Journal of Mechanical Engineering Vol: 1, No 4, 2024, Page: 1-10 Rancang Bangun Sistem Penimbangan Tepung pada Silo Secara Kontinyu yang Terintegrasi dengan Sistem Monitoring Online Lavinda Haferni Firdaus1*, Fuji Ramdan2, Agus Angga3, Jajang Fajar4, Ikhwan Prasetyo5 1,2,3,4,5 PT. Indofood CBP Sukses Makmur – NSF Division Abstrak: Dalam proses produksi di perusahaan makanan bayi, terdapat mesin Pemasakan dan Pengeringan yang berfungsi untuk memasak dan mengeringkan bubur dan merubah menjadi tepung, lalu tepung-tepung tersebut disimpan di dalam Silo yang memiliki kapasitas 5 ton. Namun pada saat ini, terjadi kendala untuk mengetahui jumlah tepung yang ada dalam Silo, sehingga menyebabkan sulitnya mengkalkulasi produktifitas dan loss yang terjadi pada mesin Pemasakan dan Pengeringan. Selain itu juga, hal ini dapat menyebabkan terjadinya loss tepung akibat tercampurnya tepung dengan varian rasa berbeda karena kesalahan tujuan silo saat transfer tepung. Meninjau dari hal tersebut, untuk mempermudah mengkalkuasi produktifitas mesin Pemasakan dan Pengeringan dan juga untuk mengurangi loss pada saat proses produksi, maka dibuatlah suatu sistem penimbangan tepung pada silo secara kontinyu yang terintegrasi dengan monitoring online. Sistem penimbangan tepung ini digerakan oleh PLC yang mana hasil penimbangannya akan langsung masuk kedalam data base dan ditampilkan pada TV informasi melalu web secara realtime. Dengan adanya sistem penimbangan tepung pada input silo yang dapat bekerja secara otomatis ini, dapat mempercepat pengkalkulasian data terkait produktifitas mesin Pemasakan dan Pengeringan, dan juga pengurangan loss tepung secara signifikan. Kata kunci: Penimbangan, Kontinyu, Realtime DOI: https://doi.org/ 10.47134/jme.v1i4.3271 *Correspondence: Lavinda Haferni Firdaus Email: firdauslavinda@gmail.com Received: 07-08-2024 Accepted: 15-09-2024 Published: 20-10-2024 Copyright: © 2024 by the authors. Submitted for open access publication under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution (CC BY) license (http://creativecommons.org/licenses/by/4. 0/). Abstract: In the production process at PT. Indofood CBP Sukses Makmur NSF Division, there are cooking and drying machines that function to cook and dry porridge and convert it into flour. This flour is then stored in silos with a capacity of 5 tons. However, there is currently a challenge in determining the amount of flour in the silo, making it difficult to calculate productivity and losses occurring in the cooking and drying machines. Additionally, this can lead to flour loss due to mixing with different flavor variants because of misdirected silo transfers during the flour transfer process. To address this issue and facilitate the calculation of productivity for the cooking and drying machines, as well as to reduce losses during production, a continuous flour weighing system for the silo has been developed, integrated with online monitoring. This flour weighing system is driven by a PLC where the weighing results will be directly entered into a database and displayed on an information TV via the web in real-time. With this automatic input silo flour weighing system, the data calculation related to the productivity of the cooking and drying machines can be expedited, significantly reducing flour losses Keywords: Weighing, Continue, Realtime https://journal.pubmedia.id/index.php/jme Journal of Mechanical