RANCANG BANGUN SISTEM KONVEYOR SABUK

PEMILAH KOPI SANGRAI DENGAN PENGENDALI

ARDUINO UNO

(Skripsi)

Oleh

SALPA ADE NUGRAHA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2016

ABSTRAK

RANCANG BANGUN SISTEM KONVEYOR SABUK PEMILAH KOPI

SANGRAI DENGAN PENGENDALI ARDUINO UNO

OLEH

SALPA ADE NUGRAHA

Kualitas produksi sangat penting dalam meningkatkan permintaan konsumen.

Diantaranya industri yang memerlukan pengendalian kualitas adalah industri

makanan dan minuman instan, di Indonesia industri minuman didominasi oleh

hasil olahan minuman instan bubuk dan cair. Salah satunya minuman instan kopi,

minuman kopi membutuhkan beberapa tahap pengolahan, salah satu yang

terpenting adalah proses penyangraian. Saat ini industri masih menggunakan

tenaga konvensional, akan tetapi akan memakan waktu, biaya, tenaga operator.

Untuk menanggulangi masalah tersebut perlu adanya mesin pemilah biji kopi

dengan sistem otomasi berdasarkan parameter suhu dan warna kopi. Penyelesaian

rancang bangun ini dilakukan dengan 2 tahapan yaitu perancangan konveyor

sabuk dan perancangan otomasi. Perancangan konveyor sabuk pemilah terdiri dari

3 tahap yaitu embodiment design (merealisasikan konsep), manufacturability

(keterbuatan), dan disain rinci menggunakan aplikasi Solidwork. Selanjutnya

perancangan otomasi menggunakan mikrokontroller Arduino Uno dan sensor

warna. Setelah peralatan sudah difabrikasi selanjutnya dilakukan pengujian

didapatkan kapasitas maksimum 422 kg/jam dengan kapasitas angkut 211

tumpahan/jam tanpa ada kesalahan. Kemudian ketinggian sensor yang optimal 6

cm dari permukaan nampan dan delay sensor 0,5 detik agar pembacaan sensor

warna akurat. Hasil penyangraian yang terbaik (medium roast) berada pada suhu

209℃ sampai suhu 211℃ dan memiliki intensitas warna sebesar Red:48-49

Green:68-69 Blue:56-57.

Kata kunci: konveyor sabuk, otomasi, sensor warna, penyangraian, suhu

ABSTRACT

DESIGN AND FABRICATION OF ROASTING COFFE SELECTOR

BELT CONVEYOR USING ARDUINO UNO MICROCONTROLLER

BY

SALPA ADE NUGRAHA

Quality of production is very important for increasing the consument demand.

Among the industry that need a quality control is food and beverage industry. In

Indonesia, Coffee drink need some steps to process and the most important is

roasting process. Nowadays, industry still used convetional method, which is time

consuming, higher cost, and the need a labour skill such as tester and operator. To

solve that problem, the industry need a roasted coffe sorting machine with an

automatic system based on the temperature and the colour of coffe.

Accomplishing of the system is divided into two phases including, the belt

conveyor and the automation planning. The belt conveyor planning include three

steps: embodiment design, manufacturability, assesment and the detail design

using Solidwork. The second phases is automation planning using Arduino Uno

microcontroller and colour sensor. After the whole components have been

fabricated, the next step is testing the system. The result showed maximum

capacity at 422 kg/hour with the haul capacity 211 spill/hour without error. The

optimum high sensor at 6cm from the surface of trays and the sensor delay 0,5

seconds to make the sensor more accurate. The best result of roasting process was

medium roast at 209℃ - 211℃ with the colour intensity Red: 48-49 Green:68-69

and Blue: 56-57.

Keywords : Belt conveyor, automation, colour sensor, roasting, temperature

RANCANG BANGUN SISTEM KONVEYOR SABUK

PEMILAH KOPI SANGRAI DENGAN PENGENDALI

ARDUINO UNO

Oleh

SALPA ADE NUGRAHA

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar

SARJANA TEKNIK

Pada

Jurusan Teknik Mesin

Fakultas Teknik Universitas Lampung

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2016

: :::v*i?6tr*e ruuo*i**u*t:\i*&*rr A:?:ttruq; ;,;;;;.,rAs ,, Ahlpir r+* ::Nnlq;:,;;;ffi;;3lll,ff- ff^s LAM?,ri\rG u?'ilvri{::::: '7o;**u*i

*.iii)rA$ Lir't',4r!jN * t}t*v**strA*L"A*,v\,tr-: ::: 1*$/74s rampt:ttt "rNivf;F4*tr iY':lY-ur* u*iu"*TT tce';Nr;t?'JN; usyooo*i,,io'ii'.uunl**u

:: :::f: *ffAn, t-k*FLl*Guf.riv::::ji'': t,awrtsu*u*,r*o*trp*r L&F*rilN o ,rr,oroi:,;;:';;:*r;lu*l

I]1.'e* irr^'s L.AM?tlhtG uriivrra*t:::'o**urrnu-,r*--t rA,$ Lrrld'nui'l * u,r,;ir,ou',;;;:;;;;rt,

IY IIlf:$i?,qs LAMpuNi,,,*,o:T::l::|,:apuN* ulniiinp**\*i,w?ll+* rsrylnr;;ffi i\r**u*:ljll]'*,r*ur^*ru,u?.,rci:t+tvna*t1n'*'-1u1ou*iu*|rL*uth*L{\\IP*N* "*uu*l',,;i'r'ii,J*ior

ffiHfltKf$,nq$ rar*ru:ugffffl'v;8ffif;^1ff*ffu*e**i*u*gffi*XX"::t:#w*,qs,r.4s ,LA?&p\]?

