adln-perpustakaan universitas airlangga bab ...repository.unair.ac.id/55336/3/fv.osi.48-16 har...

ADLN-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

1

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN ALAT… OSCAR YULIANDIKA H.

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Di dalam dunia instustri Indonesia memiliki beragam industri yang

masing-masing memliki alat-alat instrumentasi yang telah digunakan dalam

proses produksi, baik secara manual maupun berbasis otomatis. Salah satu

industri dibidang kesehatan dan kecantikan. Dalam bidang kesehatan dan juga

kecantikan untuk merawat kulit tubuh manusia terdapat beberapa metode, salah

satu contohnya yang paling sederhana adalah perawatan kulit dengan

mengkonsumsi nutrisi bervitamin, mengoleskan lotion pada bagian tubuh kita,

perawatan kulit rutin dan lain sebagainya.

Dalam bidang kesehatan dan kecantkan kulit, lotion dikenal sebagai

perawatan kulit yang paling mudah dan menjadi kebutuhan sehari-hari

terutama oleh para wanita. Lotion dapat menutrisi kulit tubuh dengan beberapa

manfaat penting dari lotion diantaranya yaitu dapat melembabkan kuit,

melindungi kulit dari sinar matahari, melembutkan kulit tanpa meninggalkan

minyak, mencegah kulit yang bersisik dan kusam, dan juga dapat membuat

kulit tampak lebih bersinar dan wangi. Produk-produk lotion sudah banyak

dipasarakan bahkan hampir diseluruh market di Indonesia telah menjual

produk lotion. Bedasarkan beberapa sumber literatur bahwa lotion dapat

diproduksi sendiri menggunakan bahan yang berkualitas, sehat, bervitamin

sehingga tidak diragukan lagi untuk perawatan kulit yang alami dan sehat.

Dengan cara pembuatan lotion alami ini tentunya memiliki segi positif karena

2



lebih bisa menguntungkan karena dapat produksi sendiri dalam jumlah yang

banyak, lebih sehat karena produk lotion buatan sendiri menggunakan bahan

tradisional yang sederhana.

Pembuatan lotion sendiri menggunakan peralatan yang digunakan

dalam proses pencampuran bahan dan pembuatan secara langsung dengan

tangan (manual). Namun untuk mempermudahkan proses pembuatan lotion

tersebut maka diciptakan perancangan alat yang otomatis dirancang sebagai

alat pencampuran bahan-bahan lotion kemudian di buat bedasarkan resep

pembuatan lotion. Yang kemudian dituangkan pada tugas akhir ini yang telah

dibuat berjudul “Rancang Bangun Alat Pembuatan Lotion Berbasis PLC

(Programable Logic Control)”. Alat ini mengutamakan proses pencampuran

bahan-bahan dasar membuat lotion sesuai dengan ukuran takaran bahan (gram)

yang dikrontrol oleh PLC sehingga pembuatan lotion dapat diperkirakan dalam

jumlah tertentu yang diinginkan. Proses-proses pembuatan lotion oleh PLC

yaitu digunakan untuk mengkontrol otomatisasi buka-tutup valve (kran bahan),

kontrol pemanas air (heater), dan kontrol motor DC untuk mengaktifkan mixer,

serta menggunakan dua sensor yaitu sensor photodioda dan sensor termostat.

Dengan demikiran rancang bangun alat pembuatan lotion diharapkan

dapat dimanfaatkan dalam industri rumah tangga skala besar untuk

memproduksikan lotion dalam jumlah besar dengan ketelitihan ukuran bahan

sesuai yang diinginkan dan juga menghasilkan produk lotion alami dengan

efisiensi yang tinggi.

1.2 Rumusan Masalah

3



Berdasarkan latar belakang dan batasan masalah, maka dapat ditentukan

rumusan masalah dalam penelitian ini adalah:

1. Bagaimana komposisi bahan utama menjadi campuran lotion?

2. Bagaimana merancang sistem pembuatan lotion berbasis PLC?

3. Bagaimana tingkat kinerja alat pembuatan lotion berbasis PLC?

1.3 Batasan Masalah

Batasan masalah yang dapat diambil dari penelitian rancangan adalah:

1. Alat pembuatan lotion ini dirancang secara fisik dan non fisik merupakan

miniatur plant

2. Rancang bangun alat pembuatan lotion ini dibatasi dengan pemilihan pada

bahan sari buah menggunakan 3 varian saja yaitu sari timun, pepaya, dan

bengkoang.

3. Komposisi bahan ditentukan dengan standart literatur.

1.4 Tujuan

Penelitian tugas akhir ini dilakukan berdasarkan latar belakang yang bertujuan

untuk:

1. Mengukur komposisi bahan utama menjadi bahan campuran lotion.

2. Merancang alat pembuatan lotion berbasis PLC.

3. Mengetahui kestabilan kinerja alat pembuat lotion bebasis PLC.

1.5 Manfaat

4



Manfaat pembuatan penelitian ini diharapkan:

1. Dipergunakan sebagai miniplant untuk industri rumah tangga pembuat

lotion dalam skala jumlah besar dan sekreatif mungkin.

2. Memberikan hasil lotion dengan bentuk yang sesuai dengan yang

diharapkan.


5


BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Pada bab ini berisi tentang penjelasan teoritis dalam berbagai aspek yang

akan mendukung ke arah analisis tugas akhir yang dibuat. Penjelasan teori akan

dibahas yaitu mengenai Pembuatan Lotion, PLC OMRON SYSMAC CP1L,

Motor DC, Laser Pointer, Solenoid Valve, Sensor, Relay, Heater, Komparator,

Push button, dan Central lock dan central Modul

2.1 Pembuatan Lotion

Pada tugas akhir ini adalah mengembangkan rancang bangun pembuatan

lotion dengan bahan – bahan alami. Bahan – bahan alami disini tidak berbahaya

dan tidak mengandung bahan kimia. Lotion menurut The British Pharmaceutical

Codex adalah emulsi cair yang ditujukan ke kulit. Lotion dapat di bentuk suspensi

zat padat dalam bentuk serbuk halus dengan bahan pensuspensi yang cocok atau

emulsi tipe minyak dalam air dengan surfaktan yang cocok. Pembuatan lotion

berbasis PLC ini menerapkan proses – proses antara lain mengukur komposisi

bahan dasar, pencampuran bahan – bahan dasar dan komplemen, pengadukan

yang di sertai dengan pemanasan.

2.1.1 Cara Pembuatan Lotion

Pembuatan lotion dapat dilakukan dengan berbagai macam hal. Salah satu

proses yang ada pada lotion dengan metode emulsi. Berikut adalah cara untuk

membuat lotion handmade dengan metode emulsi dari bahan alami:

6



1. Mencampurkan semua bahan (sari buah, cream susu, air, minyak zaitun,

dan minyak wangi) sesuai takaran pada komposisi bahan ke dalam sebuah

wadah (toples tahan panas)

2. Memanaskan air secukupnya pada sebuah panci yang lebih besar. Air

sebagai perantara panas untuk memanaskan wadah campuran bahan lotion

tersebut.

3. Tunggu sampai suhu panas air stabil tidak terlalu panas sekitar 50-70˚C,

masukkan wadah tahan panas yang sudah berisi campuran bahan kedalam

panci (rendam mirip dengan proses memasak coklat)

4. Setelah tercampur rata matikan kompor. Lalu aduk lotion selama ±10

menit sampai tekstur lotion lembut dan siap digunakan. Penggunaan dari

bahan lotion handmade ini bisa tahan hingga 2-3 bulan pemakaian dan

disimpan dalam udara bersuhu dingin.

Pengelolahan bahan lotion dari bahan alami namun pada proses

pembuatanya seperti proses kimia. Pada plant proses kimia yang terjadi adalah

proses pengemulsian bahan. Emulsi adalah suatu sistem terdispersi yang terdiri

paling sedikit 2 fase cairan yang tidak saling bercampur. Emulsi adalah suatu

sistem termodinamik yang stabil, suatu sistem. Dimana salah satu cairan tediri

dari suatu sistem yang terdispersi dangan medium pendispersinya dengan

emulgator yang cocok. Pada campuran bahan pengemulsian adalah hasil akhir dari

pembuatan lotion. Lotion merupakaan hasil dari sediaan emulsi antara minyak

dengan air. Minyak dengan air harus menyatu dengan cara pengemulsian.

7



Pengemulsi yang digunakan pada bahan adalah krim susu itu sendiri. Lemak susu

yang tak jenuh dan sehat dapat berfungsi sebagai emulgator alami. Pengganti

emulgator yang lain adalah gelatin yang biasa di pakai oleh pabrikan besar.

Namun gelatin susah di dapat dan tidak memiliki efek yang bagus dengan kulit.

Fase terdispersinya adalah air dan sari buah. Sedanngkan medium pendispersinya

adalah minyak zaitun. Sedangkan emulgator alamnya adalah krim susu.

2.2 PLC OMRON SYSMAC CP1L

Programmable Logic Controllers (PLC) merupakann sebuah komputer

elektronik yang yang memiliki fungsi kendali untuk berbagai tipe dan tingkat

kesulitan yang beraneka ragam. Definisi Programmable Logic Controller

menurut Capiel (1982) adalah sistem elektronik yang beroperasi secara

digital dan didisain untuk pemakaian di lingkungan industri, dimana sistem

ini menggunakan memori yang dapat diprogram untuk penyimpanan secara

internal instruksi-instruksi yang mengimplementasikan fungsi-fungsi spesifik

seperti logika, urutan, perwaktuan, pencacahan dan operasi aritmatik untuk

mengontrol mesin atau proses melalui modul-modul I/O digital maupun

analog.