Engineering Vol: 1, No 4, 2024 2 of 10 Pendahuluan Berawal dari KPI perusahaan yang memperlihatkan bahwa capaian target loss di area kerja Proses Pemasakan dan Pengeringan belum tercapai. Menurut Hadi Suwignyo (2016:2) loss adalah kerugian yang hilang akibat terjadinya perubahan kualitas, berkurangnya volume dalam perhitungan kuantitas. Di area Pemasakan dan Pengeringan sendiri loss produk bisa dibagi menjadi 3 kategori, yaitu loss bubur, loss solid, dan loss tepung(Cahyo & Sirait, 2021; Santoso, 2022). Menurut hasil pengamatan, dari ketigaloss tersebut yang memiliki loss tertinggi yaitu loss tepung. Maka dari itu, dilakukan improvement untuk menurunkan loss tepung di area Pemasakan dan Pengeringan(Karim & Sumaryanto, 2020; Meutia et al., 2020; Rudiansyah et al., 2020). Dalam proses produksi di PT. Indofood CBP Sukses Makmur NSF Division, terdapat mesin Pemasakan dan Pengeringan yang berfungsi untuk memasak dan mengeringkan bubur dan merubah menjadi tepung, lalu tepung tersebut disimpan di dalam Silo yang memiliki kapasitas 5 ton. Silo adalah struktur yang digunakan untuk menyimpan bulk material dalam bentuk biji-bijian, semen, serbuk, tepung, produk farmasi, dll (Widisinghe S and Sivakugan N, 2012). Pada umumnya, satu set Load Cell hanya untuk satu silo saja. Load Cell sendiri merupakan perangkat transducer yang digunakan untuk mengukur beban atau gaya (Thomas G. Beckwith, 2007). Jika banyak Silo yang dibutuhkan, maka akan semakin banyak Load Cell yang terpasang, sehingga membutuhkan biaya yang besar untuk instalasinya(Binazar et al., 2015; Firaz et al., 2011). Namun pada saat ini, terjadi kesulitan untuk mengetahui jumlah tepung yang ada dalam Silo, sehingga menyebabkan sulitnya mengkalkulasi produktifitas dan loss yang terjadi pada mesin Pemasakan dan Pengeringan(Apriyani et al., 2024; Fahruddin et al., 2024; Kornelius et al., 2024; Puspitorini et al., 2024). Selain itu juga, hal ini dapat menyebabkan terjadinya loss tepung akibat tercampurnya tepung dengan varian rasa berbeda karena kesalahan tujuan silo saat transfer tepung. Meninjau dari hal tersebut, untuk mempermudah mengkalkuasi produktifitas mesin Pemasakan dan Pengeringan dan juga untuk mengurangi loss pada saat proses produksi, maka dibuatlah suatu sistem penimbangan tepung pada silo secara kontinyu yang terintegrasi dengan monitoring online. Metodologi Berikut ini tahapan proses pembuatan dari sistem penimbangan tepung pada silo secara kontinyu yang terintegrasi dengan sistem monitoring online: https://journal.pubmedia.id/index.php/jme Journal of Mechanical Engineering Vol: 1, No 4, 2024 3 of 10 Diagram 1. Diagram alur proses pembuatan dari sistem penimbangan tepung pada silo secara kontinyu yang terintegrasi dengan sistem monitoring online Proses dari alur proses untuk pembuatan sistem penimbangan tepung pada silo secara kontinyu yang terintegrasi dengan monitoring online ini dimulai dari studi literatur, perencanaan desain & kontrol mesin, pengadaan komponen, pembuatan mesin, setting dan perakitan, Quality Control, trial, pengambilan data, dan analisis data. Pada awal proses perencanaan ada beberapa faktor yang menjadi point penting, yaitu komponen yang akan digunakan, cara kerja sistem, biaya, pengoperasian mesin, dan manajemen perubahan terhadap alur proses produksi. Berikut adalah desain awal dari sistem penimbangan tepung pada silo secara kontinyu yang terintegrasi dengan monitoring