Makalah Rotary Packer

Makalah Seminar Kerja Praktik

OTOMATISASI ROTARY OTOMATISASI ROTARY PACKER (VENTOMATIC) PADA SISTEM PENGEPAKAN DI PT HOLCIM INDONESIA Tbk - CILACAP  PLANT  Wiji Nugraheny 1, Ari Fadli 2 Jurusan/Program Studi Teknik Elektro, FakultasTeknik, Universitas Jenderal Soedirman Jl. Mayor Jenderal Soengkono KM 5 Blater Purbalingga 53371 E-mail: [email protected] 1 Mahasiswa Pemakalah 1, Dosen Pembimbing Kerja Praktik 2

Abstrak  PT Holcim Indonesia Tbk Cilacap Plant adalah perusahaan yang bergerak bergerak di industri semen dengan kapasitas  produksi mencapai 15 juta ton per tahun. Hasil akhir dari proses produksi adalah berupa satuan sak semen yang sudah melalui tahap pengepakan. Proses pengepakan dilakukan dengan penimbangan bobot semen pada setiap sak semen  seuai takaran dan memerlukan sistem otomasi untuk memudahkan proses produksi sesuai target.  Rotary Packe r adalah peralatan ya ng digunakan untuk proses pengepakan (packing) produk seme n sebel um dilepas ke pasaran. Rotary packer memiliki bagian-bagian seperti koneksi optik, encoder sebagai pelacak posisi sudut unit pengisian dan kontrol siklus pengisian, Electronic Weighing Unit sebagai kontrol penimbangan, Impeller sebagai  pendorong , dan Unit Pengisian dengan akurasi yang t inggi. Pada umumnya r otary packer melakukan pengepakkan dalam bentuk kantong semen. Mesin ini bernama ventomatic dimana setiap melakukan satu putaran terdapat delapan  spouts pengisian kantong dengan perpaduan perpaduan sensor-sensor yang terotomasi.  Pada proses packing, otomatisasi dilakukan oleh bag applicator yang secara otomatis mengambil kantong dari mesin sak semen, kemudian menerapkan pada tiap-tiap spout Rotary Rotary Packer untuk pengisian semen berdasarkan takaran pada ventodigit. Semua unit pengisian pada rotary packer terhubung ke jaringan data canbus melalui sistem koneksi optik, semua unit penimbangan juga terhubung dengan encoder ke panel operator.  Kata Kunci : sensor, encoder, bag applicator, ventocheck, rotary packer

Abstract  PT Holcim Indonesia Tbk Cilacap Plant is a company engaged in the cement industry with a production capacity of 15 million tons per year. The end result of the production process is in the form of cement sack unit that has been through the packing stage. Packing process is done by weighing the weight of semen on each sack of semen at a dose and requires an automation system to facilitate the production process on target.  Rotary Packer is the equipment used for the packing of cement products before being released t o the market.  Rotary packers have parts such as optical connections, encoders as angular position tracking and filling cycle controllers, Electronic Weighing Units as weighing controls, Impeller as drivers, and Filling Unit with high accuracy.  In general, r otary packer s do the packaging in the f orm of bags of cement. This machine is called ve ntomatic where every one rotation there are eight spouts charging bags with a combination of automated sensors.  In the packing process, automation is perf ormed by the applicator bag which automatically takes the bag from the cement sack machine, then applies to each spout of Rotary Packer for cement filling based on the dosage on the ventodigit. All charging units on the rotary packer are connected to the canbus data network through the optical connection system, all weighing units are also connected to the encoder to the operator panel.

