  diatas conveyor , load (relay)  bekerja.  Kontak  NO  menjadi tertutup, input PLC ‘1’. Ketika sensor tidak mendeteksi  keberadaan  kemasan,  relay tidak  bekerja,  kontak  NO  terbuka,  input PLC  ‘0’.  Keluaran  sensor  menghasilkan pulsa clock digunakan  untuk  instruksi program  Shift.  menggeser  data  dari  sensor Proximty  Capasitve, 1  bit  kekiri  yang tersimpat dalam memory .
Tabel 2. Pengujian Jangkauan kerja Sensor Photoelectric No Jarak kemasan dengan sensor Photoelectric (cm) Beban (Relay) 1. 1 On 2. 2 On 3. 3 On 4. 4 Off Jarak jangkauan max kerja sensor Photoelectric 3 cm.

## 3.3  Electric Solenoid Valve Pneumatic
Electric  solenoid  valve  pneumatic,
pada  alat  digunakan  untuk  mengontrol silinder.  Pada  saat  posisi  kemasan  tidak terisi  air  minum  tepat  didepan  silinder,  Bit data kemasan tersebut mengaktifkan output PLC  100.01    sehingga electric  solenoid valve  pneumatic bekerja  menggerakkan silinder untuk mendorong/memisahkan produk cacat ketempat pembuangan.
Gambar  8.  Pengawatan Electric  Solenoid Valve Pneumatic dengan PLC

## 3.4  Hasil Rancangan Alat
Berikut  hasil  rancang  bangun  penyeleksi produk cacat minuman kemasan :
Gambar 9. Alat Penyeleksi Produk Cacat Minuman Kemasan

## Kesimpulan
Kesimpulan  dari  alat  penyeleksi  produk cacat minuman kemasan sebagai berikut :
1. Instruksi  program Shift pada  PLC Omron  CP1E  dapat  difungsikan  untuk memisahkan  produk  cacat  minuman kemasan.
2. Kemasan  tidak  terisi  air  minum  dapat tepat  di  depan  silinder  ketika Electric solenoid valve pneumatic menggerakkan silinder mendorong/memisahkan produk cacat
3. Sensor Proximty  Capasitve mampu mendeteksi  keberadaan  air  minum dalam kemasan.
4. Sensor Photoelectric sebagai  detector keberadaan  kemasan  yang  berjalan diatas conveyor dapat  difungsikan sebagai  pulsa clock instruksi Shift untuk  menggeser  data  keberadaan  air minum dalam kemasan.

## DAFTAR PUSTAKA
Muhammad  Chaerul  Umam,  2015, Modul Penyeleksi  Kemasan  Bahan  Gelas Berlabel Dengan PLC. Jurusan Teknik
Elektro,  Prodi  Teknik  Elektronika, Politeknik Negeri Semarang. Muhammad Khanif. 2013. Modul Pneumatik  Penyeleksi  Tinggi  Benda dengan  Sensor  Photoelectric  Berbasis
PLC .  Jurusan  Teknik  Elektro,  Prodi Teknik  Elektronika,  Politeknik  Negeri Semarang. Sugijono.  2012 .Pemisahan  Produk  Cacad Menggunakan  PLC  Schneider  Twido
TWD20DTK, JTET ISSN 2252-4908 Vol 1 No. 1 April 2012 hal 28-33.