JTEV (Jurnal Teknik Elektro dan Vokasional) h t t p : / / e j o u r n a l . u n p . a c . i d / i n d e x . p h p / j t e v Vol. 7 No. 1 (2021) E-ISSN: 2302-3309 P-ISSN: 2746-6086

## Rancang Bangun Sistem Pengisian dan Penutup Botol Otomatis Berdasarkan Tinggi Botol Berbasis Programmable Logic Controller
Ris Ardianto 1 , Bustanul Arifin 2 , Eka Nuryanto Budisusila 3
1, 2, 3 Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Islam Sultan Agung Semarang Email : 1 ris.ardhianto@gmail.com , 2 bustanul@unissula.ac.id , 3 ekanbs@unissula.ac.id

## Abstrak
Dunia industri saat ini tidak dapat lagi dipisahkan dengan masalah otomasi untuk berbagai sarana produksi. Salah satu industri yang sangat membantu dan dapat dikembangkan adalah industri  pengisi dan penutup botol otomatis. Dimana untuk  pengendalian  pada  prosesnya  menggunakan  PLC  ( Programmable  Logic  Controller ).  Penggunaan  peralatan kontrol  seperti  ini  akan  menjadikan  suatu  otomasi  produksi  menjadi  mudah  dengan  waktu  yang  cepat  dan  dapat mengurangi  penggunaan  tenaga  manusia  sehingga human  error pun  tidak  akan  terjadi.  Dalam  penelitian  ini    dibuat suatu sistem pengisian dan penutup botol otomatis berdasarkan tinggi botol berbasis PLC dengan memanfaatkan sistem pneumatik  sebagai  alat  pemberi  tutup  botol,  sensor  photoelektrik sebagai  sensor  ketinggian  botol  yang  berbeda  dan sensor proximity sebagai sensor transfer untuk proses pengepakan serta menggunakan sebuah konveyor sebagai sarana transfortasi botol. Pemograman dilakukan dengan software CX-Programmer .  Hasil dari penelitian ini diketahui bahwa sistem pengisian dan penutup botol dapat membedakan tinggi botol yang berbeda dalam satu konveyor. Dalam proses pengisian  botol  600ml  memerlukan  waktu    selama  250  detik  dan  proses  pengisian  botol  330ml  memerlukan  waktu selama  150  detik.  Pengujian  sistem  untuk  botol  600ml  menghasilkan  peresentase  keberhasilan  100%  dan  pengujian sistem untuk botol 330ml menghasilkan peresentase keberhasilan 80%.
Kata Kunci : PLC, CX-Programmer , Sensor Ketinggian.

## Abstract
The  industrial  world  nowadays  can  no  longer  be  separated  from  the  problem  of  automation  for  various  means  of production.  One  of  the  industries  that  is  extremely  helpful  and  can  be  developed  is  the  automatic  bottle  filling  and capping  industry.  To  control  the  process,  it  uses  a  PLC  (Programmable  Logic  Controller).  The  use  of  control equipment such this will make automation of production easy with fast time and can reduce the use of human labor so that  human  errors  will  not  occur.In  this  final  project,  an  automatic  bottle  filling  and  capping  system  based  on  PLC based bottle  level was made by utilizing a pneumatic system as a bottle cap giver, photoelectric sensor as a different bottle level sensor and a proximity sensor as a transfer sensor for the packing process and using a conveyor as a means of  bottle  transportation.  The  programming  was  done  with  the  CX-Programmer  software.The  results  of  this  study showed  that  the  filling  and  capping  system  can  distinguish  different  bottle  levels  in  one  conveyor.  The  600ml  bottle filling process took 250 seconds and the 330ml bottle filling process took 150 seconds. System testing for 600ml bottles produced a success rate of 100% and system testing for 330ml bottles produced a success rate of 80%.
Keywords: PLC, CX-Programmer, Level Sensor.

## PENDAHULUAN
Pemanfaatan  teknologi  adalah  cara  yang  tepat  untuk  meningkatkan  efisiensi.  Suatu  teknologi dikatakan unggul apabila teknologi tersebut mempunyai efisiensi yang tinggi. Keberadaan teknologi sebagai sarana  untuk  membantu  proses  kehidupan  seakan  menjadi  keharusan  untuk  mempercepat  menyelesaikan berbagai jenis  pekerjaan  yang juga  membantu  dalam  meningkatkan  perkembangan.  Sumber  Daya  Manusia (SDM).  Industri  merupakan  salah  satu  bentuk  kemajuan  teknologi  yang  berkembang  pesat.  Implementasi inovasi teknologi di industri dapat berguna untuk memudahkan hasil produksi dan meningkatkan pendapatan suatu  industri.  Selain  hal  di  atas,  pemanfaatan  teknologi  dapat  menghemat  waktu  pekerjaan  dengan produktifitas yang tinggi. Di dunia industri sering dikenal dengan istilah kontrol. Pada saat ini sudah banyak industri  yang  menggunakan  peralatan  kontrol  dengan  menggunakan  sistem  pemrograman  yang  dapat diperbarui.