 Keywords: sensor, encoder, bag applicator, ventocheck, rotary packer

1

1. PENDAHULUAN A. Latar Belakang PT Holcim Indonesia Tbk Cilacap Plant merupakan perusahaan yang bergerak di industri semen dan tergabun g dalam Group Lafarge Lafarge Holcim dengan kapasitas produksi mencapai 15 juta ton per tahun. Kegiatan produksi semen di PT Holcim Indonesia, Tbk memiliki keterkaitan yang erat dengan Teknik Elektro, khususnya pada sistem kontrol dan otomatisasi yang ada[1].  Packing merupakan unit pengantongan semen  pada tahap akhir akhir dalam proses produksi produksi semen. Dalam Dalam hal ini, bidang kontrol dan instrumentasi menjadi salah satu  pemegang peran besar untuk memenuhi kebutuhan otomatisasi tersebut. Sehingga, kebutuhan sumber daya manusia yang berkualitas dan memiliki kemampuan dibidang kontrol dan instrumentasi untuk teknologi otomasi tersebut menjadi banyak dibutuhkan. dibutuhkan. Kegiatan kerja praktik ini dilakukakan di PT Holcim Indonesia Tbk Cilacap Plant, Jawa Tengah, Indonesia. PT Holcim Indonesia ini bergerak di bidang industri semen yang memiliki keterkaitan erat dengan  bidang ilmu Teknik Elektro, khususnya pada sistem isyarat dan kendali. PT Holcim Indonesia sendiri telah menerapkan sebagian besar proses produksi dengan menggunakan teknologi otomasi termasuk dalam proses  pengepakkan semen dan pendistribusian pendistribusian menuju kerndaraan untuk dijual dipasaran, menggunakan rotary  packer bernama Ventomatic Ventomatic yang terkoneksi dengan mesin bag applicator dan bagian-bagian lainnya.. Untuk semen dalam kemasan kantong, setelah dari  feed bin, semen masuk ke dalam  packing machine (66F-PM1) yaitu rotary packing machine yang dilengkapi dengan spout tube berupa suntikan untuk memasukkan semen kedalam kantong semen. Semen dan udara ditiupkan bersama-sama ke dalam kantong semen yang telah di jahit atau dilem. Sistem pengepakan semen dengan di PT. Holcim Indonesia Pabrik Cilacap terdiri dari banyak instrument dan beberapa mesin penyusun yang terhubung dan terintegrasi dengan PLC di lapangan. Instrumen – instrumen yang ada berjalan secara otomatis dengan PLC sebagai kontroler. Sinyal dari instrument – instrument diolah dan didistribusikan untuk menggerakkan aktuator – aktuator yang ada, maupun dilakukan untuk monitor kondisi lapangan sehingga mampu dikendalikan secara terpadu, cepat, dan mudah  pada CCR (Central Control Room). Berdasarkan penjelasan tersebut, dalam laporan kerja praktek ini penyusun mengambil judul (Ventomatic) Pada Sistem “Otomatisasi  Rotary Packer (Ventomatic)  Pengepakan di PT Holcim Indonesia Tbk - Cilacap  Plant ”. ”.

B. Tujuan Tujuan dari Kerja Praktik ini adalah : 1. Mengetahui komponen penyusun yang ada  pada sistem packing yang digunakan pada Packing System di PT. Holcim Indonesia Tbk. Cilacap Plant. 2. Mengetahui Prinsip Kerja dari Rotary Packer dalam melakukan otomatisasi pengepakan semen di PT. Holcim Holcim Indonesia Tbk. Cilacap Plant. C. Metode Kerja Praktik 1. Studi Pustaka 2. Studi Lapangan a) Interview (wawancara)  b) Observasi Observasi (pengamatan) (pengamatan) c) Analisa Data D. Waktu Pelaksanaan Pelaksanaan Kerja Praktik ini dilaksanakan selama satu bulan, yaitu pada: 1 s.d. 28 Februari 2018, di PT. Holcim Indonesia Tbk. Cilacap Plant.

II. TINJAUAN PUSTAKA A. Rotary Packer

Commented [NK1]: Ini sejajar pendahuluan, poin B dan C mengikuti

Commented [NK2]: Ini diberi kata-kata pendahlu Commented [NK3]: Ditambahkan batasan masalah ya, sebelum metode

Commented [NK4]: Aligment seperti pendahuluan

 Rotary Packer adalah peralatan yang digunakan untuk proses pengepakan ( packing ) produk semen. Pada umumnya mesin packer melakukan packing dalam bentuk kantong-kantong semen dimana setiap melakukan satu aksi atau satu putaran pengisian semen terdapat delapan  spouts  kantong semen dengan perpaduan sensor-sensor yang terotomasi.

Gambar 1 Rotary Packer

B. Sensor Sensor adalah suatu peralatan yang berfungsi untuk mendeteksi gejala-gejala atau sinyal-sinyal yang  berasal dari perubahan suatu energi seperti energi listrik, energi fisika, energi kimia, energi biologi, energi mekanik dan sebagainya[2] Berdasarkan fungsi dan penggunaannya sensor yang dihunakan dalam proses pengepakan yaitu: 1) Sensor Level ( Limit Switch Switch)) Level Sen sor merup akan se nsor yang digunakan untuk mendeteksi ketinggian dari suatu aliran baik berupa bahan liquid, lumpur,  powder maupun biji-bijian. biji-bijian. Fungsi level switch

