View
223
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
i
PERANCANGAN MESIN PASTEURISE SUSU
KAPASITAS 100 LITER MENGGUNAKAN PLC
TUGAS AKHIR
DIAJUKAN KEPADA
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
SEBAGAI SYARAT UNTUK MEMPEROLEH GELAR
SARJANA TEKNIK MESIN STRATA SATU (S1)
DISUSUN OLEH :
Hery Purwoko
201010120311074
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2014
ii
iii
LEMBAR PENGESAHAN
TUGAS AKHIR
PERANCANGAN MESIN PASTEURISE SUSU
KAPASITAS 100 LITER MENGGUNAKAN PLC
Diajukan Kepada
Universitas Muhammadiyah Malang
Sebagai Salah Satu Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Mesin
Disusun Oleh :
Nama : Hery Purwoko
Nim : 201010120311074
Telah diperiksa, disetujui dan disahkan oleh :
Dosen Pembimbing I
( Budiono, SSi, MT.)
NIP. 108.9603.0336
Dosen Pembimbing II
( Ir. Ali Mokhtar, MT. )
NIP. 108.9109.0234
Mengetahui,
Ketua Jurusan Mesin
( Ir. Daryono, MT.)
NIP. 108.8909.0124
iv
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
FAKULTAS TEKNIK
Jurusan : Teknik Mesin, Teknik Sipil, Teknik Elektro,
Teknik Industri, D3 Elektronika, Teknik Informatika Jl. Raya Tlogomas No. 246 Telp. (0341) 464318 – 21 Psw. 127
Fax. (0341) 460782 Malang 65144
LEMBAR KONSULTASI / ASISTENSI
Nama : Hery Purwoko
No. Induk : 201010120311074
Bidang Keahlian : Otomasi Industri
Judul : PERANCANGAN MESIN PASTEURISE SUSU
KAPASITAS 100 LITER MENGGUNAKAN PLC
Pembimbing I : Budiono, SSi, MT.
NO Catatan Asistensi Paraf
Pembimbing I
1 Persetujuan Judul TA
2 Konsultasi BAB I
3 ACC BAB I
4 Konsultasi BAB II
5 ACC BAB II
6 Konsultasi BAB III
7 ACC BAB III
8 Konsultasi BAB IV
9 ACC BAB IV
10 ACC BAB V
v
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
FAKULTAS TEKNIK
Jurusan : Teknik Mesin, Teknik Sipil, Teknik Elektro,
Teknik Industri, D3 Elektronika, Teknik Informatika Jl. Raya Tlogomas No. 246 Telp. (0341) 464318 – 21 Psw. 127
Fax. (0341) 460782 Malang 65144
LEMBAR KONSULTASI / ASISTENSI
Nama : Hery Purwoko
No. Induk : 201010120311074
Bidang Keahlian : Otomasi Industri
Judul : PERANCANGAN MESIN PASTEURISE SUSU
KAPASITAS 100 LITER MENGGUNAKAN PLC
Pembimbing II : Ir. Ali mokhtar, MT
NO Catatan Asistensi Paraf
Pembimbing II
1 Persetujuan Judul TA
2 Konsultasi BAB I
3 ACC BAB I
4 Konsultasi BAB II
5 ACC BAB II
6 Konsultasi BAB III
7 ACC BAB III
8 Konsultasi BAB IV
9 ACC BAB IV
10 ACC BAB V
vi
SURAT PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT
Yang bertanda tangan di bawah ini :
Nama : Hery Purwoko
NIM : 201010120311074
Tempat / Tanggal Lahir : Malang, 27 Mei 1986
Fakultas / Jurusan : Teknik / Teknik Mesin
Menyatak bahwa karya ilmiah atau skripsi ini yang berjudul
“PERANCANGAN MESIN PASTEURISE SUSU KAPASITAS 100 LITER
MENGGUNAKAN PLC” adalah bukan karya tulis orang lain baik sebagian
maupun keseluruhan kecuali dalam bentuk kutipan yang telah saya sebutkan
sumbernya.