## Ris Ardianto, Bustanul Arifin, Eka Nuryanto Budisusila
JTEV (Jurnal Teknik Elektro dan Vokasional) Vol 7No 1 (2021) page 114-127
Penggunaan  peralatan  kontrol  seperti  ini  akan  menjadikan  suatu  otomasi  produksi  menjadi  mudah dengan  waktu  yang  cepat  dan  dapat  mengurangi  penggunaan  tenaga  manusia  sehingga human  error pun tidak  akan  terjadi.  Salah  satu  contoh  industri  yang  memerlukan  efisiensi  waktu  dan  tenaga  adalah  industri produk  minuman.  Penggunaan  sistem  kontrol  untuk  pengisian  cairan  kedalam  botol  dengan  waktu  yang cepat, sangat diperlukan mengingat permintaan produk dipasaran.
Dalam penelitian ini akan dibuat suatu sistem pengisian dan penutup botol otomatis berdasarkan tinggi botol  berbasis  PLC  dengan  memanfaatkan  sistem  pneumatik  sebagai  alat  pemberi  tutup  botol  dan  sensor photoelektrik sebagai  sensor  ketinggian  botol  serta  menggunakan  sebuah  konveyor  sebagai  sarana transfortasi  botol.  Pemograman  dilakukan  dengan software  CX  Programmer .  Simulasi  dilakukan  dengan software CX-Designer  Bahasa  Pemograman  yang  digunakan  adalah  diagram  tangga  ( ladder  diagram ). Perancangan sistem ini diharapkan dapat diwujudkan dan di implementasikan di industri yang memerlukan pengisian  dan  penutup  botol  dengan  sistem  mekanik  yang  lebih  efisien  dengan  menggunakan  sebuah konveyor dan sistem kontrol yang sangat mudah diprogram.

## METODE
Perancangan  sistem  pengisian  dan  penutup  botol  otomatis  berdasarkan  tinggi  botol  berbasis  PLC meliputi  perancangan  perangkat  keras  dan  perancangan  perangkat  lunak.  Perancangan  perangkat  keras membahas  semua  perangkat  keras  yang  digunakan  pada  alat,  baik  itu  dari  segi  mekanika,  rangkaian elektronika  yang  digunakan,  dan  rancang  bangun  diagram  blok  yang  digunakan.  Sedangkan  perancangan perangkat lunak membahas alur program yang digunakan oleh PLC untuk mengendalikan otomatisasi.

## Sensor Photoelektrik
Sensor  ketinggian  botol  yang  digunakan  pada  sistem  ini  adalah  sensor  photoelektrik.  Sensor photoelektrik  adalah   sensor  yang  digunakan  untuk  mendeteksi  benda  yang  melewati  radiasi  sinar  yang dipancarkan  oleh  sensor  yang  kemudian  dipantulkan kembali  ke  receiver sensor.  Sensor  ini bersifat  seperti saklar. Apabila sensor mendeteksi benda maka saklar akan ON, apabila tidak mendeteksi benda maka sensor OFF [1].
Perancangan  pendeteksi  ketinggian  botol  menggunakan  2  buah  sensor  photoelektrik  yang  dirancang secara tegak dan masing – masing sensor mempunyai tinggi yang berbeda. Ukuran botol 330ml tinggi letak sensor 10 cm dari permukaan konveyor dan ukuran botol 600ml tinggi letak sensor 20 cm dari permukaan konveyor.  Masing  -  masing  sensor  mempunyai  fungsi  yang  sama  yaitu  sebagai  pendeteksi  botol.
Gambar 1. Sensor Photoelektrik Botol
Tabel 1. Konfigurasi Pin Pada Sensor Photoelektrik
No Kabel Pin Sensor 1 Cokelat +24 VDC 2 Hitam Input PLC 3 Biru -24 VDC

## Sensor Reed Switch
Sensor reed switch adalah sensor yang berfungsi sebagai saklar yang aktif atau terhubung apabila di area  jangkauannya  terdapat  medan  magnet.  Pada  sistem  ini  menggunakan  6  buah  sensor reed  switch yang terletak  pada  solenoid  silinder  1  sampai  solenoid  silinder  4.  Pada  alat  penggerak  berupa  silinder  telah
Ris Ardianto, Bustanul Arifin, Eka Nuryanto Budisusila JTEV (Jurnal Teknik Elektro dan Vokasional) Vol 7No 1 (2021) page 114-127
dilengkapi  dua  buah  sensor reed  switch yang  berfungsi  untuk  mendeteksi  gerakan  silinder  ketika  up/naik atau  down/turun,  letaknya  ada  dibagian  luar  bawah  dan  luar  atas  pada  badan  silinder.  Prinsip  dasar  kerja sensor reed switch yaitu apabila bagian permukaan dari sensor terkena medan magnet maka dua buah kontak plat  tipis  yang  terdapat  dibagian  dalam  sensor  akan  tertarik  oleh  medan  magnet,  sehingga  kontak  akan terhubung. Medan magnet untuk menggerakan reed switc h, berasal dari piston yang terdapat dibagian dalam penggerak silinder, yang bergerak naik dan turun, gerakan itulah yang dideteksi oleh reed switch.
Gambar 2. Konfigurasi Sensor Reed Switch
Tabel 2. Konfigurasi Pin Sensor Reed Switch
No Kabel Pin Sensor 1 Cokelat +24 VDC 2 Hitam Input PLC 3 Biru -24 VDC