online ini: https://journal.pubmedia.id/index.php/jme Journal of Mechanical Engineering Vol: 1, No 4, 2024 4 of 10 Gambar 1. Desain sistem penimbangan tepung Selanjutnya dilakukan proses perakitan komponen kontrol menggunakan PLC (Programmable Logic Controller) yang terhubung dengan display HMI untuk operasional sistem penimbangan tepung tersebut. PLC sendiri adalah alat yang digunakan untuk menggantikan rangkaian relay yang dijumpai pada sistem kontrol konvensional (Putra, 2017). Sedangkan HMI adalah antarmuka grafis yang memungkinkan operator untuk mengawasi, menganalisis, dan mengendalikan sistem otomatisasi industry dengan lebih efisien (A. Diaz, 2018) Gambar 2. Display HMI Weintek Alat tersebut dirakit dan di install pada output mesin Pemasakan dan Pengeringan agar proses penimbangan dapat bekerja secara kontinyu dan data yang dihasilkan akan muncul secara realtime. Setelah alat selesai dirakit, maka langkah selanjutnya adalah trial untuk memastikan sistem dapat bekerja dengan baik. Berikut ini Diagram 2 merupakan flow chart operation plan dari proses trial yang dilakukan: https://journal.pubmedia.id/index.php/jme Journal of Mechanical Engineering Vol: 1, No 4, 2024 5 of 10 Diagram 2. Diagram alur proses trial Pada diagram alur proses diatas dijelaskan bahwa hasil proses pembuatan harus melalui beberapa tahapan percobaan atau trial. Hal ini dimaksudkan untuk melihat kemampuan dari sistem penimbangan tepung pada silo secara kontinyu yang terintegrasi dengan sistem monitoring online yang telah dibuat dapat berfungsi dengan baik. Berikut adalah hasil trial-nya: NO Proses Trial Hasil Trial 1 2 3 4 5 Load Cell dipasang dan dikalibrasi agar hasil penimbangan presisi. Set point disesuaikan dengan bulkdensity dari tepung yang masuk kedalam hopper timbang Hasil penimbangan di verifikasi ulang agar tidak ada selisih dengan timbangan manual Pada saat proses penimbangan tidak ada tepung yang keluar dari alat timbang Pengecekan fungsi sensor dapat memberikan sinyal atau input ke PLC Nilai hasil penimbangan sudah tepat. Set point yang sesusai untuk tepung yaitu disekitar 1,5 kg. Selisih dari hasil verifikasi sebesar 0,92%. Tidak ada kebocoran Sensor berfungsi dengan baik. Hasil dan Pembahasan Dari hasil trial pada sistem penimbangan tepung pada silo secara kontinyu yang terintegrasi dengan sistem monitoring online ini, didapatkan data output dari hasil produksi di mesin Pemasakan dan Pengeringan yang masuk kedalam silo yang ditampilkan pada TV informasi dan juga aplikasi Telegram. https://journal.pubmedia.id/index.php/jme Journal of Mechanical Engineering Vol: 1, No 4, 2024 6 of 10 Gambar 3. Display TV Informasi Gambar 4. Display Aplikasi Telegram Memasukan informasi terkait output mesin Pemasakan dan Pengeringan yang masuk kedalam silo ini juga dapat mengurangi potensi loss / NC (Non Comformance) akibat terjadinya kesalahan memasukan tepung kedalam silo yang didalamnya terdapat sisa tepung dengan varian rasa yang berbeda. Seteleh itu dilakukan juga pengambilan data untuk mengetahui jumlah berat tepung dari hasil output mesin Pemasakan dan Pengeringan yang masuk kedalam silo. Pengujian 1 1 Batch waktu (menit) Berat (Kg) 600 400 200 55,1 110,2 165,3 220,4 275,5 330,6 385,7 0 10 20 30 40 50 60 70 Grafik 1. Grafik output mesin Pemasakan dan Pengeringan dalam 1 batch Dari Grafik 1. diatas bisa kita lihat bahwa setiap 10 menit output tepung hasil dari mesin Pemasakan