Commented [NK5]: Aligment dibuat sama dengan poin A, B yang lainnya mengikuti

 pada dasarnya adalah memberikan memberikan informasi  baik berupa data maupun sinyal karena adanya  perubahan ketinggian ketinggian matrial[3] matrial[3] 2) Load Cell Load Cell adalah komponen utama di sistem timbangan, tingkat keakurasian timbangan tergantung dari jenis/tipe/merek Load Cell yang dipakai, sedangkan keakurasian timbangan menentukan efisiensi pada dunia industri. Sensor load cell apabila diberi beban  pada inti besi maka nilai resistansi di strain gaugenya akan berubah. Load cell yang digunakan pada sistem pengepakan di PT Holcim Tbk, konduktor berupa kawat yang memiliki sejumlah resistansi yang digunakan untuk mengukur kekuatan konfigurasi yang disebut Strain Gauge. Strain gauge adalah sensor yang digunakan untuk mengukur berat atau beban dari suatu benda dalam ukuran besar.Sensor strain gauge adalah grid metal-foil tipis yang dilekatkan pada permukaan dari struktur. Apabila komponen atau struktur dibebani, terjadi strain dan ditransmisikan ke foil grid. Tahanan foil grid berubah sebanding dengan strain induksi beban.[4] beban.[4]

Gambar 2 Strain Gauge

3)  Proximity Proximity sensor adalah sensor yang dapat mendeteksi keberadaan objek yang ada di dekatnya tanpa melalui kontak fisik. Secara lebih spesifik induktive proximity sensor adalah  proximity sensor yang dapat mendeteksi benda logam tanpa menyentuhnya.[3] menyentuhnya.[3] 4)  Encoder Sensor ini berfungsi untuk mengkonversi gerak linear dan rotasi men jadi signal di gital. Rotary E ncoder memonitor gerak rotasi dar i  peralatan.[5]  peralatan.[5]

Commented [NK6]: Commented [NK7R6]: Material

Gambar 3 Encoder

5)  Photocell (Photoelectr (Photoelectric) ic) Photocell sensor sebagian besar digunakan dalam industri manufaktur. Sedangkan sensor Photoelectric sensor yang bekerja dengan prinsip seperti transistor sebagai saklar. Energi cahaya akan diubah menjadi suatu sinyal listrik.[3]

C. Sistem Kontrol Sistem kontrol adalah proses pengaturan ataupun  pengendalian terhadap satu atau beberapa besaran (variabel, parameter) sehingga berada pada suatu harga atau dalam suatu rangkuman harga (range) tertentu.[3] A. Sistem Kontrol Otomatis Suatu sistem kontrol otomatis dalam suatu proses kerja berfungsi mengendalikan proses tanpa adanya campur tangan manusia (otomatis). Ada dua sistem kontrol pada sistem kendali/kontrol otomatis yaitu : a. Open Loop ( Loop Loop Terbuka ) Suatu sistem kontrol yang keluarannya tidak  berpengaruh  berpengaruh terhadap aksi pengontrolan. pengontrolan. Dengan demikian pada sistem kontrol ini, nilai keluaran tidak di umpan-balikkan ke parameter  pengendalian.  pengendalian. b. Close Loop ( Loop Loop Tertutup) Suatu sistem kontrol yang sinyal keluarannya memiliki pengaruh langsung terhadap aksi  pengendalian  pengendalian yang dilakukan. Sinyal error yang merupakan selisih dari sinyal masukan dan sinyal umpan balik ( feedback ), ), lalu diumpankan pada komponen pengendalian (controller ) untuk memperkecil kesalahan sehingga nilai keluaran sistem semakin mendekati harga yang diinginkan. B. Variable Speed Drive Variabele speed drive (VSD) merupakan alat yang dapat digunakan untuk mengatur / mengontrol kecepatan, torsi (torque) dan putaran motor induksi 3  phasa.[6]

Gambar 4 Variable Speed Drive

Commented [NK8]: Gambar diperbesar agar jelas

C. PLC (Programmable Logic Control) Logic Definisi  Programmable Control menurut Capiel (1982) adalah sistem elektronik yang beroperasi secara digital dan didesain untuk pemakaian di lingkungan industri, dimana sistem ini menggunakan memori yang dapat diprogram untuk penyimpanan secara internal instruksi-instruksi yang mengimplementasikan fungsifungsi spesifik seperti logika, urutan, perwaktuan,  pencacahan dan operasi aritmatik untuk mengontrol mesin atau proses melalui modul-modul I/O digital maupun analog.[7]