## Sensor Proximity
Sensor proximity adalah sensor pendeteksi ada atau tidak sebuah objek tanpa melakukan kontak fisik dengan objek tersebut. Karakteristik dari sensor proximity adalah mendeteksi objek benda dengan jarak yang cukup dekat, berkisar antara 1 mm sampai beberapa centi meter [2].
Prinsip  kerja  dari  sensor proximity pada  sistem  ini  yaitu  ketika  ada  botol  yang  mendekati  sensor proximity dengan  jarak  yang  sangat  dekat  maka  sensor proximity akan  bekerja  dan  menghubungkan kontaknya  dengan  konveyor  2.  Pada  saat  sensor proximity sedang  bekerja  atau  mendeteksi  adanya  botol maka  akan  ditandai  dengan  lampu  kecil  berwarna  merah  yang ada dibagian  sensor  sehingga memudahkan dalam memonitor kerja sensor.
Gambar 3. Konfigurasi Sensor Proximity Tabel 3. Konfigurasi Pin Pada Sensor Proximity No Kabel Pin Sensor 1 Cokelat +24 VDC 2 Hitam Input PLC 3 Biru -24 VDC

## Motor DC
Motor  listrik  merupakan  perangkat  elektromagnetis  yang  mengubah  energi  listrik  menjadi  energi mekanik. Kumparan medan pada motor dc disebut stator (bagian yang tidak berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor (bagianyang berputar). Motor DC mempunyai bagian stator yang berupa magnet permanen dan rotor  yang  berupa  koil  atau  gulungan  kawat  tembaga.  Dimana  setiap  ujungnya  tersambung  dengan komutator. Komutator ini dihubungkan dengankutub positif (+) dan kutub negatif (-) dari catu daya [3].
Motor  DC  memerlukan  suplai  tegangan  yang  searah  pada  kumparan  medan  untuk  diubah  menjadi energi mekanik. Kumparan medan pada motor dc disebut stator (bagian yang tidak berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang berputar). Jika terjadi putaran pada kumparan jangkar dalam pada medan magnet, maka akan timbul tegangan Gaya Gerak Listrik (GGL) yang berubah-ubah arah pada setiap setengah

## Ris Ardianto, Bustanul Arifin, Eka Nuryanto Budisusila
JTEV (Jurnal Teknik Elektro dan Vokasional) Vol 7No 1 (2021) page 114-127
putaran,  sehingga  merupakan  tegangan  bolak-balik.  Prinsip  kerja  dari  arus  searah  adalah  membalik  phasa tegangan  dari  gelombang  yang  mempunyai  nilai  positif  dengan  menggunakan  komutator  dengan  demikian arus yang berbalik arah dengan kumparan jangkar yang berputar dalam medan magnet [3].
Pada  perancangan  sistem  ini  menggunakan  tiga  buah  motor  DC  dengan  jenis  Power  Window  dan memiliki tegangan maksimum 12 Volt. Pada sistem ini motor DC digunakan untuk menggerakan konveyor 1, konveyor 2 dan motor penutup botol.
Gambar 4. Konfigurasi Motor DC
Tabel 4. Konfigurasi Pin Motor DC
No Kabel Pin Motor DC 1 Merah +24 VDC 2 Hitam Output PLC

## Pneumatik
Pneumatik  berasal  dari  bahasa  yunani  pneuma  yang  artinya  udara  atau  angin.  Semua  sistem  yang menggunakan tenaga yang disimpan dalam bentuk udara yang dimampatkan untuk menghasilkan suatu kerja disebut sistem pneumatik. Dalam penerapannya, sistem pneumatik banyak digunakan sebagai sistem otomasi pada  dunia  industri,  mulai  dari  penyusunan,  pencengkraman,  pencetakan,  pengaturan  arah  benda  kerja, pemindahan/transfer, penyortiran sampai pengepakan barang. Perubahan posisi kerja pada katup kontrol arah dikontrol  oleh  sebuah  penggerak.  Ada  beberapa  tipe  penggerak  katup  kontrol arah  yang  umum  digunakan, mulai  dari  penggerak  manual,  mekanik  samapai  elektrik.  Gaya  piston  yang  dihasilkan  oleh  silinder bergantung pada tekanan udara, diameter silinder dan tahanan gesekan dari komponen perapat [4].