Dalam bidang industri dan transportasi dapat diotomasi menggunakan

PLC. Keunggulan PLC yaitu dalam sistem kontrol PLC memiliki kecepatan dan

akurasi dari operasi yang bisa meningkat jauh lebih baik serta kemampuannya

dalam hal mengubah dan meniru proses operasi disaat yang bersamaan dengan

komunikasi. Operasi pada PLC terdiri dari empat bagian penting :

8



1. Pengamatan nilai input.

2. Menjalankan program.

3. Memberikan nilai output.

4. Pengendalian.

Secara umum fungsi PLC adalah sebagai berikut :

1. Sekuensial Control. PLC memproses input sinyal biner menjadi output

yang digunakan untuk keperluan pemrosesan teknik secara berurutan

(sekuensial), disini PLC menjaga agar semua step atau langkah

berlangsung dalam urutan yang tepat.

2. Monitoring Plant. PLC secara terus menerus memonitor status suatu

sistem (misalnya temperatur, tekanan, tingkat ketinggian) dan mengambil

tindakan yang diperlukan sehubungan dengan proses yang dikontrol

(misalnya nilai sudah melebihi batas) atau menampilkan pesan tersebut

pada operator.

Didalam PLC berisi rangkaian elektronika yang dapat difungsikan seperti

contact relay (baik NO maupun NC) pada PLC dapat digunakan berkali-kali untuk

semua intruksi dasar selain intruksi output.

9



Gambar 2.1 Fungsi PLC

2.2.1 PLC OMRON CP1L

PLC OMRON SYSMAC CP1L adalah salah satu produk PLC dari Omron

yang terbaru. CP1L merupakan PLC tipe paket yang tersedia dengan 10,14, 20,

30, 40 atau 60 buah I/O (input/output). Sistem input outputnya berupa bit. Atau

lebih dikenal dengan PLC tipe relay karena hanya membaca masukan (input) dan

menghasilkan keluaran (output) dengan logika 1 atau 0.

Gambar 2.2 PLC Omron Sysmac CP1

10



2.2.2 Bagian-bagian umum PLC OMRON CP1L

Gambar 2.3 Bagian PLC Omron Sysmac CP1L 30 I/O

(Sumber : Manual Book PLC OMRON CP1L)

1. Blok power supply, ground dan input terminal.

2. Blok eksternal power supply dan output terminal.

3. Peripheral USB Port untuk menghubungkan dengan komputer dan

komputer dapat digunakan untuk memprogram dan memonitoring.

4. Operation indicator, mengindikasikan status operasi dari CP1L termasuk

power status, mode operasi, errors, dan komunikasi USB.

5. Baterai untuk mempertahankan internal clock dan isi RAM ketika supply

OFF.

6. Input Indicator, menyala jika kontak terminal input kondisi menyala.

7. Output Indicator, menyala jika kontak terminal output kondisi menyala.

8. Expansion I/O unit connector, digunakan untuk menambah input/output

PLC.

9. Option board slot, digunakan untuk menginstal RS-232C

11



2.2.3 Port terminal Input Output PLC Omron CP1L

Port pada PLC CP1L 30 I/O terdiri dari 18 buah terminal input yaitu dari

CIO 0.00 – 0.11 dan CIO 1.00 – 1.05. Untuk port outputnya terdapat 12 buah

terminal yaitu dari CIO 100.00 – 100.07 dan CIO 101.00 – 100.03. Pada port

input terdapat dua buah terminal untuk masukan supply AC PLC yaitu pada

teminal L1 dan L2/N. Port input terhubung pada satu titik COM (common).

Masukkan pada terminal COM dapat berupa polaritas (+) atau negatif (-).

Gambar 2.4 Port Input Model Supply AC dan DC


Pada port output terdapat 4 buah titik COM. Masing masing titik COM

terhubung dengan titik output yang dibatasi dengan garis batas seperti yang

terlihat pada gambar dibawah ini.

12



Gambar 2.5 Port Output Model Supply AC dan DC


Pada model AC power supply terdapat output 24 VDC pada terminal + dan

-. supply ini dapat digunakan untuk supply VDC pada terminal input.

2.3 Motor DC

Motor DC merupakan motor listrik magnet permanen dengan input

tegangan sebesar 5 volt, 12 Volt, 24 volt. Motor DC digunakan sistem kerja mixer

(pengaduk). Motor DC adalah motor listrik yang memerlukan suplay tegangan

arus searah pada kumparan medan untuk diubah menjadi energi gerak mekanik.

Kumparan medan pada motor dc disebut stator (bagian yang tidak berputar) dan

kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang berputar). Motor DC bekerja

apabila suatu penghantar arus listrik diletakkan didalam suatu medan magnet,

maka akan timbul gaya mekanik. Arus listrik mengalir dalam kawat dengan arah

maju atau mundur untuk menentukan arah medan magnet yang terbentuk disekitar

kawat arahnya searah atau tidak searah jarum jam.

13



2.3.1 Mixer

Pada perancangan alat pembuatan lotion, proses pengadukan bahan

merupakan proses pencampuran bahan satu atau lebih sehingga dapat menjadi

sebuah zat lain (bentuk pencampuran lotion). Pencampuran ini dikhususkan untuk

mencampur bahan berupa cairan atau larutan. Alat pencampur tersebut adalah

mixer. Mixer merupakan salah satu jenis ARTL yang masuk dalam klasifikasi

ARTL mekanis yang fungsinya sebagai pengaduk adonan Kue dan semacamnya.

Tungkai pengaduknya digerakkan oleh sebuah motor listrik melalui kopel roda-

roda gigi.

(a) (b)

Gambar 2.6 Bentuk Eksternal Mixer (a) dan Bentuk Internal Mixer (b)

14



Gambar 2.7 Rangkaian Kelistrikan Mixer Merek Philips Type HR

1500/A1.

(Sumber: www.teknik-ketenagalistrikan.blogspot.co.id/2013/05/mixer-

atau-alat-pengaduk.html#.V2jLUbZhnIU)

Pada Gambar tersebut memperlihatkan mixer yang digunakan adalah jenis

mixer merek Philips type HR 1500/A1. Pada gambar 2.2 tersebut menunjukkan

bahwa sumber listrik yang diperlukan untuk menjalankannya adalah tegangan AC

220 ~ 230 V pada frekuensi kerja 50 – 60 Hz. Sementara daya listrik yang akan

diserap sebesar 170 watt. Kemudian, rangkaiannya dilengkapi dengan kapasitor

dan resistor yang dipasang paralel. Kapasitor dan resistor tersebut berfungsi

sebagai peredam frekuensi interferensi yang ditimbulkan oleh motor mixer saat

berputar. Pengaturan kecepatan mixer dilakukan dengan memindahkan posisi

saklar pemilih kecepatan (SW) antara posisi ‘0’ hingga posisi ‘3’. Namun untuk

sistem kerja alat hanya memakai satu posisi kecepatan mixer.

Pengaturan kecepatan ini dapat dilakukan dengan SW, karena posisi-posisi

kecepatan yang ditunjukkan oleh SW berhubungan dengan lilitan pengatur

kecepatan dan lilitan bantu motor L1, L2 dan L3 yang terhubung seri menuju ke

15



sikat1, masuk kelilitan rotor (LR), keluar ke sikat2, masuk ke beliatan utama lalu

kembali sumber listrik.

2.4 Selenoid Valve

Solenoid valve adalah katup yang digerakan oleh energi listrik melalui

solenoida, mempunyai kumparan sebagai penggeraknya sebagai pembuka atau

penutup mulut keran. Solenoid valve yang akan digunakan yaitu NC valve

(Normally Close) dihubungkan dengan tegangan DC sebesar 24 V. Solenoid valve

adalah kombinasi dari dua dasar unit fungsional diantaranya :

1. Solenoid dengan inti atau plungernya,

2. Badan keran yang berisi lubang mulut pada tempat piringan atau stop-

kontak ditempatkan untuk menghalangi atau mengizinkan aliran.

Solenoid valve ini bekerja ketika ada energi atau dihilangkan energinya.

Apabila kumparan diberi energi, inti besi akan ditarik ke dalam kumparan

solenoid untuk membuka keran.

Gambar 2.8 Eksternal Solenoid Valve

http://www.kitomaindonesia.com/kategori/5/pump-solenoid-valve

16



2.5 Sensor

Sensor / tranduser adalah mengubah besaran sesuatu ke besaran sesuatu

yang lain. Biasanya sensor mengubahdari besaran fisik ke besaran listrik.

Penggunaan sensor pada alat ini berfungsi sebagai pengindikasian besaran sesuatu

agar dapat di deteksi perubahanya dan melakukan suatu tindakan pada alat

tersebut.

Alat ini menggunakan dua sensor. Sensor yang di gunakan adalah

photodiode dan thermostat. Sensor photodiode berfungsi seperti limit switch

dimana penggunaan sensor photodiode bertujuan untuk menentukan batas atas

ketinggian cairan bahan tersebut. Sedangkan sensor suhu berfungsi sebagai

instrumentasi alat untuk mengontrol besaran suhu agar tetap terjaga pada kondisi

suhu tersebut. Sensor thermstat berfungsi sebagai pengontrol suhu plant untuk

memasak lotion.

2.5.1 Photodiode

Photodiode adalah dioda yang bekerja berdasarkan intensitas cahaya. Jika

terkena cahaya maka dioda bekerja seperti pada umumnya. Namun pada keadaan

gelap maka dioda akan berfungsi seperti resistor dan memiliki tahanan yang

cukup besar. Photodiode merupakan ssebuah dioda dengan sambungan p-n yang

cara kerjanya di pengaruhi oleh cahaya. Cahaya yang dapat di deteksi dengan

photodiode antara lain mulai dari cahaya infra merah, cahaya tampak, cahaya

ultra violet samai dengan cahaya sinar x.

17



Gambar 2.9 Sensor Photodiode

Karena photodiode terbuat dari semikonduktor p – n junction maka cahaya

yang di serap oleh photodiode akan mengakibatkan terjadinya pergeseran foton

yang menghasilkan pasangan elektron-hole dikedua sisi dari sambungan.

Photodiode berfungsi sebagai menangkap gelombang yang dihasilkan oleh

inframerah. Besarnya arus yang dihasilkan oleh photodiode tergantung dari

seberapa besarnya intensitas radiasi gelombang yang di pancarkan oleh

inframerah ataupun led.