semen. Kantong semen diterapkan secara otomatis pada tube oleh bag applicator.   Semen dan udara ditiupkan  bersama-sama  bersama-sama ke dalam kantong semen yang telah dijahit atau dilem. Setelah berat isinya mencapai 40 kg dan 50 kg maka ujung kantong akan tertutup secara otomatis dan kantong berisi semen akan keluar melalui discharge conveyor kemudian melewati ventosort untuk  pembersihan  pembersihan kemasan, kemudian melewati ventocheck untuk dilakukan penimbangan dinamis. Informasi yang di  berikan akan terbaca pada display operator panel yang  berupa HMI yang yang terhubung dengan dengan jaringan ventolink Jika berat semen kurang, maka kantong semen akan  berputar lagi di dalam rotary packing machine sampai  beratnya sesuai. Semen yang sesuai beratnya akan diangkut oleh belt conveyor   menuju truk untuk didistribusikan kepada konsumen. Selain kemasan bag dan bulk ada juga kemasan yang berbentuk jumbo bag. Kemasan ini dipakai untuk keperluan ekspor yang dingkut memakai kapal jumbo bag mempunyai kapasitas 1 ton. B.

Gambar 5 PLC

Komponen Penyusun Rotary Packer (Ventomatic) (Ventomatic) di PT Holcim Tbk. Cilacap Plant Pada proses akhir produksi semen bagian  pengantongan (packing), di departemen departemen Packhouse PT Holcim Tbk. Pabrik Cilacap menggunakan Rotary Packer yang bernama Ventomatic. Komponen fungsional  penyusunnya adalah adalah :

D. Human Machine Interface (HMI)

HMI ( Human MachineInterface ) merupakan sarana  bagi operator untuk mengakses sistem otomasidi lapangan yang mencangkup operasional, pengembangan,  perawatan troubleshooting . HMI biasa digunakan dalam dunia industri disebut juga sebuah tempat di mana interaksi antara manusia manusia dan mesin terjadi .[7]

III. PEMBAHASAN A. Proses Pengepakan pada PT Holcim Indonesia Tbk – Cilacap Plant Tahap pengantongan semen dimulai dari   cement  silo. Sebagian semen akan dipasarkan secara curah melalui  juntion box   , kemudian ditampung di dalam bin. Selanjutnya dialirkan melalui load spout. Dari cement mill, semen yang halus kemudian disimpan dalam cement silo dengan menggunakan belt conveyor. Dari cement silo lalu dengan srew conveyor diteruskan dengan fluxo conveyor menuju packing plant. Alat pengantongan  pabrik seluruhnya seluruhnya berjumlah berjumlah delapan buah yang memiliki kapasitas 40 kantong/menit dan 3000 kantong/jam. Untuk semen dalam kemasan kantong, semen dari  bin dibawa oleh menuju ke bucket elevator   yang mengangkut semen ke feed bin, sebelum diayak menggunakan screen. Setelah itu dari feed bin, semen masuk ke dalam packing machine yaitu rotary packing machine yang dilengkapi dengan 8 spout tube berupa suntikan untuk memasukkan semen kedalam kantong

Gambar 6 Ventomatic

a. Koneksi Optik  Koneksi ini berupa Transmisi data inframerah perangkat untuk menghubungkan  pengisian unit (terpasang pada putaran bagian),  panel operator dan dan sistem kontrol. kontrol.

b.  Encoder  Sensor Encoder pada ventomatic versi baru terletak dibagian atas mesin, berfungsi ntuk melacak  posisi sudut unit pengisian dan kontrol siklus  pengisian.

c.  Electronic Weighing Weighing Unit Electronic Weighing Unit berfungsi sebagai elektronik multiprosesor unit berat khusus dirancang untuk mengantongi aplikasi. d.  Impeller  (  ( Pendorong ) Terletak di bagian bawah ventomatic, yang  berupa pendorong sebagai konfigurasi konfigurasi vertikal untuk pengisian semen yang optimal.

e. Unit Pengisian Satuan pengisian semen dirancang untuk kalkulasi berat semen dengan akurasi yang tinggi ,output dan emisi debu yang rendah. A. Ventodigit Unit penimbangan ventodigit   merupakan bagian dari ventomatic  yang berfungsi untuk menimbang  bobot semen sesuai resep yang telah ditentukan pada  proses pengisian pengisian kantong semen semen pada ventomatic yang sedang berputar. Selama berputar bobot semen akan semakin meningkat menuju bobot target. Ventodigit  mmenggunakan sensor loadcell   sehingga mampu mengadministrasikan posisi otomatis  penimbangannya,  penimbangannya, dilengkapi dilengkapi dengan layar dengan 8  baris untuk 16 kolom, dan sebuah keyboard yang terbuat dari 16 keypad.[5]

Commented [NK9]: Ini bagian dari sub bab yang mana ? Sebaiknya ditambahkan juga sub bab yang membahas perbedaan rotary pakcer yang lama dengan yang baru

Gambar 9 HMI Ventocheck 

Ada bagian yang menjelaskan rotary packer ini masuk kategori loop terbuka atau loop tertutup

C. Bag Applicator Bag Applicator Ventomatic merupakan rangkaian lengkap mesin untuk menahan kantong kosong dan meletakkan meletakkan katub kantung kosong ke dalam spout pada rotary packer.

