Teknik Mesin Universitas Mercu Buana 1

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Dua pertiga perdagangan kosmetik di tanah air masih didominasi produk dalam negeri, namun pasar kosmetik lokal mulai tersaingi oleh produk asing. Salah satu penyebabnya adalah mulai diberlakukannya perjanjian bebas ASEAN- Cina (ACFTA), di mana bea masuk menjadi nol persen. Hal tersebut ditambahkan adanya harmonisasi aturan ASEAN sehingga impor kosmetik tidak perlu mendapatkan ijin edar Badan Pengawas Obat dan Makanan (BPOM). PT XYZ merupakan perusahaan yang bergerak dalam bidang kosmetik dan perawatan tubuh. Ketatnya persaingan industri kosmetik di tanah air memaksa pihak perusahaan untuk meningkatkan produktivitas dan kualitasnya agar PT XYZ dapat memanfaatkan kesempatan yang ada dan bisa meningkatkan keuntungan. Menghasilkan benda kerja yang bermutu baik merupakan tujuan produksi yang tertuang dalam konsep QCDSM (quality, cost, delivery, safety, dan moral). Dalam pencapaian tujuan tersebut dibutuhkan kesiapan yang baik dari faktorfaktor produksi seperti man, machine, methode, money, dan material. Salah satu faktor dan upaya yang dilakukan oleh PT PTI dalam mencapai tujuan tersebut adalah dalam penggunaan dan pemilihan mesin. Penggunaan mesin sebagai alat bantu menjadi sangat penting di dunia industri. Mesin membantu manusia menutupi apa yang menjadi kekurangannya di dalam melakukan pekerjaannya. Mesin dapat melakukan pekerjaan dengan lebih baik dibandingkan secara manual, bahkan dapat mengerjakan pekerjaan yang tidak dapat dikerjakan oleh tangan manusia dikarenakan keterbatasannya maupun kondisi yang tidak memungkinkan. Oleh karena itu penggunaan mesin menjadi suatu hal yang perlu diperhatikan. Produk yang dihasilkan oleh PT XYZ ini dikelompokkan ke dalam 3 jenis sediaan, yaitu sediaan semi solid, liquid (cair,cream), dan powder (serbuk). namun Proses pembuatan kosmetik diawali dengan proses penimbangan beberapa bahan baku, pengolahan (mixing) dari bahan baku menjadi produk ruahan (bulk), Universitas Mercu Buana 1

2 kemudian pengisian bulk ke dalam packaging. Namun yang akan dibahas lebih lanjut pada penelitian ini adalah pengisian produk ruahan (bulk) sediaan liquidcream ke dalam packaging. Adapun proses pengisiannya dapat dilihat pada gambar berikut ini. (A) (B) (C) Gambar 1.1 Alur Proses Pengisian Produk Night Cream (A) (B) (C) Gambar 1.2 Alur Proses Pengisian Produk Body Butter Gambar di atas menunjukkan alur proses pengisian produk mulai dari produk ruahan (A), ke dalam packaging (B), sehingga menghasilkan produk jadi (C). Gambar 1.1 menunjukkan alur pengisian produk night cream, yang memiliki netto 80 ml. Sedangkan gambar 1.2 merupakan alur pengisian produk body butter yang memiliki netto 150 ml. Proses pengisian bulk ke dalam packaging untuk produk-produk terebut dilakukan dengan menggunakan mesin pengisian (filling). Salah satu mesin yang digunakan di PT XYZ adalah mesin Tamaru. Mesin Tamaru ini menggunakan sistem gear pump untuk proses pengisiannya dan kontrol mesinnya menggunakan micro controller. Cara kerja mesin Tamaru ini adalah motor listrik memutarkan gear pump untuk menurunkan bulk dari hopper menuju nozzle, kemudian bulk Universitas Mercu Buana 2

