JNTETI, Vol. 7, No. 2, Mei 2018 1,2,4 Teknik Elektronika Politeknik Pratama Mulia, Jln. Haryo Panular 18A Surakarta 57149 (telp:0271 712637; fax:0271 727710); e-mail: yyfinayani@yahoo.com 3 Teknik Mesin Otomotif Politeknik Pratama Milia, Jln. Haryo Panular 18A Surakarta 57149 (telp:0271 712637; fax:0271 727710) Pengukuran Ketebalan Lapisan Metal Pada Plastik Berbasis Sensor Inframerah Yaya Finayani 1 , Muhammad Alhan 2 , Sunaryo 3 , Sudarno 4 Abstract—Plastic metalization process is carried out by heating the aluminum to its melting point in a vacuum so that the atoms and molecules will be evaporate and stick on to the plastic surface, then forming thin layer accross its surface. PT. Tomoko Daya Perkasa is one of the companies who performs plastic metalization. In doing this process, the company uses rewind machine and metallizing machine. PT. Tomoko Daya Perkasa uses OD-Meter to measure metal coating thickness. This tool is not embedded on the metallization machine. Therefore, a tool that can be mounted directly to metallizing machine is needed to monitor the thickness during the process of metalization. The metal layer thickness gauges are designed using the GP2Y1010AU0F infrared sensor and TSL2561 infrared receiver. Arduino and VB-NET software are used to create the program of the tool. Laboratory test and rewind machine test results show measurement errors of 0.3% and 1.9%, respectively. These error values are still acceptable, because the maximum limit of tolerance applied in PT. Tomoko Daya Perkasa is about 2.5%. In conclusion, the tool works well and can be used as expected. Intisari—Proses plastic metalization dilakukan dengan cara memanaskan aluminium hingga titik leburnya di ruang hampa sehingga atom dan molekul akan menguap dan menempel pada permukaan plastik membentuk lapisan tipis di seluruh plastik. Salah satu industri yang melakukan proses plastic metalization adalah PT. Tomoko Daya Perkasa yang memliki mesin produksi untuk melakukan proses metalization, yaitu mesin rewind dan mesin metallizing. Pengukuran ketebalan lapisan metal pada plastik di industri metallizing, khususnya PT. Tomoko Daya Perkasa dilakukan menggunakan alat ukur OD-meter. Alat ini tidak terpasang pada mesin metallizing sehingga diperlukan alat yang dapat dipasang langsung ke mesin metallizing untuk memantau ketebalan saat terjadi proses metalization. Alat pengukur ketebalan lapisan metal dirancang menggunakan sensor inframerah GP2Y1010AU0F dan penerima inframerah TSL 2561 dengan perangkat lunak berbasis pemrograman Arduino dan VB-NET. Dari hasil pengujian laboratorium dan lapangan di mesin rewind diperoleh kesalahan pengukuran masing-masing sebesar 0,3% dan 1,9%. Nilai ini masih di bawah nilai maksimal toleransi yang digunakan oleh PT. Tomoko Daya Perkasa, yakni maksimal kesalahan 2,5%, sehingga dapat disimpulkan alat dapat bekerja dengan baik dan dapat digunakan sesuai dengan yang diharapkan. Kata Kunci—pengukuran, OD, ketebalan, lapisan metal, plastik. I. PENDAHULUAN Proses plastic metalization dilakukan dengan cara memanaskan aluminium hingga titik leburnya di ruang hampa sehingga atom dan molekul akan menguap dan menempel pada permukaan plastik membentuk lapisan tipis di seluruh plastik. Kualitas hasil produksi dilihat dari ketebalan lapisan metal dan kerataan lapisannya. Produk yang berkualitas mempunyai tebal lapisan yang konsisten dan kerataan yang konsisten pula. Oleh karena itu, pengukuran ketebalan lapisan menjadi hal krusial pada proses pelapisan metal pada plastik. Mengawasi kualitas produksi pada proses plastic metalization secara manual jelas sangat tidak ideal. Oleh karena itu dibutuhkan suatu alat yang mampu mengukur ketebalan lapisan metal pada plastik langsung pada saat proses metalization. Untuk itu diperlukan suatu teknik pengukuran ketebalan lapisan metal pada mesin metallizing yang dapat mengukur ketebalan proses metalization sesuai yang diharapkan untuk menghasilkan produksi yang berkualitas, karena jika terjadi kesalahan proses metalization dapat langsung diketahui, sehingga hasil produksi dapat selalu terkendali sesuai dengan yang diharapkan. Lapisan metal hasil proses plastic metalization berguna untuk pengemasan produk makanan dalam proses penyimpanan makanan dengan tujuan menghilangkan kontaminasi bahan makanan oleh mikroorganisme [1]. Proses pembentukan lapisan metal aluminium melalui proses metalization di ruang hampa (metallizing vacuum), dengan ketebalan lapisan mencapai orde nanometer dengan teknik deposisi penguapan logam pada ruang hampa. Teknik deposisi dilakukan dengan menguapkan logam di ruang hampa dan membiarkan logam mengembun serta menempel pada media/plastik. Lapisan metal aluminium yang sangat tipis yang menempel pada plastik digunakan untuk menghalangi makanan/bahan yang dibungkus terhadap cahaya, uap air, oksigen serta gas dan aroma lainnya [1]. Jenis plastik yang sering digunakan untuk dilakukan pelapisan metal aluminium adalah jenis polyester atau Polyethylene Terephthalate (PET) dan Oriented Polystyrene (OPP) [1]. Setiap konsumen PT. Tomoko Daya Perkasa menghendaki ketebalan lapisan yang berbeda-beda dan kerapatan lapisan yang konsisten. Oleh karena itu, ketebalan lapisan metal dalam proses plastic metalization sangatlah penting untuk memenuhi kebutuhan konsumen. Mesin rewind dan mesin metallizing merupakan mesin produksi PT. Tomoko yang tidak memiliki alat pemantau ketebalan lapisan metal pada plastik, sehingga mengandalkan ketelitian pekerja (operator mesin) dalam menentukan ketebalan lapisan metal pada plastik tersebut. Oleh karena itu, perlu dibuat alat pemantau ketebalan lapisan metal. Makalah ini disusun dari hasil Penelitian Produk Terapan Tahun 2017 yang membahas teknik pengukuran ketebalan lapisan metal pada industri metallizing serta mengaplikasikan hasil perancangan alat pengukur ketebalan lapisan metal pada plastik pada mesin ISSN 2301 – 4156 Yaya Finayani: Pengukuran Ketebalan Lapisan Metal ... 212