Gambar 7 Ventodigit

B. Ventocheck Mesin ventocheck  terletak   terletak di belt conveyor , kantung semen setelah keluar dari ventomatic, melewati belt conveyor  dan  dan melewati  ventocheck .

Gambar 10 Bag Applicator

D.

Jaringan Data Can Bus

Gambar 11 Ventolink 

Gambar 8 Ventocheck 

Mesin ini dirancang untuk penimbangan dinamis kantong semen semen (atau produk serupa), serupa), dengan berat berat terdiri dari antara 10 dan 60 kg. Penimbangan dilakukan dengan presisi maksimal hingga kapasitas tertinggi. Pada PT Holcim Tbk Pabrik Cilacap, resep yang digunakan adalah 40 kg dan 5 0 kg. Bobot kantong dideteksi dengan menggunakan teknologi   load cell  strain-gauge , kemdian sinyal diproses oleh ventodigit digital dan electronic weighing sistem.

Pada sistem jaringan data bus disebut Ventolink. Melalui sistem koneksi optik, semua unit penimbangan juga terhubung dengan mutlak (encoder untuk melacak posisi sudutnya) dan ke  panel operator. Panel operator, dan sistem remote control ventolink   menerima secara real time status lengkap dari setiap unit pengisian kantong dan juga kinerja penimbangannya. Selanjutnya, semua unit pengisian dapat diprogram sepenuhnya dari panel operator

IV.

PENUTUP

A. Kesimpulan 1. Rotary Packer merupakan alat pengepakan semen yang dapat dikontrol dan dimonitor secara real time menggunakan HMI. 2. Rotary Packer (Ventomatic) mengaplikasikan sistem kontrol close loop,

Commented [NK10]: Diberi kata-kata pendahulu

dikarenakan pada Ventomatic versi baru memberikan feedback berupa data berat dan kecepatan yang diproses sebagai eror antara set point dan nilai aktual, sehingga bisa meminimalisir kesalahan 3. Jika berat semen kurang, maka kantong semen akan berputar lagi di dalam rotary  packer sampai beratnya sesuai. Sedangkan semen yang sesuai beratnya akan diangkut oleh belt conveyor menuju palletizer untuk diangkut ke truk dan di distribusikan. 4. Pada Mesin Ventomatic versi yang baru, memberikan kemudahan dari segi operasional, konektivitas, performa mesin, dan efisiensi biaya serta sumber daya manusia dalam proses pengepakan semen. 5. Pada mesin Ventomatic versi lama dan yang baru, tidak ada perbedaan pada rate  product. B. Saran 1. Selama kerja praktik disarankan untuk aktif  bertanya kepada pembimbing pembimbing lapangan untuk mempermuudah pemahaman terhadap topik yang diambil. 2. Perlunya perawatan serta pengecekan  berkala supaya trouble shooting dapat sedini mungkin dilakukan. 3. Topik untuk mahasiswa yang ingin mengambil judul ini dalam kerja praktiknya nanti, dapat ditambahkan mengenai  perawatan  perawatan dan pemeliharaan pemeliharaan Rotary Packer.

V.

REFERENSI

[1] “‘Intisari PDF,’ PDF,’ Scribd.” Wicaksana, Martin Martin B, 06-Apr-2015. [2] D. Kho, “Pengertian “Pengertian Sensor Suhu Suhu dan Jenis jenisnya,” Teknik Elektronika, Elektronika, 03-Jan-2015. . [3] A. Nugroho, “PENGGUNAAN SENSOR SENSOR DAN KENDALI PADA SISTEM FINISH MILL PT HOLCIM INDONESIA Tbk - CILACAP PLANT.” Agustus-2017. [4] “Strain Gauge Dan Load Cell.” [Daring]. Tersedia pada: http://www.rajaloadcell.com/article/straingauge-dan-load-cell-87. gauge-dan-load-cell-87. [Diakses: 03-Apr2018]. [5] “Packer Geo/GEV Geo/GEV Pc Sie... Training Course.” Course.” FLSmidth VENTOMATIC. [6] “Variable Speed Drive.” Drive.” [7] “Pengertian HMI.”

Commented [NK11]: Cara menuliskan referensi mohon diperhatikan, lihat di tempate laporan (sesuai (sesuai dengan template) laporan