## Relay
Relay dikenal sebagai komponen yang dapat mengimplementasikan logika switching. Relay terdiri dari coil dan contact .  gulungan  kawat  yang  mendapat  arus  listrik,  sedang contact adalah  sejenis  saklar  yang pergerakannya tergantung dari ada tidaknya arus listrik di coil . Contact ada 2 jenis: Normally Open (kondisi awal  sebelum  diaktifkan open ),  dan Normally  Closed (kondisi  awal  sebelum  diaktifkan close ).  Secara sederhana  berikut  ini  prinsip  kerja  dari relay :  ketika coil mendapat  energilistrik  ( energized ),  akan  timbul gaya  elektromagnet  yang  akan  menarik armature yang  berpegas,  dan contact akan  menutup  [5].  Selain berfungsi sebagai komponen elektronik, relay juga mempunyai fungsi sebagai pengendali sistem. Sehingga relay mempunyai  2  macam  simbol  yang  digunakan  pada  rangkaian  listrik  ( hardware )  dan  program ( software ).

## PLC (Programmable Logic Controller)
PLC merupakan suatu peralatan ( device ) yang digunakan untuk menggantikan fungsi suatu rangkaian relay sequence untuk mengontrol proses/mesin. PLC dapat bekerja berdasarkan nilai input yang diterima dan bergantung  pada  fungsinya  untuk  menghasilkan  output  dalam  bentuk on/off [6].  Sebelum  menjalankan sebuah  proses  kerja  menggunakan  kontrol  PLC  pemakai  ( programmer )  harus  membuat  program menggunakan software pendukung  PLC  yang  kemudian  ditransfer  ke  PLC  dan  memasukkan/memberikan nilai  untuk  menghasilkan  output  tertentu.  Pada  penelitian  ini,  PLC  yang  digunakan  adalah  PLC  Omron CP1E-E30DR-A  yang  terdiri  dari  18  terminal input dan  12  terminal output .  Sedangkan power untuk input menggunakan tegangan DC 24 Volt.
JTEV (Jurnal Teknik Elektro dan Vokasional) Vol 7No 1 (2021) page 114-127

## Gambar 5. Bagian – Bagian PLC Omron CP1E-E30DR-A

## Diagram Blok Sistem
Perancangan  diagram  blok  sistem  bertujuan  untuk  mempermudah  dalam  penganalisisan,  yaitu hubungan  antara  komponen-komponen  dalam  satu  blok  maupun  blok  lainnya  agar  dapat  lebih  mudah diketahui dengan jelas.
Gambar 6. Diagram Blok Sistem
Diagram blok secara menyeluruh terdiri dari input, sistem kendali, dan output. Data yang terdapat dari input  akan  dikendalikan  oleh  pemprogram  utama  yaitu  PLC  ( Programmable  Logic  Control )  dimana  PLC yang digunakan adalah PLC Omron CP1E – E30DRA-A. Piranti PLC akan mengolah seluruh data input agar dapat dieksekusi oleh output.

## Ris Ardianto, Bustanul Arifin, Eka Nuryanto Budisusila
JTEV (Jurnal Teknik Elektro dan Vokasional) Vol 7No 1 (2021) page 114-127

## Flowchart
Prinsip  kerja  alat  ini  dijelaskan  melalui  diagram  alir  atau  flowchart  yang  berfungsi  sebagai pengkodean atau langkah-langkah suatu program. Untuk flowchart dari sistem pengisian dan penutup botol otomatis berdasarkan tinggi botol dapat dilihat pada Gambar 7.
Gambar 7 . Flowchart Sistem
Mulai Push Button Start ON Sensor Level Air ON Ya Pompa Air 1 ON Tidak Motor Penutup Botol ON Konveyor 1 ON Pompa Air 1 OFF Sensor Photoelektrik 1 dan 2 ON Konveyor 1 OFF Ya Pompa Air 2 ON Sensor Photoelektrik 1 ON Konveyor 1 OFF Pompa Air 2 ON Konveyor 1 ON Sensor Photoelektrik 3 ON Konveyor 1 OFF Motor Penutup Botol ON Konveyor 1 ON Sensor Proximity ON Konveyor 2 ON Selesai

## Ris Ardianto, Bustanul Arifin, Eka Nuryanto Budisusila
JTEV (Jurnal Teknik Elektro dan Vokasional) Vol 7No 1 (2021) page 114-127

## Perancangan Hardware
Perancangan hardware merupakan suatu tahapan atau proses dalam pembuatan suatu perangkat keras. Perancangan hardware bertujuan  untuk  memudahkan  serta  mengurangi  tingkat  kesalahan  dalam  membuat peragkat  keras  sehingga  mendapatkan  hasil  yang  optimal.  Perancangan hardware merupakan  yang  sangat penting dalam penelitian ini. Karena dengan adanya hardware dan software barulah sistem dapat diuji secara nyata  apakah  alat  ini  dapat  bekerja  dengan  baik  atau  tidak.  Perancangan  desain  alat  dan  bentuk  alat  dapat dilihat pada Gambar 8.
Gambar 8. Desain Perancangan Sistem Keseluruhan Keterangan : 1 Konveyor 1 10 Solenoid Selinder 3 2 Sensor Level Air 11 Motor Penutup Botol 3 Bak Penampung 1 12 PLC Omron CP1E-30DRA 4 Bak Penampung 2 13 Sensor Proximity 5 Selenoid Valve 14 Konveyor 2 6 Sensor Photoelektrik Bawah 15 Sensor Photoelektrik Penutup Botol 7 Sensor Photoelektrik Atas 16 Box Power Supply 8 Solenoid Selinder 1 17 Solenoid Selinder 4
9 Solenoid Selinder 2
Gambar 9. Perancangan Sistem Keseluruhan