7"!,Y,',ilrnft{is r***:*i'ffiffi&ffitle;;,.ffif##},[3:!--Fo**ll%,;;;:,i;-:;;;'-;;iilj:::::s i*r,*r,".:rufl*{vijj:Y',31"urii,*'r***nou L&h1t}i-;h'iG t-'?i*trss;7ss

iar*r,rrr ]ls),,fi iXi.iiiE##*rwrffi/itifrVffi!fi.H.ftfiE lid6*i$iffiL'l*sdt$b$if${11','*.'1irni,t*,r*""11h*\-t\Ni*i'x'ar} *so,rl;;ffi i'lil**,IJ;]JIf 'rAs

LAM?.I\I* y-:'::::l:s L'l&?pr-inrc uruivr:ns t1t4* Li\r'#uY.G uNryEr*i,,r*i.

u,r*on

NG u i\i' v* Fis tTA* I,4*?i:rit) irr4lv'*Rsu ru i "'i r.Ra il F.* \- h?'l.*'s ?4 * tr N fi/ E 14 $ t t a i t - axqp,.Jt,,:Y'?,,"7rr#iT&8,u**u,oomu)*,|oi"i*,p\*,*'\|',ip,Jl,,t*l:ry,o}i',,,7*i,iJiiur

r.-t* i lil9l1rp,-r**UNLT;s#rn'$;'t j,.x::xT:T:itr*i1;ii

:ri:;*:i.ifi t"rhil trEq .* #nl$ LnatC;1lLllrtt*^--**:Y.y,',:r*srr4,s t.' s;rsr*pyJ+t*\,.)r,tr:; uwrrl);ffi i}*r,rri thlli i lilll lvn'.' ,Ni} L;rutr,pp*lfiqS

i- tT h* t*P,Y$'r*NG t & ;ror *s I fu."s LAI.itptil,* t*Z ir\..A?iJNG, t u,,, *.-taa %_yt ytts

i lil.$ LAFjp #?

r&$ l-.rthlpi-, f{#i tjVfi/E R$IIA.S L*#ff,"i\

fiffiiffi ,iff,ffiffR,, rAs,o*,,o*t 9?4dt i 6"eooot 2' T ffi srrA$ LAI*P Lrt5y,ffi;# ?8tf'?'sqs'?"i,Wlu',|#jlffi;

r,,Jtdff r,JNl ttg. ga,r,, /,,# t_ Al, r+ itl lrn*fr {t*, t" A.}'1 ir u f 'l G iJ bt t \r x R.* rr Ai, u*r uo

f UNG L)?at t,g qUlrU$ ?-*t*f ,;Xg Uf+ti'r'o

L'!?' "*ft$i'iA$ f*Uf-,;*Gl)liltlil.i<E::zr:tt=r.'gOUfi* fSfqtyEg.*iTAS l&$A*LlN* t n;f,r**Slf**rrr**Ul

Y,7i,i',i11.:*As Lutrl?*tqla*mfift1*fi&fl!rulb k,-;;; H*\-i\*a?'r*r, utvt,it*srr&,* ia*E?tlu;?t3?t&Lltt1i1sgrys67us,,*a;,n*,sx,etfi,t\v1ft8t,Tk771r1,-u*olrl*u,r*rirru*;p.y;r?i-3*,, ,rr,r)r*i',{^l;i?,i.'r

Ful*G\Jt4tttgs*,gi7u#za*tr*t**zir$N*g*2Tk*r"uuu*o*J,",rJ.*,ru$LITFJIFLJN* LtNii_rso...*a^, L\Ar.i.t?u Ni; u I'J I yf

s,s'r?;q$ LAI* rri;i.iG,-":r.ittlvu u"'

'r:ff'1't?A$ tAI\*piJNG r*Y"li:":roo*e i:rr;ilvrn.giTnb t"A?+'ipul'tc' tJ?t'vxits,TAs ,-*roou,

:: ::jvw*ffn* LN*ru?iG,"*:y::Y?o3*u*i uo,,,ri'ri;\i;h*\"hi\,pi,** tl*il/tftntrr\n t-,,N.t?tj)

Pt'itdG uvt /F.R&{Ttts l-,qF,{puHG u*trtriftSilSf,@fiJfi6grpr.u"As L,i\}Jpu}i,, unuuio.l:,:::',::,

iluN* ,)?4tvpsqo,,; ilffi;;-\rrp-y41Gffiffir;f;ffi,[;;;; r-amru** ;;.,,:;:!,::;:;jIX;"", ,.1i'^t inl1l: t lhil tvp"."

