## SISTEM KOREKSI OTOMATIS PADA MESIN PACKAGING DENGAN PENGENDALI PLC

## Andrial Saputra, Alwin Wahyu Fadhlir Rahman
Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik, Universitas Mercu Buana, Jakarta E-mail: aruwin.rahman@gmail.com
Abstrak --  Salah  satu  kecacatan  produk  dalam  kemasan  pouch  apabila  produk  tersebut  ditemukan overlap.  Overlap  pada  produk  sabun  refill  (isi  ulang)  merupakan  salah  satu  kecacatan  produk  yang dapat  menyebabkan  minat  konsumen  menurun.  Sistem  Autocorrection  (Pengoreksi-Otomatis) merupakan  sistem  kendali  berbasis  PLC  (Programmable  Logic  Controller)  yang  dirancang  untuk mengatasi overlap pada produk pouch. Sensor photo electric amplifier ditanamkan pada sistem ini yang berfungsi sebagai trigger input ke PLC (Programmable Logic Controller) sekaligus pendeteksi overlap yang  kemudian  sinyal  input  dari  sensor  tersebut  diolah  oleh  PLC  (Programmable  Logic  Controller). Output  yang  dihasilkan  berupa  gerakan  pada  sidelay  motor  (actuator  dengan  motor  AC  sebagai penggeraknya)  untuk  bergeser  ke  arah  kiri  atau  ke  arah  kanan  tergantung  salah  satu  sensor  aktif terlebih dahulu.
Kata Kunci : PLC, Photo Electric Amplifier, Kend ali, Sidelay motor, Actuator

## I.  PENDAHULUAN
Kebutuhan  masyarakat  akan  produk  sabun  cair saat  ini  sangatlah  tinggi  dibandingkan  dengan membeli  produk  sabun    dalam  bentuk  batang. Sabun cair lebih higienis dan praktis untuk dibawa kemana-mana  dibandingkan  dengan  sabun batang.
Disisi lain dengan membeli sabun cair dalam kemasan refill (isi  ulang)  tersebut  masyarakat mampu  menghemat  biaya  yang  dikeluarkan dibandingkan dengan membeli produk yang sama akan  tetapi  dalam  kemasan  yang  berbeda (kemasan botol) apabila sudah memiliki kemasan botolnya.
Meskipun  demikian  masyarakat  saat  ini sangatlah  selektif  dalam    memilih  produk  yang akan  dibeli.  Harapannya  produk  tersebut  tidak ditemukan
kecacatan sedikitpun dan menguntungkan bagi masyarakat selaku konsumen.  Salah  satu  kecacatan  pada  produk pouch apabila produk tersebut ditemukan overlap . Oleh  karena  itu  untuk  mengurangi overlap maka  diperlukan  suatu  sistem  kendali  sebagai solusi munculnya overlap pada produk pouch.
1.1 PLC (Programmable Logic Controller)
PLC merupakan suatu bentuk khusus pengontrol berbasis  mikroprosesor  yang  memanfaatkan memori yang dapat diprogram untuk menyimpan instruksi-instruksi dan untuk mengimplementasikan fungsi-fungsi logika
semisal logika kombinasional, sekuensial, pewaktuan,  pencacaahan  dan  aritmatika  guna mengontrol mesin-mesin dan proses-proses.
.

## Gambar 1.1 Diagram Blok PLC

## 1.2 Relay
Relay  adalah  Saklar  ( Switch )  yang  dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang terdiri dari  2  bagian  utama  yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat Kontak Saklar/ Switch ).
Gambar 1.2 Gambar bentuk dan simbol relay
1.3 Fiber Optic (Serat Optik) Serat optik adalah saluran transmisi yang terbuat dari kaca atau plastik yang  digunakan  untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain.
Cahaya  yang  ada  di  dalam serat optik  sulit keluar  karena  indeks  bias  dari  kaca  lebih  besar daripada indeks bias dari udara. Sumber cahaya yang  digunakan  adalah laser karena  laser mempunyai spektrum yang sangat sempit.
Kecepatan  transmisi  serat  optik  sangat  tinggi sehingga  sangat  bagus  digunakan  sebagai saluran komunikasi.
Gambar 1.3 Struktur Serat Optik

## 1.4 Motor AC
Motor AC /  arus  bolak-balik  menggunakan  arus listrik  yang  membalikkan  arahnya  secara  teratur pada  rentang  waktu  tertentu.  Motor  listrik AC memiliki  dua  buah  bagian  dasar  listrik:  "stator" dan "rotor" seperti ditunjukkan dalam Gambar 4.

## Gambar 1.4 Motor Induksi

## 1.5 Photo Electric Sensor
Sensor  ini  menggunakan  elemen  peka  cahaya untuk  mendeteksi  benda-benda  dan  terdiri  dari transmitter/ emitor (sumber cahaya) dan penerima (receiver).
Gambar 1.5 Jenis Photo Electric Sensor

## 2.  PEMBAHASAN
Sistem yang dirancang merupakan sistem kendali ON/OFF yang melibatkan sidelay motor sebagai obyek  yang  digerakkan.  Sensor  yang  dipasang merupakan trigger sekaligus  penentu  arah sidelay motor untuk bergerak.
Pada saat sensor photo electric 1 aktif (dalam hal ini mendeteksi reelfeed yang bergeser) maka
PLC akan mengaktifkan relay 1 untuk menggerakkan sidelay motor ke arah kanan.
Pada  saat sensor  photo  electric  2 aktif (dalam hal ini mendeteksi reelfeed yang bergeser) maka PLC akan mengaktifkan relay 2 untuk menggerakkan sidelay motor  ke  arah  kiri.
Sedangkan switch auto / manual dipasang untuk mengaktifkan sistem kendali ini.
Gambar 1.6 Diagram Perancangan Kendali