## Ris Ardianto, Bustanul Arifin, Eka Nuryanto Budisusila
JTEV (Jurnal Teknik Elektro dan Vokasional) Vol 7No 1 (2021) page 114-127

## Perancangan Rangkaian Elektronika Keseluruhan
Pada  rangkaian  elektronika  keseluruhan  terdiri  dari  rangkaian  power  supply  12  Vdc,  sensor  reed switch,  sensor  proximity,  sensor  photoelektrik,  motor  dc,  solenoid  valve,  pompa  pengisi  air,  dan  lampu sistem.  Pada  gambar  10.    memperlihatkan  ragkaian  elektronika  secara  keseluruhan  yang  digunakan  pada sistem yang dibuat.

## Gambar 10. Rangkaian Elektronika Keseluruhan

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengujian  sistem  ini  terdiri  dari  beberapa  tahapan,  dimulai  dari  pengujian  terhadap  tiap-tiap  bagian pendukung  sistem  hingga  pengujian  sistem  secara  keseluruhan.  Tahap  pengujian  sistem  dilakukan  dengan tujuan untuk mengetahui performasi sistem secara keseluruhan dari perancangan yang telah dibuat.

## Pengujian Motor DC
Pada  sistem  ini  motor  DC  digunakan  sebagai  penggerak  konveyor  1,  penggerak  konveyor  2  dan penggerak  penutup  botol.  Pada  pengujian  motor  DC  dilakukan  dua  kali  yaitu  pengujian  pada  botol  600ml dan pengujian pada botol 330ml.
Tabel 5. Hasil Pengujian Motor DC NO Pengujian Motor DC Motor Bekerja (Volt) Motor Tidak Bekerja (Volt) 1 11,90 0 2 11,89 0 3 11,91 0 4 11,90 0 5 11,90 0 6 11,89 0 7 11,89 0 8 11,90 0 9 11,91 0 10 11,90 0 Rata – Rata 11,90 0
Pada  pengujian  motor  DC  didapatkan  hasil  tegangan  11,89  V  –  11,91  V.  Hal  ini  terjadi  karena tegangan yang digunakan 12 V. Ketika motor DC tidak bekerja hasil tegangan yang didapat 0 V. Sehingga didapatkan grafik sebagai berikut :
JTEV (Jurnal Teknik Elektro dan Vokasional) Vol 7No 1 (2021) page 114-127

## Gambar 11. Grafik Pengujian Motor DC
Hasil pengukuran motor DC dapat dilihat pada  Tabel 5. Pengukuran dilakukan sebanyak 10 kali. Dari hasil pengukuran didapatkan nilai selisih yaitu 0,10Volt didapatkan dari perhitungan Vout 12 (Asli)  - Vout 11,90 (Terukur), dilanjutkan dengan rumus untuk mencari perhitungan % error adalah :
% 𝑒𝑟𝑜𝑟 = 𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 𝐴𝑠𝑙𝑖 − 𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑇𝑒𝑟𝑢𝑘𝑢𝑟 𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 𝐴𝑠𝑙𝑖 𝑥 100
Perhitungan :
% 𝑒𝑟𝑜𝑟 = 12 𝑉  − 𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 11,90 𝑉 12 𝑉 𝑥 100
Error % = 0,83 %

## Pengujian Sensor Photoelektrik
Sensor  photoelektrik  digunakan  sebagai  pendeteksi  ketinggian  botol  yang  berbeda.  Pada  sistem  ini menggunakan 3 buah  sensor  photoelektrik, 2 buah sensor photoelektrik yang dirancang secara tegak untuk proses pengisian cairan dan 1 buah sensor photoelektrik dirancang untuk proses penutup botol.
Tabel 6. Data Hasil Pengujian Sensor Photoelektrik
NO Pengujian Sensor Photoelektrik Motor Bekerja (Volt) Motor Tidak Bekerja (Volt) 1 0,57 0 2 0,57 0 3 0,58 0 4 0,57 0 5 0,56 0 6 0,57 0 7 0,55 0 8 0,57 0 9 0,56 0 10 0,57 0 Rata – Rata 0,56 0
0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00 11,00 12,00 13,00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Te g a n g a n M o to r B ek er ja (V ) Pengambilan Data Pengujian Motor DC Vout
JTEV (Jurnal Teknik Elektro dan Vokasional) Vol 7No 1 (2021) page 114-127
Dari data Tabel 6. dapat disimpulkan bahwa nilai rata – rata tegangan sensor photoelektrik sebesar 0,56 Volt. Sehingga didapatkan grafik sebagai berikut :