'r*:':y.'.or:tq$fiA.6 r*Al,i?tr?i{ti*+r\rnrq$rr l!i1*ru; ;;;;-;,\rp\*}t.t\b&?\tt+* u6s,ir;;;; '^u**,r-:::: ffi:3:l,ro* LA,i4prJNi; --lY::::l::.::^1eu$t; ;;;;;;no* uo'o*u ** ur,ii,iffi ;;;-,--:

:::: :Ett$iyu&r4grlihrc ui{rvrtisrr ::L::ue*N; ;;;;;-; ir i\s \-h*;r'nux* uwi;ti':i;; ffi ffi;-,::: ff j::&rrt,&i-&ir+ipuN* *-*::::ji: 'or,ooo*;;;;. hnL"n?{t?'*rir; rr*iii',,{oiiio***,

PUNG tlqtr.tsryo,ru' t.ar,rtswo=*r.**il.Rst,a?.':t**u*iiri*ir'i*rras LAh",lFLiN * uw *,*i',,'iriiTooru,

:::: !#,'-il:n:rA$ r.&vf?tt,tc LrNi'ri:::',1::l':lYrr,oi u,o,,ui'i,r**Lhs.:,r*ra1 ur,urill,,ii*'r}*,,ouNa u$illtrftsrrA,s

Lkaqts*G1.lt{i\'Jrftsl1-a* *4?lp*r..}i ,r:*,r)*"irrk* L&t&{'Lix* uxt.ilx:;'r-JJ*,]l ;;,

i .:.,.:..1 |

'' /\|-.

?,'i.'::.; t '

i::,;':;:;i1t :

ti:tl,t;, 1

,,:

i,;.t::::.'.

t.

;j..;...i,.1

:.,,.:.:,t I

i't..:::t I

i;:. :.")" !

rtJ.;::';i1.',:. \ t

:4.\.:.::1, t

.::t:.',..'i

Pe,wai

rlrrrrI

rr>

rjrrr

PER}TYATAAII PENT}LIS

BAHWA BENAR SKRTPSI IM DIBUAT SENDIRI OLEH PENI]LIS DAN

BUKAN HASIL PLAGIAT SEBAGAIMANA DIATI'R DALAM PASAL 27

PERATURAN AKADEIvIIK UNTVERSITAS LAMPTING DENGAN ST}RAT

KEPUTUSAN REKTOR NO. 3I87ltD 6IDTI2Orc

YANG ME}IBUAT PERNYATAAN

SALPA ADE NUGRAHANPM.1015021053

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Adirejo pada tanggal 11 September

1990, sebagai anak kedua dari 3 bersaudara, dari pasangan

Musyani dan Marsini. Penulis menyelesaikan pendidikan

Sekolah Dasar Negeri 1 Adirejo pada tahun 2003, Sekolah

Lanjutan Tingkat Pertama Negeri 3 Metro diselesaikan

pada tahun 2006, Sekolah Menengah Atas Negeri 5 Metro

diselesaikan pada tahun 2009, dan pada tahun 2010 penulis terdaftar sebagai

Mahasiswa Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Lampung melalui jalur

Penelusuran Seleksi Nasional Masuki Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN).

Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif dalam organisasi himpunan Mahasiswa

Teknik Mesin (HIMATEM) sebagai anggota divisi Kreativitas pada tahun 2012

sampai 2013. Penulis juga pernah melakukan Kerja Praktik di PT.Garuda Food

Putra Putri Jaya Lampung, Tanjung Karang Timur, Bandar Lampung pada tahun

2013. Penulis menjadi asisten dosen di Laboratorium Proses Produksi pada tahun

2014 sampai 2016. Selain itu penulis membuat jasa pembuatan alat-alat

Mekatronika dan Otomasi untuk membantu adik-adik tingkat yang mengambil

matakuliah Mekatronika. Pada tahun 2015 penulis melakukan penelitian dengan

judul “ Rancang Bangun Sistem Konveyor Sabuk Pemilah Kopi Sangrai Dengan

Pengendali Arduino Uno ” dibawah bimbingan Bapak Dr. Ir. Yanuar

Burhanuddin, M.T dan Ahmad Su’udi, S.T.,M.T.

MOTTO

“Dan Allah Mengeluarkan kamu dari perut Ibumu dalam keaadaan tidakmengetahui sesuatupun, dan dia memberi kamu pendengaran, penglihatan,dan hati, agar kamu bersyukur”(QS. An Nahl : 78)“Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan. Maka apabila kamutelah selesai dari suatu urusan, kerjakanlah urusan yang lain dan hanyakepada Allah hendaknya kamu berharap”(QS. Al Insyirah : 6-8)

“Disetiap kerja keras pasti ada hasil yang maksimal, jadi janganlah malas danmembuang waktu yang tidak bermanfaat”(Penulis)“Berjuanglah dan bahagiakan orang tua, jangan pernah lupa mendoakanorangtua setiap saat”(Penulis)

PERSEMBAHAN

Dengan Kerendahan Hati meraih Ridho Illahi Robbi Kupersembahkan karya

Kecilku ini untuk orang-orang yang aku sayangi

Ibu dan ayahku

Atas Segala pengorbanan yang tak terbalaskan, doa, kesabaran, keikhlasan, cinta

dan kasih sayangnya

Kakak dan adikku

Sumber inspirasi, semangat, keceriaan dan kebanggan dalam hidupku

Sahabat Mesin ‘10

Yang selalu memberi semangat dan berdiri tegap disampingku saat suka maupun

duka, berbagi nasihat dan keceriaan

SANWACANA

Assalamu’alaikum Wr. Wb.