Demikian surat pernyataan ini dibuat dengan sebenar – benarnya. Jika
terbukti melanggar, penulis siap menerima sanksi akademik yang berlaku di
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang.
Malang, 27 Oktober 2014
Penulis,
Hery Purwoko
NIM. 201010120311074
vii
ABSTRAK INDONESIA
Tujuan pasteurisasi susu adalah menghilangkan mikroba patogen yang
membahayakan kesehatan manusia tanpa merubah rasa, konsistensi dan kandungan
nutrisi susu.karena itu di butuhkan mesin pasteurise yang dapat berkerja sesuai
standar pasteurise HTST (heat temperature short time).
Dengan pateurise saat ini yang masih dilakukan semi manual atau system
pasteurise terbuka membuat hasil susu yang di olah kualitasnya masih rendah atau
belum sesuai standar pasteurise, dan hasil produksi yang rendah. Dengan system
pasteurise susu metode HTST maka dapat menghasilkan susu pasteurisasi yang lebih
bermutu dan lebih aman bagi konsumen, juga kapasitas produksi yang lebih cepat
dibandingkan dengan pengolahan secara semi manual atau pasteurise terbuka.
Oleh sebab itu, solusi yang dapat diterapkan untuk meningkatkan kualitas dan
kapasitas produksi yaitu dengan menggunakan mesin yang otomatis. Dimana,
kontrol otomasi yang dapat diterapkan dalam mesin pateurise otomasi yaitu
menggunakan PLC sebagai kontrol kendali otomasi proses mesin pasteurise susu.
Kata kunci: Pasteurisasi susu, HTST (heat temperature short time). otomatis
ABSTRACTION ENGLISH
Target of milk pasteurizes to eliminate microbe of pathogen endangering health
of human being without changing to feel, content and consistency of nutrition that
milk, because requiring machine of pasteurize able to work according to standard of
pasteurize HTST ( time short temperature heat).
With pasteurize in this time which still flourish or manual of system open
pasteurize make result of milk which processing its quality still lower or not yet
according to standard of pasteurize, and low production result. With method milk
pasteurize system of HTST hence can yield milk of pasteurizes more certifiable and
more peaceful to consumer, also production capacities which is quicker to be
compared to processing smiley or manual of pasteurize open .
On that account, solution able to be applied to increase the quality of and
capacities produce that is by using automatic machine. Where, automation control
able to be applied in machine of pasteurize automation that is using PLC as control
conduct automation process machine of pasteurize milk.
Keyword: Pasteurizes Milk, HTST ( time short temperature heat). Automatic
viii
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr.Wb
Alhamdulillah, atas limpahan rahmat serta hidayah-Nya Tugas Akhir
ini dapat terselesaikan. Shalawat dan salam semoga senantiasa tercurah
kepada junjungan Nabi Besar Muhammad SAW dan keluarga, sahabat, serta
pengikutnya hingga akhir zaman.
Saya berharap semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi banyak
pihak. Tugas Akhir ini dapat terwujud atas bantuan, bimbingan serta
dukungan dari berbagai pihak. Saya mengucapkan terima kasih kepada :
1. Kedua orang tuaku tercinta, atas suport dan motivasinya yang tak ternilai
harganya.
2. Budiono, SSi, MT dan Ir. Ali mokhtar, MT yang sabar membimbing Saya
dalam menempuh perkuliahan serta penyusunan Tugas Akhir ini.
3. Seluruh dosen Teknik mesin yang sabar membimbing Saya selama kuliah.
4. Rekan-rekan kerja heifer raising dept. PT.GREENFIELDS INDONESIA
yang telah memberikan dukungan selama ini.
5. Teman - Teman Teknik Mesin Angkatan 2010 A,B,C,D terima kasih
semuanya .
6. Sugeng Widodo, Moch Soleh, dan Ogik Punomo yang selalu memberikan
motivasi dan dukungan.