Gambar 2.10 Linieritas Sensor photodiode

Photodiode digunakan sebagi komponen pendeteksi energi cahaya.

Linieritas photodiode sudah teruji yaitu berbanding lurus antara masukan

intensitas cahaya dengan arus yang di alirkan. Kelebihan dari photodiode adalah

alat ini memiliki linieritas cahaya yang baik dan sensitivitas sensor juga baik

dengan margin error antara 1 – 5 %.

18



2.5.2 Termostat

Termostat adalah suatu piranti pengatur suhu yang bekerja secara otomatis

berdasarkan prinsip umpan balik. Pada sistem umpan balik yang menggunakan

termostat, tinggi atau rendahnya suhu yang diatur dibandingkan dengan suatu

acuan. Apabila suhu yang diindera tidak tepat sama dengan suhu acuan, elemen

pengindera pada termostat akan bekerja dan kemudian mengirim isyrat (biasanya

berupa isyarat listrik) untuk menurunkan atau menaikkan suhu sesuai kebutuhan.

Sistem umpan balik semacam ini biasanya digunakan pada pengatur sushu

ruangan, setrika listrik, pemanas listrik, dan perangkat yang memerlukan

pembatas panas lainnya.

Gambar 2.11 Komponen Thermostat (A) Thermostat Dengan Katub By Pass (B)

Thermostat Tanpa Katub By Pass.

(Sumber: andixtkr2.blogspot.co.id/)

Pada alat ini penggunaan termostat berguna sebagai pengontrol suhu yang

ada. Suhu di kontrol antara 50-70 derajat celcius. Metal dari termostat akan

kontak langsung dengan elemen heater. Dan jika suhu yang ada pada air saat 70

derajat celcius maka suhu akan turun disebabkan oleh metal akan terlepas hingga

tidak mengalirkan arus pada elemen pemanas / heater.

19



2.6 Laser Pointer

Laser singkatan dari Light Amplification by Stimulated Emission of

Radiation yaitu merupakan suatu deviasi yang memancarkan gelombang radiasi

elektromagnetik melewati suatu proses yang dinamakan emisi spontan (pancaran

terstimulasi). Pancaran laser biasanya tunggal, memancarkan foton dalam

pancaran koheren, artinya bahwa cahaya yang dipancarkan tidak menyebar dan

rentang frekuensinya sempit (monochromatic light). Laser juga dikatakan efek

dari mekanika kuantum.

Dalam teknologi laser, cahaya yang koheren menunjukkan suatu sumber

cahaya yang memancarkan panjang gelombang yang diidentifikasi

dari frekuensi yang sama, beda fase yang konstan dan polarisasinya. Selanjutnya

untuk menghasilkan sebuah cahaya yang koheren dari medium lasing adalah

dengan mengontrol kemurnian, ukuran, dan bentuknya. Sifat koheren sulit ditemui

pada sumber cahaya atau incoherens; dimana terjadi beda fase yang tidak tetap

antara foton yang dipancarkan oleh sumber cahaya. Secara kontras, laser biasanya

memancarkan foton dalam cahaya yang sempit, terpolarisasi, sinar koheren

mendekati monokromatik, terdiri dari panjang gelombang tunggal atau

satu warna.

Gambar 2.12 Laser Diode

https://id.wikipedia.org/wiki/Panjang_gelombang

https://id.wikipedia.org/wiki/Frekuensi

https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Beda_fase&action=edit&redlink=1

https://id.wikipedia.org/wiki/Polarisasi

https://id.wikipedia.org/wiki/Cahaya

https://id.wikipedia.org/wiki/Polarisasi

https://id.wikipedia.org/wiki/Warna

20



Beberapa kelebihan laser diantaranya adalah kekuatan daya keluarannya

yang amat tinggi sangat diminati untuk beberapa applikasinya. Namun laser

dengan daya yang rendah sekalipun (beberapa miliwatt) yang digunakan dalam

pemancaran, masih dapat membahayakan penglihatan manusia, karena pancaran

cahaya laser dapat mengakibatkan mata seseorang yang terkena mengalami

kebutaan dalam sesaat atau tetap.

Rangkaian sensor photodiode terdiri dari photodiode, infrared atau Laser

Diode, resistor 220Ω dan resistor 10kΩ. Inputan dari rangkaian ini diberi tegangan

+5V dan outputnya disambungkan ke komparator. (Beriyanto, 2011) Garis besar

rangkaian sensor photodiode dan LED ditunjukkan oleh Gambar 2.19.

Gambar 2.13 Rangkaian Sensor Photodiode dan LED/Laser Diode

2.7 Relay

Relay adalah suatu piranti yang bekerja berdasakan elektromagnetik untuk

menggerakan sejumlah kontaktor (saklar) yang tersusun. Kontaktor akan tertutup

(On) atau terbuka (Off) karena efek induksi magnet yang dihasilkan dari

kumparan (induktor) ketika dialiri arus listrik. Berbeda dengan saklar dimana

penggerakan kontaktor (On/Off) dilakukan manual tanpa perlu arus listrik.

https://id.wikipedia.org/wiki/Daya

21



Gambar 2.14 Relay Eksternal PLC

Berdasarkan cara kerjanya relay dibagi menjadi tiga jenis yang pertama

adalah relay Normaly On yaitu ketika kondisi awal kontaktor tertutup (On) dan

akan terbuka (Off) jika relay diaktifkan dengan cara memberi arus yang sesuai

pada kumparan (coil) relay. Istilah kondisi ini disebut Normaly Close (NC). Yang

kedua yaitu relay Normaly Off yaitu ketika kondisi awal kontaktor terbuka (Off)

dan akan tertutup (On) jika relay diaktifkan dengan cara memberi arus yang

sesuai pada kumparan (coil) relay. Istilah kondisi ini disebut Normaly Open (NO).

Selanjutnya yang ketika yaitu jenis relay Change-Over (CO) atau Double-Throw

(DT). Pada relay jenis ini memiliki dua pasang terminal dengan dua kondisi yaitu

Normaly Close (NC) dan Normaly Open (NO).

22



Gambar. 2.15 Relay dan Kontaktor Normaly Close dan Normaly Open.

(Sumber: agenacemaxsjateng.blogspot.co.id/2014/03/cara-kerja-

contactor-relay-timer.html)

2.8 Heater

Energi listrik dapat diubah menjadi energi panas atau kalor. Berbagai alat

yang dapat merubah energi listrik menjadi energi panas, misalnya: pemanas,

solder, setrika, dan kompor listrik. Alat yang mengubah energi listrik menjadi

energi panas dilengkapi dengan elemen pemanas. Elemen pemanas terbuat dari

bahan yang mempunyai tahanan tinggi, sehingga listrik yang mengalir melalui

bahan tersebut berubah menjadi panas. Perubahan energi listrik menjadi energi

kalor dapat diamati pada alat-alat seperti setrika listrik, kompor listrik, solder, dan

teko listrik.

Alat pemanas air yang digunakan untuk alat ini diambil dari alat pemanas

rice cooker yang disebut dengan Cast Heater. Heater ini menyatu dengan logam.

Menghasilkan daya 300-400 watt, tergantung jenis cookernya. Terdapat Mica

heater atau thermistor yang tertutup oleh semacam kertas (mica) yang berfungsi

pada proses warming. Heater ini juga berfungsi sebagai thermistor, yaitu tahanan

23



makin besar bila bertambah panasnya. Makin besar tahanan maka tegangan yang

masuk berkurang sehingga mengurangi daya panas yang dihasilkan heater.

Sehingga mampu mengontrol panas saat warming supaya panasnya stabil

dikisaran 50-70 celcius.

Gambar 2.15 Cast Heater

Heater ini akan terkait dengan thermostat dari magnet dan pegas.

Thermostat berfungsi sebagai sensor yang mendeteksi suhu air dalam panci.

Bagian metal thermostat yang diletakkan pada bagian yang berkontak langsung

dengan panci tempat air sehingga dapat menyetor panas dari panci apakah

panasnya sudah mencapai 70 derajat celcius. Metal bila terkena panas maka daya

magnet berkurang sehingga gaya pegas lebih besar dari gaya magnet. Akibatnya

pegas terlepas dari magnet (menjauh) sehingga menekan tuas dan tuas menekan

saklar heater. (Jagad,2014)

2.9 Komparator

Komparator adalah sebuat rangkaian yang dapat membandingkan besar

tegangan masukan. Komparator biasanya menggunakan Op-Amp sebagai piranti

utama dalam rangkaian.Vref di hubungkan ke +V supply, kemudian R1 dan R2

24



digunakan sebagai pembagi tegangan, sehingga nilai tegangan yang di

referensikan pada masukan + op-amp adalah sebesar :

V = [ (R1/(R1+R2) ]

Gambar 2.16 Rangkaian komparator

Vsupply Op-amp tersebut akan membandingkan nilai tegangan pada

kedua masukannya, apabila masukan (-) lebih besar dari masukan (+) maka,

keluaran op-amp akan menjadi sama dengan – Vsupply, apabila tegangan

masukan (-) lebih kecil dari masukan (+) maka keluaran op-amp akan menjadi

sama dengan + Vsupply. Jadi dalam hal ini jika Vinput lebih besar dari V maka

keluarannya akan menjadi – Vsupply, jika sebaliknya, Vinput lebih besar dari

V maka keluarannya akan menjadi + Vsupply. Untuk op-amp yang sesuai

untuk di pakai pada rangkaian op-amp untuk komparator biasanya

menggunakan op-amp dengan tipe LM339 yang banyak di pasaran.

25



Gambar 2.17 Datasheet LM234

(Sumber: www.datasheetbank.com/LM324-Datasheet-Philips.html)

Komparator merupakan rangkaian elektronik yang akan membandingkan

suatu input dengan referensi tertentu untuk menghasilkan output berupa dua nilai

(high dan low). Suatu komparator mempunyai dua masukan yang terdiri dari

tegangan acuan (Vreference) dan tegangan masukan (Vinput) serta satu tegangan

ouput (Voutput).