3 yang keluar dari nozzle dimasukkan ke dalam packaging. Masalah yang dihadapi pada proses filling di mesin Tamaru ini adalah netto produk yang dihasilkan tidak stabil dan sering terjadi kebocoran bulk dari belakang gear pump karena mechanical seal yang rusak. Selain itu sering terjadi kerusakan pada micro controller akibatnya penggantian micro controller pun menjadi sering yang dapat memakan biaya yang besar karena jika terjadi kerusakan pada, maka harus membuat rangkaian micro controller baru. Produktivitas mesin ini pun kurang optimal sebab setiap produk yang dihasilkan harus dihitung secara manual oleh operator karena tidak terdapat fasilitas counter pada mesin tersebut. Untuk menunjang proses pengisian produk tersebut agar lebih produktif, dibutuhkan sebuah mesin yang dapat bekerja dengan ketelitian tinggi dalam setiap proses pengisiannya sehingga produk yang dihasilkan sesuai dengan spesifikasi yang telah ditetapkan dan memiliki netto yang stabil/seragam. Kebutuhan akan mesin pengisian produk liquid cream tersebut melatarbelakangi penulis untuk merancang sebuah mesin dengan mengadopsi sistem injeksi pada suntikan dan penggeraknya menggunakan sistem pneumatik. Sistem pneumatik merupakan media penggerak injektornya. Adapun prinsip kerja sistem pneumatik ini adalah bulk yang ada dalam hopper dihisap oleh silinder injektor kemudian diinjeksikan keluar menuju nozzle yang kemudian dimasukkan ke dalam packaging, sedangkan penggerak injektor tersebut menggunakan aktuator pneumatik. Dengan menggunakan sistem pneumatik ini, maka diharapkan masalah kebocoran bulk dapat diminimalisasi bahkan dihilangkan dan juga produktivitas pengisian menjadi meningkat. Berbeda dengan mesin yang sudah ada di PT XYZ saat ini, mesin yang akan dirancang menggunakan Programmable Logic Control (PLC) sebagai kontrolnya. Apabila terjadi kerusakan pada PLC, maka tidak perlu mengganti unit PLC, cukup membuatkan program baru saja. Sehingga tidak perlu mengeluarkan biaya. Kelebihan PLC lainnya adalah pada PLC terdapat fasilitas counter sehingga hasil produksi dapat langsung terhitung oleh mesin pada setiap pengisian. Oleh karena itu, pada penelitian ini penulis ingin mencoba membantu perusahaan dengan melakukan penelitian dengan judul Perancangan Mesin Pengisian Bulk Sediaan Liquid Cream dengan Sistem Pneumatik Menggunakan Universitas Mercu Buana 3

4 Kontrol PLC Autonic Type LP. Dengan harapan dapat meminimalisasi dan menghilangkan masalah-masalah yang sering muncul di lapangan. 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang di atas, maka rumusan masalah pada penelitian tugas akhir ini adalah bagaimana merancang mesin pengisian bulk sediaan liquid cream yang lebih baik dari mesin yang sudah ada (eksisting) di PT XYZ saat ini. Sehingga masalah-masalah yang sering muncul di area produksi dapat diatasi. Mesin yang dirancang haruslah dapat bekerja untuk mengisi bulk ke dalam kemasan (packaging) dengan netto 80 ml dan 150 ml. Selain itu, mesin yang dirancang harus memiliki akurasi dan presisi yang tinggi sehingga netto produk yang dihasilkan relatif stabil pada setiap pengisiannya dengan waktu proses yang cepat. 1.3 Tujuan Penelitian Berdasarkan perumusan masalah yang telah dijelaskan di atas, maka tujuan dari penelitian ini adalah: 1. Merancang sebuah sistem pneumatik untuk mesin pengisian liquid cream dengan range netto 80 ml 150 ml. 2. Mengaplikasikan teknologi pneumatik dan PLC dalam mesin pengisian kosmetik sediaan liquid-cream. 1.4 Batasan Masalah Agar pembahasan masalah dalam penelitian ini tidak terlalu meluas dan dapat mencapai tujuan yang telah ditentukan, maka batasan masalah pada penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Obyek perancangan adalah mesin pengisian kosmetik sediaan liquidcream dengan sistem pneumatik dengan menggunakan control PLC. 2. Produk yang ingin dihasilkan adalah produk yang mempunyai netto 80 ml dan 150 ml. 3. Perhitungan diutamakan pada pemilihan diameter pneumatik. 4. Pada penelitian ini tidak dilakukan perhitungan konstruksi mesin (konstruksi mesin dianggap aman). Universitas Mercu Buana 4

5 5. PLC yang digunakan adalah merek Autonic tipe LP. 6. Penelitian ini lebih dititik beratkan pada sistem pneumatik dengan control PLC. 7. Penelitian ini hanya sampai pada tahap perancangan, tidak sampai pada pembuatan/perakitan dan pengujian mesin. 1.5 Sistematika Penulisan Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman laporan tugas akhir ini maka penulis menyusun sistematika penulisan sebagai berikut: BAB I PENDAHULUAN Pada bab ini dijelaskan mengenai latar belakang penelitian, perumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, metode penulisan, dan sistematika penulisan. BAB II LANDASAN TEORI Pada bab ini dikemukakan tentang teori-teori sebagai literatur dan penunjang yang digunakan untuk langkah-langkah dalam proses penelitian. BAB III METODE PENELITIAN Pada bab ini berisi uraian tentang jenis dan variabelisasi data, metode pengambilan data, metode pengolahan data, metode analisis data, dan langkah-langkah penelitan. BAB IV HASIL DAN ANALISA Pada bab ini membahas tentang keterkaitan antar faktor-faktor dari data yang diperoleh dari masalah yang diajukan kemudian menyelesaikan masalah tersebut dengan metode yang diajukan dan menganalisis proses dan hasil penyelesaian masalah. Universitas Mercu Buana 5

6 BAB V PENUTUP Bab ini bisa terdiri dari Kesimpulan saja atau ditambahkan Saran. Kesimpulan berisi jawaban dari perumusan masalah dan tujuan penelitian. Saran berisi tentang perbaikan penelitian di masa yang akan datang. Universitas Mercu Buana 6