dan Pengeringan yang masuk kedalam Silo kurang lebih sebesar 55 kg dengan total 385 kg / batch. Dari data tersebut bisa kita menganalisa lebih dalam untuk penyumbang potensi loss tepung pada setiap batchnya, dan juga produktifitas dari mesin Pemasakan dan Pengeringan sendiri bisa ditingkatkan. https://journal.pubmedia.id/index.php/jme Journal of Mechanical Engineering Vol: 1, No 4, 2024 7 of 10 PENGUJIAN 2 1 SHIFT Batch ke: Berat (Kg) 700 500 383,7 384,2 383,1 384,1 383,9 384,4 384,8 1 2 3 4 5 6 7 300 100 -100 Grafik 2. Grafik output mesin Pemasakan dan Pengeringan dalam 1 shift Dari Grafik 2. Ini bisa kita lihat bahwa setiap 1 batch output tepung hasil dari mesin Pemasakan dan Pengeringan yang masuk kedalam Silo masih belum konsisten, yang menunjukan masih adanya faktor penyebab loss tepung saat proses pemasakan dan pengeringan. Setelah melihat data dari output tepung hasil dari mesin Pemasakan dan Pengeringan yang masuk kedalam Silo, kita bisa menganalisa dampak apa saja yang terjadi jika kita menggunakan sistem penimbangan tepung ini Analisa Dampak No Resiko Potensi penyebab Dampak Terhadap Tindakan Pencegahan Kemungkinan Konsekuensi Nilai Resiko Tingkat resiko 1 Kesalahan pembacaan berat pada monitor HMI dan K3HB. Settingan pada monitor HMI dan K3HB. Produktifitas Kalibrasi alat timbangan menggunakan batu timbangan. Berat batu timbangan harus sesuai dengan yang tertera pada HMI dan K3HB 1 3 3 Rendah 2 Beda pembacaan antara berat fisik base dengan yang tertera Settingan pada alat Loadcell Produktifitas Verifikasi berat fisik base dengan yang tertera pada monitor HMI serta alat K3HB 1 3 3 Rendah https://journal.pubmedia.id/index.php/jme Journal of Mechanical Engineering Vol: 1, No 4, 2024 8 of 10 pada monitor HMI serta K3HB. 3 Kontak fisik manusia dengan actuator penggerak valve Adanya part yang bergerak pada alat timbang yaitu valve. Safety Pembuatan cover untuk menutupi area yang terdapat air silinder. 1 2 2 Rendah Dari tabel tersebut bisa disimpulkan bahwa dampak pada faktor produktifitas dan safety saat menggunakan sistem penimbangan tepung ini memiliki resiko rendah, karena potensi penyebab ketidaksesuaian pada saat proses penimbangan dapat dicegah dan ditanggulangi. Kesimpulan Berdasarkan hasil penilitian yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa: (1) Data hasil penimbangan dari output mesin Pemasakan dan Pengeringan untuk input silo yang ditampilkan pada display TV informasi dan aplikasi Telegram dapat membantu mengurangi loss akibat terjadinya kesalahan transfer tepung kedalam silo yang didalamnya terdapat sisa tepung dengan varian rasa yang berbeda. (2) Data hasil penimbangan dari output mesin Pemasakan dan Pengeringan untuk input silo dapat digunakan untuk menganalisa penyumbang potensi loss tepung pada setiap batchnya, dan juga meningkatkan produktifitas dari mesin Pemasakan dan Pengeringan. (3) Penggunaaan sistem penimbangan tepung terhadap faktor produktifitas dan safety memiliki resiko rendah, karena potensi penyebab ketidaksesuaian pada saat proses penimbangan dapat dicegah dan ditanggulangi. Daftar Pustaka Tirtasari, Ni Luh. (2017). Uji Kalibrasi (Ketidakpastian Pengukuran) Neraca Analitik di Laboratorium Biologi FMIPA UNNES Widisinghe S and Sivakugan N. (2012). Vertical Stresses Within Granular Materials in Silos, ANZ Conference Proceeding. Suwignyo, Ir Hadi (2016). Pengendalian Losses BBM, MBA: Jakarta. Beckwith, Thomas