Dengan mengucapkan lafaz hamdalah penulis panjatkan puji syukur kepada Allah

SWT yang tidak pernah berhenti mencurahkan kasih sayang, kemudahan, serta

rahmat-Nya. Shalawat serta salam tidak lupa penulis panjatkan kepada junjungan

nabi besar Muhammad SAW yang telah membimbing dan mengantarkan kita

menuju zaman yang lebih baik seperti sekarang, sehingga penulis dapat

menyelesaikan skripsi ini yang yang berjudul “ Rancang Bangun Sistem

Konveyor Sabuk Pemilah Kopi Sangrai Dengan Pengendali Arduino Uno ”.

Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik di

Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Lampung.

Dalam Pelaksanaan dan Penyusunan skripsi ini, penulis banyak mendapatkan

bantuan dan sumbangan pikiran dari berbagai pihak, oleh karena itu penulis

mengucapkan terima kasih kepada :

1. Ibuku Tercinta Marsini dan Ayahku Tersayang Musyani yang tak henti-

hentinya memberikan dukungan moril dan materilnya serta doa dan kasih

sayangnya, Kakakku tersayang Deni Ade Putra dan Adikku tersayang Defi

Oktri Sari yang menjadi sumber inspirasi dan semangat agar penulis dapat

cepat menyelesaikan kuliah di Teknik Mesin ini dan cepat mendapatkan

kerja.

1. Bapak Ahmad Su’udi, S.T, M.T. selaku ketua Jurusan Teknik Mesin

Universitas Lampung dan selaku pembimbing pendamping atas kesediaan

dan keikhlasannya untuk memberikan bimbingan, motivasi serta saran

untuk penyelesaiaan skripsi ini.

2. Bapak Dr. Ir. Yanuar Burhanuddin, M.T. selaku pembimbing Utama tugas

akhir atas kesediaannya dan keikhlasannya untuk memberikan dukungan,

bimbingan, nasehat, saran, dan kritik dalam proses penyelesaian skripsi

ini.

3. Bapak Dr. Eng. Suryadiwansa Harun selaku dosen Pembahas yang telah

memberikan masukan guna penyempurnaan dalam penulisan laporan ini.

4. Ibu Novri Tanti, S.T., M.T. selaku dosen Pembimbing Akademik.

5. Seluruh Dosen pengajar Jurusan Teknik Mesin yang banyak memberikan

ilmu selama penulis melaksanakan studi, baik berupa materi perkuliahan

maupun tauladan dan motivasi sehingga dapat kami jadikan bekal untuk

terjun ke tengah-tengah masyarakat.

6. Seluruh Asisten laboratorim : Pak Pono, Pak Joko, Pak Agus, Mas Wanto,

Mas Agus, Mas Giman, terimakasih atas saran dan canda tawanya.

7. Rekan-rekan Teknik mesing angkatan 2010 : Masagus Imran Maulana

teman seperjuangan skripsi, Dwi, Feri, Wahyu, Nanjar, Galih, Nyoman,

Fajar, AP, Faldi, Rabiah, Ryon, Bowo, serta angkatan 2010 lainnya yang

tidak bisa disebutkan satu persatu, terimakasih atas persahabatannya dan

juga bantuannya salam “SOLIDARITY FOREVER”.

8. Dimas Rizky Hermanto yang sering memberikan nasihat, motivasi,

dorongan dan kata-kata bijak serta menjadi saudara yang baik selama ini.

9. Choy dan Gatta yang memantu dan memberikan saran pada pembuatan

program otomasi.

10. Semua pihak yang tidak mungkin penulis sebutkan namanya satu persatu,

yang telah ikut serta membantu dalam penyelesaian tugas akhir ini.

Penulis telah berusaha semaksimal mungkin dalam penulisan laporan Tugas Akhir

ini untuk mencapai suatu kelengkapan dan kesempurnaan. Penulis juga

mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari semua pihak.

Akhirnya dengan segala kerendahan hati penulis berharap laporan ini memberi

manfaat, baik kepada penulis khususnya maupun kepada pembaca pada

umumnya.

Wassalamu’alaikum Wr. Wb.