7. Temen-temen lab Fisika, Sience think, serta kakak-kakak tingkat.
Kritik dan saran yang membangun sangat kami harapkan. Saya
berharap Tugas Akhir ini berguna bagi semua pihak khususnya untuk
pengembangan sistem control dan automatisasi industri yang berkembang saat
ini.
Wassalamu’alaikum Wr.Wb
Malang, 29 Oktober 2014
Penulis
ix
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL .................................................................................... i
POSTER .................................................................................................... ii
LEMBAR PENGESAHAN ..................................................................... iii
LEMBAR KONSULTASI / ASISTENSI ............................................... iv
SURAT PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT ........................................ vi
ABSTRAKSI INDONESIA ..................................................................... vii
KATA PENGANTAR .............................................................................. viii
DAFTAR ISI ............................................................................................. ix
DAFTAR GAMBAR ................................................................................ xii
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................ xiii
BAB I PENDAHULUAN .................................................................... 1
I.1 Latar Belakang ................................................................. 1
I.2 Rumusan Masalah ............................................................ 2
I.3 Tujuan .............................................................................. 3
I.4 Manfaa t ........................................................................... 3
I.5 Batasan Masalah ............................................................... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA .......................................................... 4
II.1 Filling System (Bottling System) ..................................... 4
II.2 Sistem Kontrol Otomasi ................................................... 7
II.2.1 Prinsip Pengontrolan Proses ................................. 8
II.2.2 Sistem Kontrol Otomatis ...................................... 9
II.3 PLC .................................................................................. 10
II.3.1 Definisi ................................................................. 10
x
II.3.2 Konsep Programmable Locig Control (PLC) ....... 12
II.3.3 Fungsi PLC ........................................................... 12
II.3.4 Bagian – bagian PLC ............................................ 13
II.3.5 Pemakaian PLC .................................................... 18
II.3.6 Operasi Pada PLC ................................................ 18
II.3.7 Keuntungan dan Kerugian PLC ........................... 20
BAB III METODE PERANCANGAN ................................................. 25
III.1 Diagram Alir Bottling System ........................................ 25
III.2 Desain Instalasi Bottling System .................................... 26
III.3 Kapasitas Bottling System ............................................... 27
III.4 Bagian dan Komponen Bottling System ......................... 28
III.4.1 Bagian Bottling System ........................................ 28
III.4.2 Komponen Bottling System ................................. 31
III.5 Dimensi Bottling System ................................................. 33
III.6 Keuntungan Komponen Bottling System ........................ 36
BAB IV PEMBAHASAN ....................................................................... 37
IV.1 Target Produksi ............................................................... 39
IV.2 Perencanaan Produksi ...................................................... 39
IV.2.1 Waktu Proses ........................................................ 39
IV.2.2 Perencanaan Konveyor, Rotary Injection Water
dan Cupping Bottling .......................................... 42
IV.3 Pemilihan Komponen ...................................................... 45
IV.3.1 Pneumatic ............................................................ 45
IV.3.2 Conveyor .............................................................. 49
IV.3.3 Solenoid ................................................................ 49