## Gambar 12. Grafik Pengujian Sensor Photoelektrik
Berdasarkan  hasil  pengujian  yang  telah  dilakukan  terlihat  bahwa  sensor  photoelektrik  akan memberikan  nilai  high  ketika  cahaya  infra  merah  yang  dipancarkan  sensor  tidak  terhalang  oleh  objek  dan akan memberikan nilai low ketika kondisi sensor terhalang objek. Hal ini dikarenakan sensor photoelektrik yang digunkan bersifat refectif sehingga sesuai dengan karakteristik dari sensor yang menggunakan reflektor, dimana  jika  pancaran  sinar  dari  sensor  terhalang  objek,  maka  output  sensor  akan  berlogika  low  dan  jika pancaran sinar dari sensor tidak terhalang objek, maka output sensor akan berlogika high.

## Pengujian Sensor Proximity
Sensor proximity adalah sensor pendeteksi ada atau tidak sebuah objek tanpa melakukan kontak fisik dengan objek tersebut. Hasil pengujian sensor proximity ditunjukan pada Tabel 7.
Tabel 7. Hasil Pengujian Sensor Proximity NO Pengujian Sensor Proximity Jarak Botol (mm) Tegangan Output (mV) Kondisi Output 1 0 1,50 Terbaca 2 1 1,50 Terbaca 3 2 1,40 Terbaca 4 3 1,50 Terbaca 5 4 1,40 Terbaca 6 5 1,50 Terbaca 7 6 1,60 Terbaca 8 7 1,40 Terbaca 9 8 1,40 Terbaca 10 9 0,02 Tak Terbaca 11 10 0,00 Tak Terbaca 12 11 0,01 Tak Terbaca 13 12 0,00 Tak Terbaca 14 13 0,01 Tak Terbaca 15 14 0,02 Tak Terbaca 16 15 0,03 Tak Terbaca 17 16 0,00 Tak Terbaca 18 17 0,00 Tak Terbaca 19 18 0,02 Tak Terbaca 20 19 0,01 Tak Terbaca
0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Teg an gan S e n so r Beke rja (V ) Pengambilan Data Pengujian Sensor Photoelektrik Vout

## Ris Ardianto, Bustanul Arifin, Eka Nuryanto Budisusila
JTEV (Jurnal Teknik Elektro dan Vokasional) Vol 7No 1 (2021) page 114-127
Dari hasil pengujian sensor proximity dapat disimpulkan bahwa pada saat sensor proximity mendeteksi keberadaan botol didapatkan tegangan 1,40 mV – 1,60 mV. Namun ketika sensor mendapatkan cahaya atau tidak  terhalang  botol  tegangan  yang  didapat  berkisar  0,00  mV  –  0,03  mV.  Jarak  minimum  deteksi  botol untuk  sensor  proximity  adalah  0  mm  sedangkan  jarak  maksimum  deteksi  botol  untuk  sensor  proximity adalah 8 mm. Dari hasil pengujian yang dilakukan didapatkan grafik sebagai berikut:
Gambar 13. Grafik Pengujian Sensor Proximity

## Pengujian Sensor Reed Switch
Sensor reed  switch adalah  sensor  yang  berfungsi  sebagai  saklar  yang  aktif  atau  terhubung  apabila  di area  jangkauannya  terdapat  medan  magnet.  Pada  sistem pengisi  dan  penutup  botol  otomatis  berdasarkan tinggi botol menggunakan 6 buah sensor reed switch yang terletak pada silinder 1 sampai silinder 4.
Tabel 8. Data Hasil Pengujian Sensor Reed Switch .
NO Pengujian Sensor Reed Switch 1 Terhalang Botol (Volt) Tidak Terhalang Botol (Volt) 1 0,50 0,02 2 0,50 0,02 3 0,49 0,02 4 0,50 0,01 5 0,50 0,01 6 0,49 0,03 7 0,49 0,02 8 0,50 0,02 9 0,50 0,01 10 0,50 0,02 Rata – Rata 0,50 0,01
Dari  data  Tabel  8  dapat  disimpulkan  bahwa  nilai  rata  –  rata  tegangan  sensor reed  switch ketika terhalang  botol  sebesar  0,50  Volt  dan  nilai  rata  –  rata  tegangan  sensor reed  switch ketika  tidak  terhalang botol sebesar 0,01 Volt. Sehingga didapatkan grafik sebagai berikut :
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011121314151617181920 Teg an gan S enso r (mV ) d an Jar ak Bo to l Pengambilan Data Pengujian Sensor Proximity Jarak Botol Ke Sensor Vout
Gambar 14. Grafik Pengujian Sensor Reed Switch