Bandar Lampung, 16 Agustus 2016

Penulis

Salpa Ade Nugraha

xiii

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK……………………………………………………………………….. i

HALAMAN JUDUL……………………………………………………………..iii

HALAMAN PERSETUJUAN…………………………………………………....iv

HALAMAN PENGESAHAN……………………………………………………..v

PERNYATAAN PENULIS………………………………………………………vi

RIWAYAT HIDUP……………………………………………………………...vii

HALAMAN MOTTO…………………………………………………………...viii

HALAMAN PERSEMBAHAN………………………………………………….ix

SANWACANA………………...………………………………………………….x

DAFTAR ISI........................................................................................................xiii

DAFTAR TABEL..................................................................................................xx

DAFTAR GAMBAR...........................................................................................xxii

DAFTAR LAMPIRAN……………………………………………………...…xxvi

DAFTAR SIMBOL...........................................................................................xxvii

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang............................................................................................ 1

B. Tujuan...........................................................................................................3

C. Batasan Masalah...........................................................................................3

D. Sistematika Penulisan...................................................................................4

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Konveyor Sabuk (Belt Conveyor)................................................................5

xiv

1. Kelebihan dan kelemahan konveyor sabuk……..…………….……….7

2. Kelemahan konveyor sabuk……………………...……………………8

B. Jenis Konveyor Sabuk..................................................................................8

C. Komponen Konveyor Sabuk......................................................................10

1. Sabuk (Belt)…………………………………………………………..11

2. Pulli penggerak……………………………………………………….14

3. Penyenter sabuk (Centering Device)…………………………………17

4. Roda gigi transmisi…………………………………………………..18

D. Perencanaan Konveyor Sabuk...................................................................19

1. Lebar sabuk (B)……..……………………………………………….20

2. Tahanan gerak sabuk (W)……………………………………………23

3. Kapasitas angkut (Z)…………………………………………………25

4. Kapasitas konveyor sabuk maksimum (Q)…………………………..25

5. Kecepatan konveyor sabuk (vb)……………………………………...25

6. Gaya konveyor sabuk (F)……………………………………………26

7. Pemilihan poros konveyor sabuk…………………………………….26

E. Daya dan tegangan sabuk (belt).................................................................27

1. Faktor gesekan……………………………………………………….27

2. Konstanta gesekan………………………………………….………...28

F. Transmisi Rantai Rol..................................................................................29

1. Diagram aliran pemilihan rantai rol……………………………….…33

G. Motor DC...................................................................................................34

1. Beban torque konstan……………………………………..…………35

2. Beban dengan variabel torque………………………………....…….35

xv

3. Beban dengan energi konstanta……………………………………...35

H. Sensor Warna RGB TCS3200....................................................................35

I. Arduino Uno...............................................................................................36

1. Sumber (Catu Daya)…………………………………………………37

2. Memory………...……………………………………………………38

3. Input dan Output…………………………………………………….38

4. Komunikasi………………………………………………………….39

J. Bahasa Pemograman Arduino....................................................................40

1. Struktur...............................................................................................41

2. Syntax……………………………………………………………….41

3. Variabel……………………………………………………………..43

4. Operator matematika………………………………………………..45

5. Operator pembanding……………………………………………….45

6. Struktur pengaturan…………………………………………………46

7. Digital……………………………………………………………….46

8. Analog………………………………………………………………47

K. Standart Coffee Roasting...........................................................................48

1. Tingkat Light Roast.............................................................................49

2. Tingkat Medium Roast………………………………………………49

3. Tingkat Medium Dark Roast…………………………………….…..49

4. Tingkat Dark Roast………………………………………………….50

III. METODOLOGI PENELITIAN

A. Waktu dan Tempat Penelitian....................................................................51

1. Tempat penelitian................................................................................51

xvi

2. Waktu penelitian……………………………….……………………51

B. Alur Penelitian...........................................................................................52

1. Parameter konveyor sabuk…………………………………………...53

2. Parameter otomasi……………………………………………………54

C. Alat dan Bahan Pembuatan Konveyor Sabuk……………………………54

1. Alat…………………………………………………………………...54

a. Mesin Las………………………………………………………...54

b. Mesin Bor………………………………………………………...54

c. Mesin Bubut……………………………………………………...55

d. Jangka Sorong……………………………………………………55

e. Mesin Gerinda……………………………………………………55

2. Bahan…………………………………………………………………55

a. Besi Batang (U)…………………………………………………..56

b. Pipa PVC………………………………………………………....57

c. Bantalan (Bearing)……………………………………………….59

d. Sabuk (Belt)………………………………………………………60

e. Motor Penggerak………………………………………………....61

D. Embodiment Design…………………………………………………...…62

1. Menghitung jumlah lapisan sabuk……………………………………62

2. Kapasitas angkut (Z)…………………………………………………62

3. Kapasitas konveyor sabuk maksimal (Q)…………………………….62

4. Kecepatan konveyor sabuk (Vb)……………………………………..63