2.10 Push button

Push button switch (saklar tombol tekan) adalah perangkat / saklar

sederhana yang berfungsi untuk menghubungkan atau memutuskan aliran arus

listrik dengan sistem kerja tekan unlock (tidak mengunci). Sistem kerja unlock

disini berarti saklar akan bekerja sebagai device penghubung atau pemutus aliran

arus listrik saat tombol ditekan, dan saat tombol tidak ditekan (dilepas), maka

saklar akan kembali pada kondisi normal.

26



2.11 Central lock dan central Modul

Central Module

Central Module pada sistem Central Door Lock berfungsi

untuk mengatur arah aliran arus yang masuk ke dalam motor

Central Door Lock untuk dua posisi Lock dan Unlock yang sebelumnya

Module Central Door Lock ini diaktifkan oleh Main Board.

Gambar 2.18 Central Module

Kabel utama yang ada pada Central Module bermacam – macam

ada yang menggunakan 8 kabel dan 6 kabel akan tetapi mempunyai fungsi

yang sama sebagai berikut :

a. Satu kabel sebagai sumber arus utama

b. Satu kabel sebagai massa

http://1.bp.blogspot.com/-HeE15HCPQBk/VPxmYx_TKqI/AAAAAAAABjY/x_qUfm8uL6M/s1600/Central+Module.png

27



c. Dua kabel ke masing – masing motor untuk mengatur arus kerja motor

untuk posisi lock dan unlock yang dirangkai secara paralel untuk semua

motor central door lock

d. Dua kabel dari Main Board untuk aktifasi Central Module yaitu pada saat

sistem ini diaktifkan dengan kendali Remote Control untuk posisi

Lock maupun Unlock maka Main Board akan memberikan sinyal

Output ke Module untuk proses aktifasi.

Motor Central Door Lock

Central Dorr Lock berfungsi sebagai actuator untuk menggerakkan

tuas pengunci pintu mobil untuk posisi Lock gerakan motor

pada turun dan posisi Unlock gerakan motor naik. Motor menggunakan sistem

solenoid yaitu bila arus masuk melalui electromagnetic alam satu arah, Maka akan

terbangkit dan bergerak maju menyebabkan pluger (yang menempel pada magnet)

akan ikut bergerak dengan arah yang sama maka hal ini akan mendorong tuas

pengunci pintu akan bergerak turun pada posisi Lock.

Gambar 2.19 Central lock

http://2.bp.blogspot.com/-xhBTvfRiVRM/VPxm7f_M15I/AAAAAAAABjg/IATczBj86xA/s1600/Motor+Central+Door+Lock.png


28


BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Tempat dan Waktu Perancangan

Perancangan dan pembuatan alat ini akan dilaksanakan di laboratorium

PLC Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga Kampus C Mulyorejo

Surabaya selama kurang lebih 5 bulan yang dimulai pada bulan Februari 2016

sampai dengan bulan Juni 2016.

3.2 Alat dan Bahan Pembuatan

3.2.1 Alat-alat yang Diperlukan

Adapun alat-alat yang digunakan berfungsi sebagai penunjang

pelaksanaaan perancangan, pembuatan, pengukuran, dan pengujian alat ini. Alat-

alat yangdibutuhkan adalah sebagai berikut.

1. Laptop / Personal Computer

2. Mistar

3. Gergaji

4. Multimeter

5. Solder

6. Lem

7. Palu

8. Bor

29



3.2.2 Bahan-bahan alat yang diperlukan:

Adapun bahan-bahan yang digunakan juga berfungsi menunjang

pembuatan sistem alat ini mulai dari bahan pembuatan mekanik hingga bahan

pembuatan sistem kerja alat keseluruhan (hardware dan software).

Bahan Mekanik yang diperlukan :

1. Kayu

2. Valve (kran) Soleniod

3. Paku

4. Mur & Baut

5. Selang

6. Plat Seng

7. Triplek

8. Panci

9. Panci rice cooker

10. Wadah dari plastik

11. Pompa Akuarium

12. Injeksi

13. Heater

14. Tabung aluminium

Sedangkan bahan untuk pembuatan hardware dan software adalah:

1. PLC (Programable Logic Control) OMRON CP1L

2. Catu daya / Power Supply

3. Motor DC (motor mixer)

30



4. Push button

5. IC LM324

6. Laser Diode

7. Photodiode

8. Resistor

9. Kabel jumper

10. Timah

11. Termostat

12. Software PLC OMRON CX-Programmer 9.0

3.3 Prosedur Perancangan

Pada perancangan dan pembuatan rancang bangun alat pembuatan lotion

Berbasis PLC OMRON CP1L terbagi atas dua tahap yaitu perancangan perangkat

keras (hardware) dan perancangan perangkat lunak (software). Adapun

pembuatan sistem perancangan software dibahas pada laporan tugas akhir bagian

I. Sedangkan pada laporan ini akan membahas pembuatan sistem perancangan

hardware (laporan tugas akhir bagian I).

Prosedur perancangan dan pembuatan hardware pada sistem alat terdiri

dari beberapa langkah yaitu sebagai berikut.

1. Membuat blok diagram sistem alat pembuatan lotion berbasis PLC

2. Pembuatan sketsa mekanik plant sistem alat pembuatan lotion berbasis

PLC

31



3. Perancangan modul PLC OMRON CP1L

4. Pembuatan sistem penggerak (Motor mixer, pompa, injeksi, dan valve

solenoid)

5. Pembuatan perangkat keras meliputi rangkaian komparator, rangkaian

photodiode dan power supply.

6. Melakukan analisis data

3.3.1 Diagram Instrumen Sistem

Input proses Output

Gambar 3.1 Diagram Instrumen Perancangan Hardware

Dari diagram blok dapat dijelaskan bahwa sistem kinerja alat ini yaitu

awalnya ketika tombol switch dan push bottom ditekan atau di ON kan, maka

secara langsung sinyal tombol akan diproses sebagai input ke PLC. PLC akan

menggerakan valve dan heater, yang mana valve ini berfungsi untuk mengisikan

bahan lotion yang akan dibuat. Sensor photodiode tentunya digunakan sebagai

Sensor Photodiode

Sensor termostat

Switch, Push

Bottom

PLC

Mixer, Pompa, Injeksi

Valve

Solenoid

Heater

32



input atau masukan ini, yaitu sebagai sensor yang mendeteksi ketinggian cairan

bahan lotion tersebut. Apabila kotak takaran yang tersedia terdeteksi oleh sensor

photodiode dalam keadaan kosong atau Low-level maka valve akan membuka

sehingga bahan sari buah untuk lotion dapat masuk kedalam takaran(wadah) dan

berhenti sampai ketinggian maksimum (sensor HI-Level terhalang cairan)

sehingga memberi sinyal input berlogika 1.

Sedangkan heater tersebut juga aktif sebagai proses pemanasan air.

Disini, sensor thermostat digunakan untuk mendeteksi suhu air yang dipanaskan

oleh heater. Apabila suhu air 0˚C maka heater akan aktif / ON dan berhenti

sampai suhu air mencapai 70˚C. lalu ketika suhu air mulai turun menjadi 50˚C

maka heater aktif kembali, begitu seterusnya . Setelah itu pompa aktif untuk

mengisikan bahan-bahan lotion kedalam plant besar (sudah ditentukan waktu dan

pengukurannya menggunakan timer dan counter pada software PLC). Setelah itu

PLC mengaktifkan mixer dan berhenti sesuai waktu yang ditentukan. Ketika mixer

berhenti kemudian heater juga akan berhenti/OFF. Proses ini digunakan dalam

satu kali pembuatan jika ingin melakukan pembuatan lotion lagi maka harus

menekan lagi tombol switch dan push button.

33



3.3.2 Sketsa Mekanik Plant

Gambar 3.2 Sketsa Mekanik Plant

Fungsi tiap bagian:

- Silo 1 : Untuk wadah penampung bahan sari buah timun

- Silo 2 : Untuk wadah penampung bahan sari buah pepaya

- Silo 3 : Untuk wadah penampung bahan sari buah bengkoang

- Silo 4 : Untuk wadah penampung bahan minyak zaitun

- Silo 5 : Untuk wadah penampung bahan krim cleansing milk

- Wadah Takaran : Untuk wadah penakaran dengan tinggi cairan

34



- S1 : Sensor termostat mendeteksi suhu panas air dan

mengaktifkan heater

- S2 : Sensor photodiode sebagai sensor ketinggian cairan

(sensor Hi-Level) dan mengaktifkan valve takaran

- Heater : Untuk pemanas air

- Pompa : Untuk pengisihan minyak zaitun

- Injeksi Krim : Untuk pengisihan krim cleansing milk

- Motor Mixer : Untuk mengaduk bahan

- Panci : Untuk tempat penampungan pencampuran lotion

- Panci Rice Cooker : Tempat air sebagai perantara suhu panas

Berdasarkan sketsa mekanik alat pada Gambar 3.2 yang telah dibuat,

rancang bangun alat pembuatan lotion berbasis PLC ini bekerja dengan metode

mencampurkan bebarapa bahan dasar untuk membuat lotion dengan disediakan

tiga varian jenis sari buah yang harus dipilih terlebih dahulu lalu akan

menjalankan proses pemanasan air sehingga mengeluarkan suhu panas yang

stabil, pengisihan bahan sari buah oleh kran solenoid, proses pengisihan bahan

minyak zaitun oleh pompa, proses pengisihan bahan cleansing milk oleh injeksi,

kemudian proses akhir dilanjutkan dengan proses pengadukan oleh motor mixer

sampai pembuatan lotion selesai dan dapat diangkat. Cara kerja alat ditentukan

berdasarkan kondisi operasi. Pada pembuatan perancangan software dibuat

kondisi operasi terlebih dahulu untuk mempermudah program ladder untuk

mengontrol hardware menggunakan software CX-Programmer. Kondisi operasi

untuk alat pembuatan lotion berbasis PLC telah disusun sebagai berikut.