## Pengujian Sistem Secara Keseluruhan
Pengujian  sistem  secara  keseluruhan  diperlukan  untuk  mengetahui  tingkat  keberhasilan  sistem  yang telah direalisasikan. Pengujian sistem dilakukan dengan cara  mengintegrasikan perangkat keras ( hardware ) dengan perangkat lunak ( software ). Untuk melakukan pengujian ini yaitu dengan menjalankan sistem secara keseluruhan.
Tabel 9. Tabel Hasil Pengujian Keseluruhan Sistem Botol 600ml
Percobaan Ke- SS 3 K 1 SP 1 SP 2 SP 3 SS 4 SS 2  MPB  SPRO K2 KET 1 Aktif Aktif  Aktif  Aktif  Aktif  Aktif  Aktif  Aktif Aktif Aktif Sesuai 2 Aktif Aktif  Aktif  Aktif  Aktif  Aktif  Aktif  Aktif Aktif Aktif Sesuai 3 Aktif Aktif  Aktif  Aktif  Aktif  Aktif  Aktif  Aktif Aktif Aktif Sesuai 4 Aktif Aktif  Aktif  Aktif  Aktif  Aktif  Aktif  Aktif Aktif Aktif Sesuai 5 Aktif Aktif  Aktif  Aktif  Aktif  Aktif  Aktif  Aktif Aktif Aktif Sesuai 6 Aktif Aktif  Aktif  Aktif  Aktif  Aktif  Aktif  Aktif Aktif Aktif Sesuai 7 Aktif Aktif  Aktif  Aktif  Aktif  Aktif  Aktif  Aktif Aktif Aktif Sesuai 8 Aktif Aktif  Aktif  Aktif  Aktif  Aktif  Aktif  Aktif Aktif Aktif Sesuai 9 Aktif Aktif  Aktif  Aktif  Aktif  Aktif  Aktif  Aktif Aktif Aktif Sesuai 10 Aktif Aktif  Aktif  Aktif  Aktif  Aktif  Aktif  Aktif Aktif Aktif Sesuai Tabel 10. Tabel Hasil Pengujian Keseluruhan Sistem Botol 330ml Percobaan Ke- SS 3 K 1 SS 1 SP 1 SP 3 SS 4 SS 2 MPB SPRO K2 KET 1 Aktif Aktif Aktif Aktif  Aktif Aktif Aktif  Aktif Aktif Aktif Sesuai 2 Aktif Aktif Aktif Aktif  Aktif Aktif Aktif  Aktif Aktif Aktif Sesuai 3 Aktif Aktif Aktif Aktif  Aktif Aktif Aktif  Aktif Aktif Aktif Sesuai 4 Aktif Aktif Aktif Aktif  Aktif Aktif Aktif  Aktif Tidak Aktif Aktif Sesuai 5 Aktif Aktif Aktif Aktif  Aktif Aktif Aktif  Aktif Aktif Aktif Sesuai 6 Aktif Aktif Aktif Aktif  Aktif Aktif Aktif  Aktif Aktif Aktif Sesuai 7 Aktif Aktif Aktif Aktif  Aktif Tidak Aktif Aktif  Aktif Aktif Aktif Sesuai 8 Aktif Aktif Aktif Aktif  Aktif Aktif Aktif  Aktif Tidak Aktif Aktif Sesuai 9 Aktif Aktif Aktif Aktif  Aktif Aktif Aktif  Aktif Aktif Aktif Sesuai 10 Aktif Aktif Aktif Aktif  Aktif Aktif Aktif  Aktif Aktif Aktif Sesuai
0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Teg an gan S e n so r Beke rja (V ) Pengambilan Data Pengujian Sensor Reed Switch Terhalang Botol Tidak Terhalang Botol
Ris Ardianto, Bustanul Arifin, Eka Nuryanto Budisusila JTEV (Jurnal Teknik Elektro dan Vokasional) Vol 7No 1 (2021) page 114-127
Keterangan : SS 1 : Selenoid Selinder 1 SS 2 : Selenoid Selinder 2 SS 3 : Selenoid Selinder 3 SS 4 : Selenoid Selinder 4 K 1 : Konveyor 1 K 2 : Konveyor 2 SP 1 : Sensor Photoelektrik 1 SP 2 : Sensor Photoelektrik 2 SP 3 : Sensor Photoelektrik 3 SPRO  : Sensor Proximity MPB  : Motor Penutup Botol
Pada  proses  pengambilan  data  secara  keseluruhan  sebanyak  10  kali  percobaan  hasil  pengujian pengisian dan penutup   botol 600ml  dan 330ml tidak terdapat error / kesalahan pada komponen. Sehingga semua komponen sistem dapat bekerja dengan baik.

## PENUTUP Kesimpulan
Berdasarkan pengujian yang telah dilakukan, maka didapatkan beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Perancangan alat pengisian dan penutup botol otomatis berdasarkan tinggi botol yang telah dibuat sesuai yang dikehendaki yaitu proses pengisian dan penutup botol dalam satu konveyor dengan mengendalikan pompa air secara otomatis.
2. Sensor photoelektrik dapat mendeteksi keberadaan botol berdasarkan tinggi botol dengan kendali PLC.
3. Perancangan sistem ini menggunakan motor DC jenis Power Window dengan suplai tegangan 12VDC dan rata – rata hasil pengukuran motor DC sebesar 11,90 VDC.
4. Sistem ini menggunakan beberapa sensor yaitu sensor photoelektrik dengan rata- rata hasil pengukuran sebesar 0,58 Volt, sensor proximity rata – rata hasil pengukuran sebesar 1,5 mV dan sensor reed switch rata – rata hasil pengukuran sebesar 0,50 Volt.