5. Berat sabuk…………………………………………………………...63

6. Daya untuk memutar konveyor sabuk (P)……………………………63

7. Gaya pada konveyor sabuk…………………………………………...63

8. Pemilihan rantai transmisi……………………………………………63

xvii

9. Pemilihan poros………………………………………………………64

E. Keterbuatan (Manufacturability)…………………….………………...…64

1. Transmisi penghubung motor dengan roll penggerak………………..65

2. Tempat sensor warna dan kamera cctv……………………………….66

3. Penyenter sabuk………………………………………………………67

4. Nampan pemilah……………………………………………………...68

F. Detail Design……………………………………………………………..70

1. Detail design konveyor sabuk…………………….....…………….....70

2. Detail design nampan pemilah…………….....…………………..…..71

3. Detail design kontrol unit arduino…………………………………....72

G. Perancangan Otomasi…………………………………………………….72

1. Arduino Uno………………………………………………………….73

2. LCD…………………………………………………………………..73

3. Kabel jumper…………………………………………………………73

4. Papan sirkuit (Project Board)………………………………………...74

5. Switch on/off………………………………………………….………74

6. Motor servo…………………………………………………………..74

7. Kamera CCTV………………………………………………………..74

8. Sensor warna TCS3200………………………………………………74

9. Lampu led…………………………………………………………….75

10. TV combo…………………………………………………………….75

11. Power supply…………………………………………………………75

12. Monitor……………………………………………………………….76

13. Komputer……………………………………………………………..76

H. Pembuatan Otomasi………………………………………………………76

1. Pengambilan keputusan (Desain control logic)…………………...…77

xviii

2. Pembuatan perangkat keras…………………………………………..78

3. Pembuatan perangkat lunak…………………………………………..78

I. Analisa data / Pengujian………………………………………………….79

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Perancangan Konveyor Sabuk..........................................................85

1. Data motor penggerak……………………………………………….86

2. Perencanaan nampan konveyor……………………………………...87

3. Dimensi nampan pembawa………………………………………….87

4. Kapasitas angkut………………………………………………….…88

5. Kapasitas konveyor sabuk maksimal………………………………..89

6. Perencanaan konveyor sabuk………………………………………..89

7. Kecepatan konveyor sabuk…………………………………………..89

8. Perhitungan berat sabuk……………………………………………..90

9. Daya untuk memutar konveyor sabuk……………………………….90

10. Gaya pada konveyor sabuk………………………………………….91

11. Pemilihan rantai transmisi…………………………………………...92

12. Perencanaan poros konveyor sabuk………………………………....96

13. Pemilihan bantalan (bearing)………………………………………..98

B. Hasil Perancangan Sistem Kontrol……………………………………….99

1. Pembuatan otomasi motor dc………………...……………………...99

2. Pembuatan otomasi sortir…………………………………...……...100

3. Pembuatan mesin sangrai………………………………...………...101

C. Hasil Penyangraian…………...…………………………………………102

xix

D. Data Pengujian………………………………………………………….108

1. Respon time terhadap beban………………………………………...108

2. Karakteristik mekanik (selip) dan keakuratan………………………112

3. Pengujian respon sensor warna……………………………………..113

4. Pengujian intensitas warna kopi sangrai…………………………....115

5. Pengujian hubungan beban dengan laju pergerakan………………..120

a. Perubahan berat biji kopi sangrai……………………………….120

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan……………………………………………………………..125

B. Saran........................................................................................................126

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

xx

DAFTAR TABEL

Tabel halaman

Tabel 2.1 Rekomendasi lapisan sabuk...................................................................13

Tabel 2.2 Faktor keselamatan (k) dan jumlah lapisan sabuk.................................14

Tabel 2.3 Tebal lapisan sabuk muatan curah dan satuan.......................................16

Tabel 2.4 Berat curah, sudut balik, factor gesek bahan curah…………………...21

Tabel 2.5 Rekomendasi kecepatan sabuk………………………………………..22

Tabel 2.6 Koefisien tahanan sabuk terhadap bantalan roll………………………22

Tabel 2.7 Kecepatan sabuk yang disarankan…………………………………….23

Tabel 2.8 Tingkat kualitas kopi sangrai………………………………………….50

Tabel 4.1 Data ukuran bearing SKF......................................................................98

Tabel 4.2 Prinsip kerja otomasi sortir…………………………………………..100

Tabel 4.3 Pengujian respon time beban 0,5 kg…………………………………108

Tabel 4.4 Pengujian respon time beban 1 kg…...………………………………109

Tabel 4.5 Pengujian respon time beban 1,5 kg…………………………………110

Tabel 4.6 Pengujian respon time beban 2 kg…………………………………...111

xxi

Tabel 4.7 Pengujian karakteristik mekanik(selip) dan keakuratan…..…………112

Tabel 4.8 Pengujian respon sensor pada warna campuran……………………..114

Tabel 4.9 Pengujian intensitas warna kopi sangrai…………………………..…115

Tabel 4.10 Data perubahan berat biji kopi……………………………………...120

Tabel 4.11 Pengujian hubungan beban 0,5 kg dengan laju konveyor…...……...120

Tabel 4.12 Pengujian hubungan beban 1 kg dengan laju konveyor………..…...121

Tabel 4.13 Pengujian hubungan beban 1,5 kg dengan laju konveyor……...…...122

Tabel 4.14 Pengujian hubungan beban 2 kg dengan laju konveyor………..…...124

xxii

DAFTAR GAMBAR

Gambar halaman

Gambar 2.1 Konveyor sabuk....................................................................................6

Gambar 2.2 Sabuk strip baja dan tekstil...................................................................9

Gambar 2.3 Konfigurasi konveyor sabuk..............................................................10

Gambar 2.4 Sistem konveyor sabuk.......................................................................11

Gambar 2.5 Penampang sabuk...............................................................................13

Gambar 2.6 Penggerak konveyor sabuk.................................................................15

Gambar 2.7 Penyenter sabuk..................................................................................17