35



a. Ada satu buah tombol switch / tombol start, jika tombol start ditekan

maka heater akan menyala untuk memanaskan air. Heater tetap menyala

meskipun tombol start dilepas.

b. Heater menyala, memanaskan air dari suhu air 0˚C sampai suhu air 70˚C

yang diukur oleh sensor termostat setelah itu heater mati (OFF). Namun

saat suhu air turun menjadi 50˚C heater menyala lagi. Begitu seterusnya

sampai 70˚C.

c. Ada tiga tombol push button yaitu PB 1 (untuk sari buah timun), PB 2

(untuk sari buah papaya), dan PB 3 (untuk sari buah bengkoang). Jika

salah satu push button ditekan maka dua tombol push button yang lain

tidak akan berfungsi atau bekerja ketika ditekan lagi.

d. Saat memilih tombol PB 1 ditekan, Valve 1 akan aktif (open) mengisi sari

buah timun kedalam wadah takaran dibawahnya.

e. Saat memilih tombol PB 2 ditekan, Valve 2 akan aktif (open) mengisi sari

buah pepaya kedalam wadah takaran dibawahnya.

f. Saat memilih tombol PB 3 ditekan, Valve 3 akan aktif (open) mengisi sari

buah bengkoang kedalam wadah takaran dibawahnya.

g. Pengisian takaran tersebut dilakukan sampai penuh dan berhenti saat

ketinggian cairan sari buah timun telah mencapai tinggi sensor Photodiode

(level sensor)

h. Setelah pengisihan takaran telah mencapai level sensor, Valve 1 mati

(close) dan valve takaran aktif (open) untuk mengisikan cairan tersebut ke

dalam panci besar sampai takaran habis membutuhkan waktu 16 detik.

36



i. Pada saat yang sama yaitu ketika PB 1 ditekan , bahan cleansing milk dan

zaitun juga mulai ditambahkan:

- Pengisian krim cleansing milk yaitu melalui injeksi krim yang

dijalankan oleh counter sebanyak 120 kali

- Pengisian zaitun yaitu melalui pompa, mengisikan zaitun ke panci

besar selama waktu 4 detik

j. Setelah semua bahan telah masuk ke panci besar maka heater akan mati

(OFF) bersamaan dengan motor mixer aktif untuk mengaduk lotion

dengan waktu 16 menit.

k. Jika tombol reset ditekan maka proses kerja akan berhenti dan jika ingin

memulai lagi akan kembali ke tahap awal.

3.3.3 Perancangan Modul PLC OMRON CP1L

Perancangan modul PLC membutuhkan beberapa komponen dasar dalam

pembuatannya diatanaranya yaitu:

1. Power Supply 24 VDC

2. PLC OMRON CP1L

3. Relay

4. Connector Relay 8 pin

5. MCB 4A

6. Toogle switch

7. Acrilyc 5mm

37



Komponen tersebut kemudian dirancang dan disusun menjadi modul

PLC melalui wiring yang sesuai dengan buku petunjuk. Adapun cara merangkai

modul PLC OMRON yaitu

Gambar 3.3 Rangkaian Output PLC OMRON CP1L


Gambar 3.4 Rangkaian Input PLC OMRON CP1L


Relay 5

Out.Vlv Timun

Relay 1

Out.Injeksi

Krim

Relay 3

Out.Pompa

Relay 3

Out.Mixer

Relay 4

Out.Vlv Takaran

Relay 6

Out.Vlv Pepaya

Relay 3

Out.Vlv.

Bengkoang

Relay 1

Out.Injeksi

Int. Tombol

Start

Int. Push

Button 1

Int. Push

Button 3

Int. Sensor

Termostat

Int. Sensor

Photodiode

Int. Push

Button 2

Int. Tombol

Reset

38



3.3.4 Penentuan Komposisi

Tabel 3.1 Tabel Penentuan Komposisi

Bahan Penggunaan Alat Keterangan Status

Cream Injeksi

Menginjeksi maju

mundur dengan

counter sebesar

120 counter = 480

gr

Sesuai

Minyak Zaitun Pompa

Memompa minyak

selama 4 s = 96

gram

Sesuai

Sari buah Photodiode

Photodiode aktif

dengan ketinggian

sensor 1 cm = 100

gr

Sesuai

3.3.5 Pembuatan Sistem

Sistem Sensor Photodiode

Gambar 3.5 Diagram Wiring Sistem Sensor Photodiode

24 v 5v

Komparator Relay PLC Photodiode

39



Sensor photodiode adalah sensor di mana sensor dapat mempengaruhi

jalanya tegangan listrik jika terkena cahaya. Sensor photodiode bekerja di

pengaruhi oleh sinar laser. Saat sinar laser mengenai photodiode maka tegangan

keluaran photodiode akan berbeda semakin menguat teganganya. Saat terhalang

maka output photodiode akan menurun. Hal ini membuat tegangan keluaranya

berbeda. Resistor variabel memiliki input 24 v dan outputnya disesuaikan dengan

arah putaran tripot. Kedua keluaran akan di komparasi oleh rangkaian komparator.

Dimana rangkaian komparator akan mengkomparasi antara tegangan output

photodiode dan tegangan output resistor variabel. Sehingga keluaran komparator

yang sebesar 24 volt akan menjadi input PLC.

Gambar 3.6 Perancangan Rangkaian Sensor Photodiode

40



Gambar 3.7 Perancangan Sensor Photodiode

Ketinggian sensor photodiode adalah 1 cm .ketinggian 1 cm di dapatkan

dari pengukuran takaran yang sudah di sesuaikan dengan mengukur beratnya sari

buah yang di sesuaikan dengan takaran yang di butuhkan

Sistem Sensor Termostat

24 V 24 V

Gambar 3.8 Diagram Wiring Proses Sensor Termostat

Sensor termostat merupakan sensor yang bekerja pada suhu tertentu

dimana sensor bekerja dengan suhu antara 50 – 70 derajat celcius. Sensor

termostat akan memutus arus jika suhu melebihi 70 derajat celcius. Sensor

termostat di pasang untuk mengawasi suhu pada plant. Suhu pada plant haruslah

teratur dengan menggunakan suhu yang berkisar antara 50 – 70 derajat celcius.

Termostat PLC

1 cm

41



3.3.5 Pembuatan Perangkat Keras

Pembuatan Valve

Gambar 3.9 Diagram Wiring Sistem Output Valve

Output valve bekerja pada tegangan 220 v dan di gerakan pada relay

dengan inputan 24 volt. Penggunaan valve 220 v akan terbuka jika relay aktif.

Pengaktifan relay akan di kontrol oleh PLC yang sudah di program.

Pembuatan Pompa Dan Heater

Motor mixer, pompa dan heater memiliki cara pengkabelan yang sama.

Dimana PLC tersambung dengan relay. Relay berfungsi seperti switch untuk

mengatur jalanya pompa, , Heater. Pompa yang di gunakan untuk mengalirkan

minyak, heater untuk memanaskan .

Gambar 3.10 Diagram Wiring Sistem Output Heater & Pompa

24 v

24 v

220 v

Relay 5

Relay 6

PLC

220 v

220 v Heater

Pompa

24 v 220 v

220 v

24 v

24 v

24 v

220 v

Relay 1

Relay 2

Relay 3

Valve Buah 1

Valve Buah 2

Valve Buah 3

220 v

Valve takaran

PLC

Relay 4

220 v

42



Heater yang di gunakan adalah heater 220 v , dan pompa minyak yang di

gunakan juga 220 v.

Tabel 3.2 Penentuan Program Timer Pompa Minyak

Percobaan

Ke-N

Banyak Minyak

yang Keluar

(gram)

Real Time

Stopwatch

(sekon)

Timer

PLC

(sekon)

Keterangan

Manual PLC

1 12 12 0,5 0,5 Sesuai

2 23,5 24 1 1 Selisih 0,5 gr

3 33,6 36 1,4 1,5 Selisih 2,4 gr

4 48s 47,5 2 2 Sesuai

5 59,5 60 2,5 2,5 Selisih 0,5 gr

6 71,5 72 3 3 Selisih 0,5 gr

7 84,5 84 3,5 3,5 Selisih 0,5 gr

8 96 96 4 4 Sesuai

9 108 108 4,5 4,5 Sesuai

10 120 120 5 5 Sesuai

Didapatkan toleransi ketidaksesuaian alat ketika diuji secara manual dan

juga melalui PLC didapatkan kurang lebih sebesar 0,5 gram atau dalam prosentase

sebesar 4,16 %. Jadi di dapatkan untuk keakuratan pompa sebesar 95,9 %. Hal ini

43



di mungkinkan karena beberapa hal yaitu seperti keterlambatan manusia saat

melakukan pewaktuan menggunakan stopwatch (menekan tombol stopwatch).

Gambar 3.11 Grafik Linearitas Timer Terhadap Keluaran Minyak.

Dalam penakaran minyak dibutuhkan sebanyak 250 gram. Maka dapat di

tentukan perhitungan :

Keluaran minyak = 24 gr / s

Waktu yang di perlukan untuk mencapai 96 gr = 96 : 24 gr/s = 4 sekon

Pembuatan Mixer

Gambar 3.12 Diagram Wiring Sistem Output Mixer

y = 24.03x - 0.1485R² = 1

y = 24.288x - 1.2776R² = 0.9997

0

20

40

60

80

100

120

140

0 2 4 6

Jum

lah

ke

luar

an M

inya

kZa

itu

n (

gram

)

Waktu Yang Dibutuhkan (s)

Linearitas Timer Terhadap Keluaran Minyak Zaitun

Keluaran PLC

Keluaran Manual

Linear (Keluaran PLC)

Linear (Keluaran Manual)

24 v 24 v PLC Relay 7 Mixer

44



Mixer bekerja pada tegangan 24 volt. Mixer di kontrol oleh relay yang di

kendalikan oleh PLC. Motor berputar searah dan melakukan mixing campuran

bahan.