xi
IV.4 Perancangan Program ...................................................... 50
IV.4.1 Diagram Alir System ............................................ 50
IV.4.2 Program Bottling System ..................................... 51
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................................ 53
V.1 Kesimpulan ...................................................................... 53
V.2 Saran ................................................................................. 53
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xii
DAFTAR GAMBAR
Hal
Gambar 2.1 Bottling System 4
Gambar 2.2 Conveyor dan Sensor 5
Gambar 2.3 Penggunaan dan system kerja pneumatik 6
Gambar 2.4 Tangki dan sensor level tank 6
Gambar 2.5 Diagram block system pengendalian loop terbuka 9
Gambar 2.6 Diagram block system control terbuka 10
Gambar 2.7 Layout system PLC dan koneksinya 15
Gambar 2.8 Tahap – tahap scanning 18
Gambar 3.1 Diagram Alir Bottling System 25
Gambar 3.2 Desain Instalasi Bottling system 26
Gambar 3.3 Injection water system level sensor 28
Gambar 3.4 Injection water system flow metter sensor 29
Gambar 3.5 Injection water system weight sensor 29
Gambar 4.1 Injection water 39
Gambar 4.2 Cupping Press 41
Gambar 4.3 Labelling 42
Gambar 4.4 Transmisi Rotary Injection Water dan Cupping Bottle 43
Gambar 4.5 Diagram Alir Proses 50
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran I Daftar Riwayat Hidup................................................................................xv
Lampiran II Makalah Publikasi....................................................................................xvi
Lampiran III Program Otomatisasi Stasiun Masakan.....................................................xvi
Lampiran IV Interface SCADA....................................................................................xvii
Lampiran V Surat Keterangan Penelitian...................................................................xviii
DAFTAR PUSTAKA
http://www.pertanian.go.id/Indikator/tabel-4-pop-prod-nak.pdf
http://duniasapi.com/id/produk-sapi/246-manfaat-susu-segar.html
http://id.wikipedia.org/wiki/Pasteurisas
http://www.tetrapak.com/id
6-BAB-VI-TetraPak-Tabel-6.4.-Perbandingan-antara-beberapa-produk-Susu-
beserta-proses-pengolahannya
http://ridomanik.blogspot.com/2013/06/prinsip-kerja-pompa-sentrifugal.html
http://www.stainlesssteelsheetb2b.com/id/stainless-steel-welded-pipe.html
http://trikueni-desain-sistem.blogspot.com
http: //www.thermometricscorp.com
http://teknikelektroprogramming.blogspot.com
http://id.wikipedia.org/wiki/Pencatu_daya
The theory behind heat transfer plate heat exchangers, Alfa laval heat
exchangers.
Properties of Milk and Its Components.
1.National Dairy Council. 1993. Newer Knowledge of Milk and Other Fluid Dairy
Products.The Council, Rosemont, IL.
2. Varnum, A. H., and Sutherland, J. P. 1994. Milk and Milk Products. Chapman
& Hall, New York.
3. Harper, W. J., and Hall, C. W. 1976. Dairy Technology and Engineering. Avi
Publishing Co., Westport, CT.
4. Wong, N. P., Jenness, R., Keeney, M., and Marth, E. H., Eds. 1988.
Fundamentals of Dairy Chemistry, 3rd ed. Van Nostrand Reinhold, New York.
5. Goff, H. D., and Hill, A. R. 1993. Chemistry and physics. In: Dairy Science
and Technology Handbook, Vol. 1. Y. H. Hui, Ed. VCH Publishers, New York.
6. Robin, O., Turgeon, S., and Paquin, P. 1993. Functional properties of milk
proteins. In: Dairy Science and Technology Handbook, Vol. 1. Y. H. Hui, Ed.
VCH Publishers, New York.
7. Riel, R. 1985. Composition and physicochemical structure of milk. In: Dairy
Science and Technology, Principles and Application. Les Presses de L’Universite
Laval, Quebec, Canada.
8. Walstra, P., and Jenness, R. 1984. Dairy Chemistry and Physics. John Wiley,
New York.
9. Singh, H., McCarthy, O. J., and Lucey, J. A. 1997. Physicochemical properties
of milk. In: Advanced Dairy Chemistry,Vol. 3. P. F. Fox, Ed. Chapman &
Hall, New York.
Thermal Analysis & Rheology A SUBSIDIARY OF WATERS CORPORATION.
http://www.tainst.com
http://www.repository.usu.ac.id/bitstream/Chapter%20II.pdf
http://www.migas-indonesia.com/files/article/PLC_Lanjutan.doc
http://juare97.wordpress.com/2007/10/20/plc-programmable-logic-controller/
PLC FP Sigma oleh Husanto dan Thomas, ST., MT, 2005. Halaman 11-12
Recommended