Gambar 2.8 Transmisi roda gigi konveyor sabuk..................................................18

Gambar 2.9 Muatan curah dan satuan....................................................................19

Gambar 2.10 Rantai rol..........................................................................................29

Gambar 2.11 Desain rantai rol...............................................................................30

Gambar 2.12 Diagram pemilihan rantai rol…………….......................................32

Gambar 2.13 Diagram aliran pemilihan rantai rol.................................................33

Gambar 2.14 Motor dc sederhana..........................................................................35

Gambar 2.15 Diagram blok sensor warna..............................................................36

Gambar 2.16 Board arduino uno...........................................................................37

Gambar 2.17 Tingkat kematangan kopi sangrai....................................................48

Gambar 2.18 Tingkat light roast............................................................................49

xxiii

Gambar 2.19 Tingkat medium roast.......................................................................49

Gambar 2.20 Tingkat medium dark roast..............................................................50

Gambar 2.21 Tingkat dark roast............................................................................50

Gambar 3.1 Diagram alir penelitian.......................................................................53

Gambar 3.2 Besi batang U.....................................................................................56

Gambar 3.3 Konveyor detektor logam...................................................................56

Gambar 3.4 Rangka konveyor sabuk.....................................................................57

Gambar 3.5 Pipa pvc 3 inch...................................................................................57

Gambar 3.6 Tutup pipa pvc 3 inch.........................................................................58

Gambar 3.7 Baut ulir panjang................................................................................58

Gambar 3.8 Roll pembalik.....................................................................................58

Gambar 3.9 Roll penggerak...................................................................................59

Gambar 3.10 Bantalan duduk.................................................................................59

Gambar 3.11 Pemasangan bearing ........................................................................60

Gambar 3.12 Sabuk pvc…………….....................................................................60

Gambar 3.13 Sabuk pvc pada konveyor sabuk......................................................61

Gambar 3.14 Motor dc...........................................................................................61

Gambar 3.15 Roda gigi transmisi...........................................................................65

Gambar 3.16 Rantai tipe 25H-56L.........................................................................65

Gambar 3.17 Pemasangan sabuk dan roda gigi transmisi......................................66

Gambar 3.18 Bentuk tempat sensor warna dan kamera cctv…………………….67

Gambar 3.19 Penyenter sabuk...............................................................................68

Gambar 3.20 Besi hollow dan baut........................................................................68

Gambar 3.21 Motor servo......................................................................................69

xxiv

Gambar 3.22 Desain nampan pemilah...................................................................69

Gambar 3.23 Detail design konveyor sabuk..........................................................70

Gambar 3.24 Detail design nampan pemilah.........................................................71

Gambar 3.25 Detail design kontrol unit arduino....................................................72

Gambar 3.26 Arduino uno......................................................................................73

Gambar 3.27 Kamera cctv…………………………..............................................74

Gambar 3.28 Sensor warna TCS 3200...................................................................75

Gambar 3.29 Monitoring........................................................................................76

Gambar 3.30 Rancangan sistem otomasi...............................................................77

Gambar 4.1 Struktur mekanik konveyor sabuk......................................................85

Gambar 4.2 Motor dc.............................................................................................86

Gambar 4.3 Rpm motor..........................................................................................87

Gambar 4.4 Nampan pembawa..............................................................................88

Gambar 4.5 Rangkaian otomasi motor dc..............................................................99

Gambar 4.6 Posisi rangkaian arduino dan sensor warna......................................100

Gambar 4.7 Nampan pemilah..............................................................................101

Gambar 4.8 Mesin sangrai...................................................................................101

Gambar 4.9 Sirip pengaduk.................................................................................102

Gambar 4.10 Light roast 0,5 kg...........................................................................102

Gambar 4.11 Medium roast 0,5 kg.......................................................................103

Gambar 4.12 Dark roast 0,5 kg...........................................................................103

Gambar 4.13 Light roast 1 kg..............................................................................104

Gambar 4.14 Medium roast 1 kg.........................................................................104

xxv

Gambar 4.15 Dark roast 1 kg..............................................................................104

Gambar 4.16 Light roast 1,5 kg...........................................................................105

Gambar 4.17 Medium roast 1,5 kg......................................................................105

Gambar 4.18 Dark roast 1,5 kg...........................................................................106

Gambar 4.19 Light roast 2 kg..............................................................................106

Gambar 4.20 Medium roast 2 kg.........................................................................107

Gambar 4.21 Dark roast 2 kg..............................................................................107

Gambar 4.22 Grafik uji respon time pada beban 0,5 kg......................................108

Gambar 4.23 Grafik uji respon time pada beban 1 kg.........................................109

Gambar 4.24 Grafik uji respon time pada beban 1,5 kg......................................110

Gambar 4.25 Grafik uji respon time pada beban 2 kg.........................................111

Gambar 4.26 Karet pembatas dan penyenter belt................................................113

Gambar 4.27 Contoh kopi sangrai yang bagus....................................................115

Gambar 4.28 RGB level light roast…..................................................................116

Gambar 4.29 RGB level medium roast….............................................................116

Gambar 4.30 RGB level dark roast......................................................................117

Gambar 4.31 Sensor warna..................................................................................117