Tabel 3.3 Pengujian Program Timer Motor Mixer

Perc.

Ke-N

Waktu

per menit

Real Time

Stopwacth

(s)

Timer

PLC (s)

Hasil Tekstur

Lotion

Keterangan

( Real time &

Stop watch )

1 1 menit 62 60 Mengendap Tidak Sesuai

2 3 me-nit 180 180 Mengendap Sesuai


4 9 menit 540 540 Mengendap Sesuai




8 17 menit 1056 1020 Sesuai Tidak Sesuai



Dari Tabel 3.3 didapatkan data mengenai timer yang diterapkan tidak

mengalami masalah Namun antara timer PLC dengan timer real time (stopwatch)

memiliki perbedaan. Perbedaan ini disebabkan oleh kecepatan respon manusia

sedikit lambat ketika menombol stop timer stopwatch.

45



Dari data tersebut didapatkan hasil tekstur lotion, jika belum sesuai

artinya lotion masih berterkstur cair namun jika sudah sesuai artinya lotion sudah

mengental. Waktu yang dibutuhkan untuk menghasilkan adonan lotion yang

sesuai adalah ±16 menit = 960 sekon.

Pembuatan Injeksi Cream

Gambar 3.13 Diagram Wiring Sistem Output Injeksi Cream

Hasil program counter PLC digunakan sebagai input untuk injeksi

cleansing milk dapat diketahui keberhasilannya dapat bekerja dengan baik atau

tidak. Beriku ini adalah tabal hasil pengujian program counter terhadap kerja

injeksi.

Tabel 3.4 Penentuan Program Counter

Percobaan Ke-n

Banyaknya Krim yang

Dikeluarkan (gram) Hasil Cacahan Counter

Keterangan

Manual PLC

1 80 80 20 Sesuai

2 115 115 30 Sesuai

3 155 155 40 Sesuai

4 195 195 50 Sesuai

5 230 235 60 Sesuai

12 V PLC Relay 8

12 V Modul driver Injeksi

Suntikan maju

Suntikan mundur

NC

NO

46



6 275 275 70 Sesuai

7 320 315 80 Sesuai

8 355 355 90 Sesuai

9 400 400 100 Sesuai

10 440 435 110 Selisih 5 gr

11 480 485 120 Selisih 5 gr

12 525 525 130 Sesuai

13 570 565 140 Selisih 5 gr

14 610 600 150 Selisih 10 gr

Dari Tabel 3.4 dapat diketahui persentase kesalahan software pada

program counter PLC adalah 0%. Sedangkan persentase ketepatan software pada

program counter adalah 100%. Berikut kelinieritasnya

Gambar 3.14 Grafik Linearitas Counter PLC Terhadap Ukuran Krim Yang

Dikeluarkan

y = 4.111x - 9.7912R² = 0.9995

y = 4.0626x - 7.1099R² = 0.9996

0

100

200

300

400

500

600

700

0 50 100 150 200

Ber

at k

rim

yan

gd

ikel

uar

kan

( G

r )

Output counter

Linearitas Counter PLC Terhadap Ukuran Krim yang Dikeluarkan

Series1

Series2

Linear (Series1)

Linear (Series2)

47



Pada counter timer PLC Terlihat lebih linier daripada manual.

Kesesuaian alat cukup akurat dengan kurang lebih sebesar 5 gr . Untuk itu bahan

cleansing milk yang dubutuhkan sebanyak 480 gr, maka di butuhkan sesuai

dengan perhitungan berikut.

Jumlah keluaran krim per 1 counter = 4 gr

3.5.1 Analisis data

Pengujian PLC OMRON CP1L

Pengujian dilakukan dengan mengambilkan data yaitu berupa konfigurasi

antar port pada PLC.

1. Pengujian Relay pada PLC

Pengujian Relay di gunakan untuk memastikan relay bekerja atau tidak.

Relay yang di gunakan adalah relay 24 volt. Relay di hubungkan pada PLC dan

output relay di hubungkan pada sistem alat. Relay sebagai switch pada tegangan

220 volt untuk mixer dan valve sedangkan relay yang lain menghubungkan

tegangan 24 volt dan 12 volt

2. Pengujian Sensor Photodiode

Sensor Photodiode adalah sensor dimana cahaya yang masuk akan

berbanding lurus dengan tegangan output photodiode. Jika semakin besar cahaya

maka semakin besar pula tegangan yang di keluaqrnkan . Pada photodiode di

48



pasang pada rangkaian dan jika photodiode terkna halangan maka teganganya

akan berbeda.

3. Pengujian Sensor Termostat

Sensor termostat di letakan pada panci untuk mengatur suhu panci.

Sensor termostat bekerja pada range tertentu yaitu antara 50 – 70 derajat celcius.

Dimana termostat dapat bekerja dengan baikdan teganganya sesuai.

4. Pengujian Pompa Minyak Zaitun

Pompa minyak zaitun bekerja memompa minyak dan mengalirkanya ke

plan. Pompa bekerja dengan waktu tertentu untuk mengalirkan minyak . Besarnya

aliran minyak berbanding lurus dengan banyaknya waktu yang di butuhkan untuk

memompa minyak.

5. Pengujian Injeksi Krim Cleansing Milk

Pengambilan data injeksi krim cleansing milk adalah berupa keberhasilan

data yang telah dilakukan sebagai media penyuntikan bahan cleansing milk yang

merupakan bahan dasar dari pembuatan lotion.

6. Pengujian Motor DC sebagai Mixer

Pengambilan data pada pengujian motor DC berupa keberhasilan data

yang telah dilakukan sebagai pengaduk atau pencampur bahan lotion dalam panci

besar sehingga lotion dapat tercampur rata.

49



7. Analisis Keseluruhan

Pada tahap ini proses pengambilan data digunakan untuk menentukan

keberhasilan program software dan juga hardware yang telah dibuat. Seberapa

efektif kinerjanya, serta dapat ditentukan kelayakan program dalam menjalankan

alat atau kerja mekanik alat pembuatan lotion ini dapat berjalan dengan baik atau

tidak. Pengujian alat akan menghasilkan beberapa data yang memiliki

ketidaksesuaian antara data yang diinginkan dengan kinerja alat yang sebenarnya

akan dijadikan sebagai persentase keberhasilan sehingga dapat ditentukan kualitas

kinerja alat dengan menggunakan persamaan:

𝑁𝑘𝑒𝑏𝑒𝑟ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙𝑎𝑛

𝑁𝑝𝑒𝑟𝑐𝑜𝑏𝑎𝑎𝑛 𝑥 100% = %𝑘𝑒𝑏𝑒𝑟ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙𝑎𝑛

Keterangan:

Nkesalahan = jumlah keberhasilan yang terjadi

Npercobaan = jumlah percobaan yang dilakukan


50


BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada bab ini bertujuan untuk mengetahui secara keseluruhan hasil

pengamatan, pengujian dan analisa dari perancangan alat yang telah dibuat,

sehingga dapat diambil persentase keberhasialan alat pembuatan lotion ini serta

dapat diketahui apakah alat sudah sesuai dengan yang diharapkan.

4.1 Hasil Pembuatan Alat

Adapun proses pengumpulan bahan, dasar teori, dan proses kerja yang telah

dilakukan, sehingga “Rancang Bangun Alat Pembuatan Lotion Berbasis PLC”

telah dibuat dan terdiri dari bagian-bagian proses kinerja alat.

Gambar 4.1 Valve Pengisi bahan Varian Sari Buah

Pada Gambar 4.1 menunjukkan bahwa terdapat 3 tempat penampungan

untuk 3 macam varian sari buah. Proses pengisian sari buah dilakukan melalui

valve (kran) jenis solenoid. Sari buah akan masuk ke dalam wadah penakar yang

telah disediakan.

51



Gambar 4.2 Penakar Bahan Sari Buah Menggunakan Sensor Photodiode

Selanjutnya bagian proses penakaran bahan sari buah dibuat dengan

menggunakan wadah plastik yang tembus pandang sebagai wadah takaran lihat

Gambar 4.2. Sebab metode penakaran sari buah bekerja dengan cara

menempatkan hardware sensor photodiode dan laser di wadah takaran dengan

menyesuaikan ketinggiannya. Tinggi sensor telah diukur berdasarkan komposisi

bahan sari buah yaitu 100 gram sehingga didapatkan tinggi penempatan sensor 2

cm dari permukaan wadah takaran.

Gambar 4.3 Pengisi Bahan Cleansing milk Menggunakan Alat Injeksi

Pada Gambar 4.3 adalah bagian proses pengisian bahan cleansing milk

dengan cara menggunakan alat injeksi krim yang bekerja maju dan mundur

52



menginjeksi krim cleansing milk masuk ke dalam panci besar. Proses ini

berlangsung dengan memberikan counter selama 120 kali.

Gambar 4.4 Pengisi Bahan Minyak Zaitun Menggunakan Pompa

Pada Gambar 4.4 adalah bagian proses pengisian bahan yaitu minyak zaitun

dengan cara menggunakan pompa. Jenis pompa yang digunakan adalah pompa

akuarium. Pompa bekerja dengan waktu selama 4 detik.

Gambar 4.5 Elemen Heater Sebagai Pemanas Air

Pada Gambar 4.5 adalah bagian proses pemanasan air oleh heater. Air

sebagai perantara panas pada panci plant lotion. Suhu panci dan suhu panas air

dideteksi oleh sensor termostat sehingga suhu panas air akan stabil 50 hingga 70

derajat celcius.

53



Gambar 4.6 Pengaduk Lotion Menggunakan Motor Mixer

Pada Gambar 4.6 adalah bagian proses pengadukan (mixing) menggunakan

motor DC 24 V. Motor bekerja sesuai waktu pengadukan selama 16 menit.