## 3.  PENGUJIAN ALAT
Pengujian  ini  dimaksudkan  untuk  mendapatkan nilai  optimal  dalam  mengurangi waste akibat overlap dan alarm pada mesin. Pengujian meliputi pengujian  sensitifitas  sensor  terhadap  obyek, pengujian  modifikasi PLC ,  dan  pengujian  sistem secara keseluruhan.
1.  Pengujian  Sensitifitas  Sensor  Pengujian sensitifias sensor dimaksudkan untuk mendapatkan nilai optimal dari sensing sensor terhadap obyek.
2.  Hasil Pengujian Modifikasi PLC Pengujian  modifikasi PLC bertujuan  untuk mengetahui
seberapa efektif
sistem autocorrection
bekerja sebelum terdapat modifikasi dengan sesudah modifikasi dilakukan.
Sebelum  penambahan PLC dan  modifikasi program, operator (dalam hal ini yang menjalankan  mesin)  harus  berada  di  dekat HMI setelah proses pergantian reelfeed (autosplacing) pada  mesin  BUTLER  untuk  mengurangi overlap secara  manual  dengan  menekan  tombol  pada layar HMI . Sekali menekan tombol ke kanan atau ke  kiri  pada HMI pergerakan sidelay motor berkisar  ±  2  mm  (tergantung  arah  tombol  yang ditekan).
Setelah penambahan dan modifikasi program pada PLC ,  operator  cukup  mengaktifkan  switch auto pada panel dan sistem akan berjalan secara otomatis
setelah penggantian reelfeed (autosplacing) pada  mesin  BUTLER. Sidelay motor bergeser sejauh ± 4 mm (tergantung sensor mana  yang  terlebih  dahulu  aktif)  karena sidelay motor aktif ter-timer 15 ms.
3.  Pengujian Sistem Secara Keseluruhan Secara keseluruhan sistem diuji untuk mengetahui apakah sistem yang dirancang sesuai dengan  yang  diinginkan  serta  untuk  mengetahui rangkaian kerja sistem yang dibuat.
Dari  pengujian  ini  pula  dapat  diketahui bagaimana  hubungan  tiap  komponen  atau part saat  aktif  dan  hubungan  antara  perangkat  keras dengan  perangkat  lunak  serta  respon  perangkat keras  terhadap  tehadap  perintah  dari  perangkat lunak.
Tabel 2 Hasil Pengujian Sistem Secara Keseluruhan

## 4.  KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, dapat ditarik beberapa kesimpulan berikut:
1.  Jarak optimal sensor yang terpasang terhadap obyek berkisar 3-8 mm. Jika sensor kurang dari 3 mm atau lebih dari 8 mm maka sensor  tidak  dapat  mendeteksi  obyek  dan sidelay motor tidak akan aktif.
2.  Penambahan  dan  pemrograman PLC untuk memudahkan  dalam  pengoperasian  dan membuat sistem menjadi auto yang sebelumnya  sistem  masih  dalam  kondisi manual.
3. Sidelay motor bergerak ke kanan atau ke kiri berdasarkan input sensor  yang  membaca overlap packaging . Lama pergerakan sidelay motor  15  ms  setelah  salah  satu  sensor membaca overlap packaging kemudian sidelay motor  menunggu  50  ms  untuk input dari  salah  satu  sensor.  Jika  mendapat input dari  sensor  yang  sama,  maka sidelay motor akan  bergerak  ke  arah  yang  sama  dengan lama pergerakan 15 ms dan lama menunggu untuk  instruksi  selanjutnya  50  ms. Sidelay motor  akan  langsung  bergeser  saat  sensor mendeteksi  (tergantung  sensor  mana  yang aktif terlebih dahulu) overlap .

## DAFTAR PUSTAKA
[1].  Archie  W  Culp,  Jr,  1979,  Principle  of  energy Convertion, Mc Graw Hill, Ltd.
[2].  Muchlas. 2005. Rangkaian
Digital. Yogyakarta : Gava Media. [3].  Sedra,  Adel  S  dan  Smith,  Kenneth  C.  1990. Rangkaian Mikroelektronik. Jakarta : Erlangga.
[4].  Shrader,  Robert  L.  1991. Komunikasi Elektronika . Jakarta : Erlangga.
[5].  Soekotjo,  Emanuel  Gatot  S.T.  2004. Teknik Interface  I .  Panduan  Pengajar  Polines: Semarang.
[6].  Soetendro,H.,Soedirman,S.,Sudja,N.,  1992, Rural  Electnfication  in  Indonesia,  Rural Electrification  Guide  book  for  Asia  &  the Pacific, Bangkok.
[7].  Sutanto. 1997. Rangkaian Elektronika Analog dan Terpadu. Jakarta : Universitas Indonesia.
[8].  Tooley,  Mike.  2002. Rangkaian  Elektronika Prinsip dan Aplikasi. Jakarta : Erlangga. [9].  Yayasan Sandhykara Putra Telkom. 2006.Modul: Dasar-Dasar Fiber Optik. Purwokerto. [10]. Hidayat, Arief Rahman. 2014.
“Pengendalian  Ketinggian  Air  Pada  Distilasi Air  Laut  Menggunakan  Kontroler  On-Off”. Jurnal Universitas Brawijaya.