## Saran
Untuk  meningkatkan  kegunaan  dan  pengembangan  lebih  lanjut  dari  penelitian  ini,  ada  saran  yang diharapkan dapat membantu, yaitu :
1. Pada  sistem  pengisian  dan  penutup  cairan  otomatis  berdasarkan  tinggi  botol  masih  menggunakan program  dalam  sistem  waktu  (timer)  dalam  proses  pengisian  dan  sebagai  batas  ukur  titik  penuh  pada botol.  Sehingga,  dapat  dikembangkan  lagi  batas  ukur  yang  digunakan  bias  dalam  bentuk  liter  seperti pada pabrik pada umumnya.
2. Penambahan  sitem  HMI  pada  alat  ini  yang  berfungsi  sebagai  jembatan  antara  manusia  dengan  mesin yang digunakan, sehingga dapat mempermudah hasil yang diperoleh.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  Nadrusky Ricky, "Rancang Bangun Miniatur Pencampur Warna Primer Cat Menjadi Warna Sekunder Secara  Otomatis  Berbasis  PLC," Program  Studi  Teknik  Elektro  Fakultas  Teknik  Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara , 2017.
[2]  Syaiful  Karim, Sensor  dan  Aktuator.  Elektronika  Industri  Edisi  Pertama .  Jakarta:  Kementrian Pendidikan  dan  Kebudayaan  Direktorat  Jenderal  Peningkatan  Mutu  Pendidik  dan  Tenaga Kependidikan, 2013.
[3]  Zuhal, Prinsip Dasar Elektronika . Jakarta: Gramedia Pustaka Utama, 2004.
[4]  Tri Wisnu, Limit Switch dan Sensor Pada Pnuematik dan Elektronika Pnuematik . Jakarta: Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan Komplek Kementrian Pendidik dan Kebudayaan , 2017.
[5]  Kilian C. T, Modern Control Technology . West Publishing, 1996.
JTEV (Jurnal Teknik Elektro dan Vokasional) Vol 7No 1 (2021) page 114-127
[6]  Putra  A.  E, PLC  :  Konsep,  Pemograman  dan  Aplikasi  (Edisi  Pertama) .  Yogyakarta:  Penerbit  Gava Media, 2004.
[7]  Sulistyorini  Z.  T  and  Wiyasa  P.  D.  K,  "Miniatur  Sistem  Pengisian  Barang  Dengan  Menggunakan PLC," DIII. Teknik Elektronika UNJ Jakarta , 2010.
[8]  Bolton  W, Proggrammable  Logic  Contorller  (PLC)  3rd  Edition .  England:  PT.  OMRON  Elektronik, 1996.
[9]  Sumanto, Mesin Arus Searah . Yogyakarta: Andi Offset, 1994.
[10]  Alimudin, Diklat Penelitian PLC (Programmable Logic Controller) . Sorong: Politeknik Katolik Saint Paul, 2011.
[11]  Priyono  Agus,  "Sistem  Pengepakan  Berbasis  Mikrokontroller," Teknik  Elektro  Fakultas  Sains  dan Teknologi Universitas Santa Dharma Yogyakarta , 2015.
[12]  (2020,  Oct.)  kelasplc.com.  [Online]. http://www.kelasplc.com/pengertian-sensor-proximity-indukti- dan-kapasitif/
[13]  (2020, September) KAILI'S HOME. [Online]. http://www.kailicyber.blogspot.com/2014/02/penggunaan-reed-switch-sebagai-sensor.html [14]  (2020, Agustus)
Dokumen.tips. [Online]. http://www.dokumen.tips/documents/sensor- fotoelektrik.html

## Biodata Penulis
Ris Ardianto, lahir di Krui - Lampung, 05 Agustus 1994. Saat ini sedang menyelesaikan S1 Program Studi Teknik Elektro di Fakultas Teknologi Industri Universitas Islam Sultan Agung Semarang.
Bustanul Arifin, lahir di Semarang, 14 November 1977. S1 Teknik Elektro Universitas Islam Sultan Agung Semarang, S2 Teknik Elektro Universitas Gadjah Mada, sedang menyelesaikan S3 di Universitas Sriwijaya Palembang, Staf Pengajar Teknik Elektro Universitas Islam Sultan Agung Semarang.
Eka  Nuryanto  Budisusila ,  lahir  di Teluk  Cenderawasih,  19  Oktober  1973,  S1 Teknik  Elektro  Universitas Muhammadiyah  Malang,  S2  Teknik  Elektro  Universitas  Brawijaya  Malang,  sedang  menyelesaikan  S3  di Universitas Sriwijaya Palembang, Staf Pengajar Teknik Elektro Universitas Islam Sultan Agung Semarang.