Gambar 4.7 Panel Tombol Start, Tombol Push Button, Tombol Reset,

Tombol Aktifasi Manual dan Tombol Aktifasi PLC

Pada Gambar 4.7 adalah beberapa panel tombol yang dibuat untuk

memerintahkan jalannya alat. Panel tombol memberikan masukan pada modul

PLC sehingga memberi arus untuk relay agar menjalankan alat. Tombol start

berfungsi memulai kerja alat dengan mengaktifkan heater. Tombol push button

digunakan untuk memlih varian sari buah yang diinginkan. Tombol reset

dingunakan untuk mereset atau membersihkan memori yang telah dicompile

sehingga program dapat bekerja dengan benar. Terdapat pula panel untuk tombol

54



aktifasi manual dan tombol aktifasi PLC. Dua tombol ini sebagai tombol

pelengkap untuk memudahkan dalam proses pengambilan data.

Berikut ini adalah hasil pembuatan “Rancang Bangun Alat Pembuatan

Lotion Berbasis PLC”.

Gambar 4.8 Hasil Pembuatan Plant

Hasil Perancangan sensor

Gambar 4.9 Hasil Perancangan Sensor photodiode

55



Gambar 4.10 Hasil Perancangan Sensor Termostat

Gambar 4.11 Hasil Pembuatan Modul PLC OMRON CP1L

Pada Gambar 4.10 adalah hasil pembuatan modul PLC yang merupakan

bagian penting dari miniatur pembuatan lotion karena PLC sebagai otak yang

mengontrol seluruh sistem kerja alat pembuatan lotion ini secara otomatis.

56



4.2 Pengalamatan Pada PLC

4.2.1 Alamat Input :

Tabel 4.1 Pengalamatan Bagian Input atau Masukan

Port PLC Address Name Keterangan

I:0.00 Tombol START Tombol untuk memulai dan

mengaktifkan heater

I:0.01 Tombol PB 1 Mengaktifkan valve sari buah timun

I:0.02 Tombol PB 2 Mengaktifkan valve sari buah papaya

I:0.03 Tombol PB 3 Mengaktifkan valve sari buah

bengkoang

I:0.04 INT TERMOSTAT Sensor suhu mengatur 50-70˚C,

memerintahkan heater untuk ON/OFF

I:0.07 INT PHOTODIODE Sebagai sensor Hi-Level

I:0.09 Tombol RESET Memberikan logika 0 atau reset

4.2.2 Alamat Relay Intenal :

Tabel 4.2 Pengalamatan Bagian Relay Internal (Output Internal)

Port PLC Address Name Keterangan

6.00 Relay Internal Pengalamatan untuk Relay / Output

Internal berfungsi untuk menyimpan

data keluaran

6.01 Relay Internal

6.02 Relay Internal

6.03 Relay Internal

57



4.2.3 Alamat Output :

Tabel 4.3 Pengalamatan Bagian Output atau Keluaran

Port PLC Keterangan Aktifasi

Q:100.00 Konfigurasi Relay 1 OUT INJEKSI KRIM: Untuk

memompa krim cleansing milk ke

dalam panci besar

Q:100.01 Konfigurasi Relay 2 OUT HEATER: Untuk memanaskan

air

Q:100.02 Konfigurasi Relay 3 OUT POMPA: Untuk memopa

minyak zaitun ke dalam panci besar

Q:100.03 Konfigurasi Relay 4 OUT MOTOR MIXER: Sebagai

pengaduk atau pencampur

Q:100.04 Konfigurasi Relay 5 OUT VALVE TAKARAN: Untuk

mengisi sari buah dari takaran ke

dalam panci besar

Q:100.05 Konfigurasi Relay 6 OUT RELAY VALVE TIMUN: Untuk

mengisi sari buah timun ke dalam

takaran

Q:100.06 Konfigurasi Relay 7 OUT RELAY VALVE PEPAYA:

Untuk mengisi sari buah pepaya ke

dalam takaran

Q:100.07 Konfigurasi Relay 8 OUT RELAY VALVE BENGKOANG:

Untuk mengisi sari buah bengkoang

58



ke dalam takaran

4.3 Hasil Penelitihan

4.3.1 Hasil Pengujian Keluaran Photodiode dan Komparator

Indikasi : Mendeteksi ketinggian cairan.

Kriteria/Target : Dikatakan sesuai jika

Tabel 4.4 Kriteria Keluaran Komparator & Photodiode

Pemilihan

Sari Buah

Photodiode

Tidak

Terhalang

Cairan (Volt)

Photodiode

Terhalang

Cairan

(Volt)

Komparator

Terhalang

cairan

(Volt)

Komparator

saat tidak

terhalang

cairan\(volt)

5,00 1 – 4 4 – 5 0,00

Tabel 4.5 Pengujian Keluaran Komparator & Photodiode

Pemilihan

Sari Buah

Photodiode

Tidak

Terhalang

Cairan (Volt)

Photodiode

Terhalang

Cairan

(Volt)

Komparator

Terhalang

cairan

(Volt)

Komparator

saat tidak

terhalang

cairan (Volt)

Keterangan

Timun 5,00 1,4 4,35 0,00 Sesuai

59



Pepaya 5,00 1,03 4,35 0,00 Sesuai

Bengkoang 5,00 1,42 4,35 0,00 Sesuai

4.3.2 Hasil Pengujian Kondisi Keluaran Sensor Photodiode

Indikasi : Saat sensor terhalang maka valve buah tertutup, dan valve

takaran terbuka

Kriteria/Target : Dikatakan sesuai jika

Tabel 4.6 Kriteria Sensor Terhadap Valve

Percobaan

ke

Kondisi Valve Buah Kondisi Valve takaran

Sensor

Terhalang

Cairan

Sensor tidak

Terhalang

Cairan

Sensor

Terhalang

Cairan

Sensor Tidak

Terhalang

Cairan

N Close Open Open Close

60



Tabel 4.7 Pengujian Keluaran Sensor Terhadap Valve Timun

Perc.

ke-N

Kondisi

Valve Buah

Kondisi

Vakve takaran

Keterangan Sensor

Terhalang

Cairan

Sensor Tidak

Terhalang

Cairan

Sensor

Terhalang

Cairan

Sensor tidak

Terhalang

Cairan

1 Close Open Open Close Sesuai




Tabel 4.8 Pengujian Keluaran Sensor Terhadap Valve Pepaya

Perc.

ke-N

Kondisi

Valve Buah

Kondisi

Vakve takaran

Keterangan Sensor

Terhalang

Cairan

Sensor Tidak

Terhalang

Cairan

Sensor

Terhalang

Cairan

Sensor Tidak

Terhalang

Cairan




61



Tabel 4.9 Pengujian Keluaran Sensor Terhadap Valve Bengkoang

Perc.

ke-N

Kondisi

Valve Buah

Kondisi

Vakve takaran

Keterangan Sensor

Terhalang

Cairan

Sensor Tidak

Terhalang

Cairan

Sensor

Terhalang

Cairan

Sensor Tidak

Terhalang

Cairan




4.3.3 Hasil Pengujian Termostat

Indikasi : Termostat sebagai sensor masukan PLC . Output sensor

termostat dalam program berfungsi sebagai sensor yang

diteruskan ke PLC untuk mengontrol Heater.

Kriteria : Dinyatakan Sesuai jika suhu antara 50 – 70 derajat celcius

termostat bekerja dengan kondisi off saat di atas 70 dan on saat di

bawah 50 derajat celcius

62



Tabel 4.10 Pengujian Keluaran Sensor Termostat

Nama

Sensor

Suhu Panci

(˚C)

Suhu Air

(˚C)

Tegangan

Termostat (volt)

Kondisi

Heater

(ON/OFF)

Termostat

50 48 24 ON

50 – 70 48 – 68 24 ON

> 70 > 68 0 OFF

4.3.4 Hasil Pengujian Injeksi Krim Cleansing milk

Jumlah counter yang di butuhkan untuk 480 gr krim = 480 : 4 = 120 counter

Indikasi : Counter bekerja dengan masukan push button. Saat push button di

tekan maka counter akan memerintahkan injeksi untuk bekerja.

Kriteria : Dikatakan sesuai jika

Tabel 4.11 Kriteria Injeksi Krim

Percobaan ke Output Injeksi ( gram ) Hasil cacahan counter

N 480 120

63



Tabel 4.12 Pengujian Counter Pada Injeksi

Percobaan

ke-N

Output injeksi

( gram )

Hasil cacahan

counter Keterangan

1 480 120 Sesuai

2 480 120 Sesuai

3 480 120 Sesuai

4 478 120 Selisih 2 gram

5 480 120 Sesuai

4.3.5 Hasil Pengujian Pompa Minyak Zaitun

Indikasi : Pompa minyak untuk memompa minyak ke plant. Ukuran pompa

minyak yang di gunakan sebanyak 96 gram. Pompa minyak akan

aktif jika push button di tekan. Waktu yang di butuhkan untuk

memompa minyak sebanyak 96 gram yaitu 4 detik.


Tabel 4.13 Kriteria Pompa Minyak Zaitun

Percobaan ke Output Pompa Minyak

( gram)

Hasil Timer

( sekon )

N 96 4

64



Tabel 4.14 Pengujian Pompa Minyak Zaitun

Percobaan

ke-N

Output Pompa

( gram)

Hasil Timer

( sekon ) Keterangan


2 96 4 Sesuai

3 96 4 Sesuai

4 96 4 Sesuai


4.3.6 Hasil Pengujian Motor Mixer

Indikasi : Untuk mengaduk plant. Mixer aktif jika counter selesai

menginjeksi , minyak selesai di pompa dan valve takaran menutup

kembali. Mixer mengauk plant selama 15 menit sesudah itu mixer

berhenti untuk mengaduk.