G. (2007). Mechanical Measurements, 6th edition, Pearson Education. Putra, Agfianto Eko. (2017). PLC: Konsep, Pemograman dan Aplikasi. Media Gava Yogyakarta. https://journal.pubmedia.id/index.php/jme Journal of Mechanical Engineering Vol: 1, No 4, 2024 9 of 10 Dias, A., et al. (2018). The Role of Human Machine Interface in Industrial Control Systems, International Journal of Industrial Automation. Apriyani, D., Cahrial, E., & ... (2024). Food Supply Chain Networking: Implementasi Rantai Pasok Pada Kemitraan Petani Cabai Besar dengan Lembah Pasir MasDi Kota Tasikmalaya. … Seminar Nasional Kusuma. https://journalng.uwks.ac.id/kusuma/article/view/324 Binazar, A., Rachmat, H., & ... (2015). Perancangan Supervisory Control And Data Acquisition (Scada) Pada Proses Pengepakan Teh Yang Dilengkapi Dengan Pelaporan Data Menggunakan Generic …. EProceedings …. https://openlibrarypublications.telkomuniversity.ac.id/index.php/engineering/article/ view/2124 Cahyo, B. S. D., & Sirait, R. S. R. (2021). Rancang Bangun Sistem Monitoring Jumlah Ayam di Kandang pada Peternakan Berbasis Image Processing untuk Otomatisasi Pemberian Pakan. MAESTRO. https://www.academia.edu/download/100197808/4541-1703-1-10-20210603.pdf Fahruddin, M. F., Yuliana, D. E., & Rizal, R. F. (2024). IoT-Based Automatic Cat Feeder Prototype. … Elektronika Sistem Kontrol Power Sistem Dan …. Firaz, F., Gunawan, A. I., & Tjahjono, A. (2011). Vijeo Citect SCADA sebagai HMI Berbasis TCP/IP Multivendor Networking PLC. EEPIS Final Project. https://repo.pens.ac.id/576/ Karim, L., & Sumaryanto, P. (2020). ANALISIS PROSES PRODUKSI CHEMICAL HALAD 344L DI PT. HALLIBURTON INDONESIA CAB. BEKASI JAWA BARAT. Bina Manfaat Ilmu: Jurnal Pendidikan. https://www.academia.edu/download/85614958/357745809.pdf Kornelius, T., Dahlan, M., & ... (2024). Alat Feeding Ayam Otomatis Berbasis Arduino. Mars: Jurnal Teknik …. https://journal.arteii.or.id/index.php/Mars/article/view/335 Meutia, Y. R., Ariningsih, S., Hasrini, R. F., & ... (2020). Evaluasi Aspek Sanitasi pada Pengembangan Lini Proses Mocaf Berbasis 4.0 di Balai Besar Industri Agro. Indonesian Journal of …. https://www.academia.edu/download/68844175/pdf_69.pdf Puspitorini, P., Purwatiningsih, R., & ... (2024). Peningkatan Kapasitas Bisnis Sampah Rumah Tangga Pada Kelompok Bank Sampah Tunas Sejahtera Kota Blitar. AJAD: Jurnal …. http://journal.msti-indonesia.com/index.php/ajad/article/view/328 Rudiansyah, A., Mardiono, M., & ... (2020). Desain Alat Monitoring Kapasitas Tabung Gas LPG 3 Kilogram Menggunakan Load Cell Dilengkapi Dengan Deteksi Kebocoran Gas Berbasis Internet of Things. Jurnal …. https://journal.universitasbumigora.ac.id/index.php/bite/article/view/901 https://journal.pubmedia.id/index.php/jme Journal of Mechanical Engineering Vol: 1, No 4, 2024 10 of 10 Santoso, M. T. M. (2022). Pembaharuan Dalam Analisis Kimia Makanan: Penentuan Logam Berat Dalam Makanan. Prosiding Temu Ilmiah Nasional. https://www.researchgate.net/profile/ZenderiWardani/publication/368364104_Asupan_Vitamin_D_dan_Lama_Paparan_Matahari_ Terhadap_Kecepatan_Berjalan_Lansia_The_Vitamin_D_Intake_and_Length_of_Sun_ Exposure_with_the_Walking_Speed_of_Elderly/links/63e4a4c8e2e1515b6b817c18/Asu pan-Vitamin-D-dan-Lama-Paparan-Matahari-Terhadap-Kecepatan-Berjalan-LansiaThe-Vitamin-D-Intake-and-Length-of-Sun-Exposure-with-the-Walking-Speed-ofElderly.pdf#page=101 https://journal.pubmedia.id/index.php/jme