Kriteria : Proses mixing di katakan sesuai jika

Tabel 4.15 Kriteria Motor Mixer

Percobaan

ke-N

Input tegangan

(Volt) Status

1 24,0 Aktif 15 menit

65



Tabel 4.16 Pengujian Motor Mixer

Percobaan

ke-N

Input tegangan

(Volt) Status Keterangan

1 24,0 Aktif 15 menit Sesuai

2 24,0 Aktif 15 menit Sesuai

3 23,9 Aktif 15 menit Selisih 0,1 s

4 24,0 Aktif 15 menit Seuai

4.3.7 Hasil Pengujian Valve Buah

Tabel 4.17 Tabel Pengujian Valve

Nama Valve Input tegangan

(Volt) AC Status Keterangan

Valve 1

(Buah Pepaya) 220 Aktif

Mengalirkan sari

buah pepaya

Valve 2

(Buah timun) 220 Aktif

Mengalirkan sari

buah timun

Valve 3

(Buah Bengkoang) 220 Aktif

Mengalirkan sari

buah bengkoang

Valve 4

(Takaran) 220 Aktif

Mengalirkan sari

buah yang telah

terukur

66



4.4 Data Hasil Keseluruhan Penelitian

Dari data hasi uji dilakukan analisa keseluruhan alat untuk memperoleh

hasil presentasi keberhasilan dan kesesuaian alat tugas akhir ini.

Kriteria : dikatakan sesuai jika

Tabel 4.18 Kriteria Uji Keseluruhan Alat

Perc

. Ke-

N

Masukan

(Input)

Valve

Sari

Buah

Penakaran

Sari Buah

Pemompaan

Minyak

Injeksi

Krim

Pemanasan

Air

Pengadukan

(Mixing)

1 Tombol

START - - - - √ -

2

PB 1

(Memilih

Sari Buah

Timun)

√ - √ √ - √

3

PB 2

(Memilih

Sari Buah

Pepaya)

√ - √ √ - √

4

PB 3

(Memilih

Sari Buah

Bengkoang)

√ - √ - - √

5 Sensor

Photodiode - √ - - - -

6 Sensor - - - - √ -

67



Termostat

7 Tombol

Manual/PLC - - - √ - -

8 Tombol

RESET Reset Reset Reset Reset Reset Reset

Tabel 4.19 Analisis Sistem Keseluruhan

Perc.

Ke-N

Masukan

(Input)

Valve

Sari

Buah

Penakaran

Sari Buah

Pemompaan

Minyak

Injeksi

Krim

Pemanas

an Air

Pengadukan

(Mixing) Ket.

1 Tombol

START - - - - √ - Sesuai

2

PB 1

(Memilih

Sari Buah

Timun)

√ - √ √ - √ Sesuai

3

PB 2

(Memilih

Sari Buah

Pepaya)

√ - √ √ - √ Sesuai

4

PB 3

(Memilih

Sari Buah

Bengkoang)

√ - √ - - √ Sesuai

5 Sensor

Photodiode - √ - - - - Sesuai

68



6 Sensor

Termostat - - - - √ - Sesuai

7 Tombol

Manual/PLC - - - √ - - Sesuai

8 Tombol

RESET Reset Reset Reset Reset Reset Reset Sesuai

Keterangan:

√ = Aktif

- = Tidak Aktif

4.5 Uji Keberhasilan Alat

4.5.6 Uji Keberhasilan Alat Untuk Sari Buah Bengkoang


Tabel 4.20 Kriteria Sistem Keseluruhan Lotion Bengkoang

Percobaan

ke

Terjadi

Endapan Warna

Terjadi

Gumpalan

N Tidak ada Putih Tidak ada

69



Tabel 4.21 Analisis Sistem Keseluruhan Lotion Bengkoang

Percobaan

ke-N

Terjadi

Endapan Warna

Terjadi

Gumpalan Keterangan

1 Tidak ada Putih Tidak ada Sesuai








4.5.7 Uji Keberhasilan Alat Untuk Sari Buah Pepaya


Tabel 4.22 Kriteria Sistem Keseluruhan Lotion Pepaya

Percobaan

ke

Terjadi

Endapan Warna

Terjadi

Gumpalan

N Tidak ada Jingga Tidak ada

70



Tabel 4.23 Analisis Sistem Keseluruhan Lotion Pepaya

Percobaan

ke-N

Terjadi

Endapan Warna

Terjadi

Gumpalan Keterangan

1 Tidak ada Jingga Tidak ada Sesuai








4.5.8 Uji Keberhasilan Alat Untuk Sari Buah Timun


Tabel 4.24 Kriteria Sistem Keseluruhan Lotion Timun

Percobaan

ke

Terjadi

Endapan Warna

Terjadi

Gumpalan

N Tidak ada Putih Tidak ada

71



Tabel 4.25 Analisis Sistem Keseluruhan Lotion Timun

Percobaan

ke-N

Terjadi

Endapan Warna

Terjadi

Gumpalan Keterangan









Pada tabel analisis keseluruhan didapatkan hasil setelah melakukan

percobaan sebanyak 24 kali dengan input sesuai yang dibuat dalam penggunakan

alat pembuatan lotion ini didapatkan hasil keberhasilan kerja sistem adalah 100%.

Jika mungkin ada kegegalan pada plant ini disebabkan oleh gangguan-gangguan

yang disebabkan oleh adanya getaran-getaran yang disebabkan oleh suntikan krim

dan motor mixer, pemasangan plat besi pada motor mixer yang tidak pas pada titik

tengah sehingga menimbulkan getaran. Adanya gangguan tersebut merupakan

kesalahan yang tidak begitu signifikan, melainkan hasil sesuai dengan yang

diharapkan meskipun hasil yang didapatkankan tidak mendekati sempurna.

72



Seberapa efektif kinerjanya, serta dapat ditentukan kelayakan program

dalam menjalankan alat atau kerja mekanik alat pembuatan lotion ini dapat

berjalan dengan baik atau tidak. Pengujian alat akan menghasilkan persentase

keberhasilan sehingga dapat ditentukan kualitas kinerja alat dengan menggunakan

persamaan :

𝑁𝑘𝑒𝑏𝑒𝑟ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙𝑎𝑛

𝑁𝑝𝑒𝑟𝑐𝑜𝑏𝑎𝑎𝑛 𝑥 100% = %𝑘𝑒𝑏𝑒𝑟ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙𝑎𝑛

24

24× 100 % = 100%

Keterangan:

Nkesalahan = jumlah keberhasilan yang terjadi

Npercobaan = jumlah percobaan yang dilakukan

Setelah dilakukan analisis sistem keseluruhan dapat disimpulkan bahwa

keberhasilan yang telah dicapai yaitu sebesar 100%. Hasil tersebut didapatkan dari

analisi keseluruhan alat ketika memberi 24 kali percobaan berstatus berhasil.


73


BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

Pada bab kelima ini merupakan akhir dari laporan tugas akhir ini. Sesuai

dengan laporan yang telah disusun berdasarkan bab-bab sebelumnya, ada

beberapa kesimpulan dan saran untuk perbaikan dan pengembangan dimasa

mendatang.

5.1 Kesimpulan

Dari hasil perancangan sistem pengisihan, pemanasan, dan pencampuran

bahan pembuat lotion berbasis PLC ini, maka dapat ditarik kesimpulan sebagai

berikut.

1. Perancangan dan pembuatan sistem kerja “Rancang Bangun Alat

Pembuatan Lotion Berbasis PLC” telah dapat dibuat menggunakan:

- Sensor Photodiode digunakan untuk mendeteksi level ketinggian

cairan

- Sensor termostat digunakan untuk mendeteksi kestabilan suhu air dan

mengontrol heater (ON/OFF)

- Motor DC 24V digunakan sebagai penggerak mixer untuk pengadukan

lotion dijalankan dengan timer PLC

- Pompa digunakan untuk memopa bahan dijalankan dengan timer PLC

- Injeksi Krim digunakan untuk menginjeksi bahan dijalankan dengan

74



2. Hasil kinerja alat yang telah dibuat yaitu dapat melakukan percobaan

pemberian input sebanyak 24 kali percobaan sehingga didapatkan hasil

presentase kinerja alat keseluruhan 100%.

5.2 Saran

1. Dengan adanya tugas akhir rancang bangun alat pembuatan lotion ini juga

dapat menggunakan mikrokontroler sebagai pengontrol sehingga sistem

pengontrolannya dapat dikembangkan lagi. Seperti menambahakan sistem

pengambilan lotion atau pengepakan lotion.

2. Perlu diperhatikan ada beberapa hal penting yaitu ketika proses pembuatan

sensor dengan power supply dan wiring. Sebaiknya penggunakan supply

dilakukan dengan benar dan tepat sesuai dengan kebutuhan. Sehingga

tidak terjadi kelebihan daya. Sedangkan masalah wirng juga harus

dikerjakan dengan rapi dan disusun dengan baik agar tidak terjadi short.


75


DAFTAR PUSTAKA

Beriyanto, Ota. 2011. Rancang Bangun Miniatur Batch Pencampuran Bahan

Minuman Secara Otomatis Berbasis PLC Siemens S7-200(Bagian I). Tugas Akhir. Otommasi Sistem Instrumentasi, Fakultas Vokasi, Universitas Airlangga, Surabaya.

Divone, Peter. 2013. Semi-ContinuousManufacturing of Personal Care Liquids. Castelidefeis Spain: Unilever.

Febrianto, Satrio. 2015. Rancang Bagun Miniatur Pemilah dan Pengepakan

Barang Secara Otomatis Berbasis PLC OMRON CP1L (Bagian I), Tugas Akhir. Otommasi Sistem Instrumentasi, Fakultas Vokasi, Universitas Airlangga, Surabaya.

Machines, Silverson. Solutions For Your Toughest Mixing Applications in

Cosmetics. 355 Chestnut Street, East Longmeadow, MA 01028. [book on-line] tersedia www.silverson.com. Diakses pada tanggal 23 Juli 2016.

Manual Book PLC OMRON CP1L.

http://www.silverson.com/


75


LAMPIRAN

76


Rancang Bangun Alat Pembuatan Lotion Berbasis PLC


77



78


Sketsa Alat Pembuatan Lotion Berbasis PLC

adln-perpustakaan universitas airlangga bab ...repository.unair.ac.id/55336/3/fv.osi.48-16 har...

Documents