Gambar 4.32 Arah pantulan cahaya.....................................................................118

Gambar 4.33 Pantulan cahaya lampu dan sensor.................................................118

Gambar 4.34 Luas area dan ketinggian sensor.....................................................119

Gambar 4.35 Hubungan beban 0,5 kg dengan laju..............................................121

Gambar 4.36 Hubungan beban 1 kg dengan laju.................................................122

Gambar 4.37 Hubungan beban 1,5 kg dengan laju..............................................123

Gambar 4.38 Hubungan beban 2 kg dengan laju.................................................124

xxvi

DAFTAR LAMPIRAN

A. Proses penimbangan biji kopi mentah sebelum proses penyangraian

B. Mesin sangrai yang digunakan pada penelitian ini

C. Foto bagian-bagian konveyor sabuk pemilah kopi sangrai

D. Gambar rangkaian nampan pemilah

E. Gambar rangkaian otomasi motor dc

F. Bahasa pemograman pada otomasi nampan pemilah

G. Bahasa pemograman untuk control motor dc

H. Datasheet Arduino Uno

I. Datasheet motor dc

J. Skematik Arduino Uno

K. Datasheet driver L298N motor dc

L. Datasheet motor servo

M. Datasheet sensor warna TCS3200

xxvii

DAFTAR SIMBOL

Simbol Keterangan Satuan

Tegangan teoritis sabuk maksimum kg

Tegangan tarik ultimate per cm lebar lapisan kg/m

B Lebar sabuk cm

Z Kapasitas angkut tumpahan/jam

G Berat maksimum yang diangkut kg

Q Kapasitas angkut maksimal kg

Kecepatan sabuk m/s

Diameter roll mm

Putaran konveyor sabuk yang diinginkan rpm

Gaya motor newton

Gaya tarik sabuk newton

Berat sabuk kg/m

Tebal lapisan sabuk mm

P Daya (Power) kW

Faktor gesekan -

L panjang total m

Konstanta gesekan m

n Putaran motor rpm

Diameter poros yang direncanakan mm

xxviii

τa Kekuatan tarik bahan kg/mm2

Kt Faktor koreksi tumbukan -

Cb Faktor koreksi beban lentur -

Panjang rantai mata rantai

Jumlah gigi sproket kecil -

Jumlah gigi sproket besar -

Jarak sumbu poros mata rantai

Jarak bagi rantai mm

T Momen puntir rencana kg.mm

Diameter jarak bagi sproket mm

Diameter luar sproket mm

Diameter naf maksimum mm

Daya rencana kW

Faktor koreksi -

Tegangan puntir

Sf Faktor keamanan -

1

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Seiring meningkatnya kebutuhan dan permintaan pasar terhadap suatu

produk, industri dituntut untuk meningkatkan jumlah produksi serta kualitas

produknya. Untuk meningkatkan kuantitas produksi dapat dilakukan dengan

menambah jumlah peralatan serta karyawan. Sedangkan untuk meningkatkan

kualitas produksi, suatu industri perlu didukung oleh kemampuan operator

serta peralatan produksi dengan sistem operasi otomatis dalam pengendalian

kualitas sehingga mampu mempersingkat waktu produksi (Hasan,2009).

Salah satu industri yang memerlukan pengendalian kualitas dalam proses

produksi nya yaitu industri makanan dan minuman. Industri minuman di

Indonesia saat ini didominasi oleh hasil olahan minuman instan dalam bentuk

bubuk ataupun minuman cair. Salah satu minuman instan yang banyak di

gemari masyarakat yaitu kopi. Hampir semua masyarakat saat ini

membutuhkan kopi untuk dikonsumsi sehari-hari.

Sebelum menjadi minuman yang siap disajikan, kopi memerlukan

beberapa tahapan proses dalam pengolahan, diantaranya yaitu pemilihan

2

kualitas biji kopi yang dipetik, pengeringan, dan tahapan akhir yaitu

penyangraian. Pada tahap penyangraian, kopi di sangrai hingga mencapai

tingkat kematangan sempurna. Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi

tingkat kematangan kopi, diantaranya suhu, warna, waktu dan jumlah kopi

yang di sangrai dalam satu mesin sangrai kopi. Kedua faktor tersebut sangat

menentukan kualitas kopi sangrai dalam warna, aroma serta rasa kopi itu

sendiri.

Saat ini beberapa industri masih menggunakan cara konvensional dalam

menentukan kualitas kematangan biji kopi yang telah di sangrai yaitu dengan

tenaga manusia. Karena masih menggunakan tenaga manusia, tingkat akurasi

pemilihan kopi yang baik serta berkualitas terkadang tidak sesuai, sehingga

biji kopi yang matang maupun belum matang sempurna terkadang ikut

tercampur ke dalam produk. Selain itu, proses pemilahan dengan tenaga

manusia akan memakan waktu, biaya, serta tenaga operator itu sendiri. Untuk

menanggulangi masalah tersebut perlu adanya mesin pemilah biji kopi

dengan sistem otomatis yang dapat memilah kematangan kopi sangrai dengan

parameter suhu dan warna kopi, sehingga kopi yang telah disangrai benar-

benar matang dan berkualitas (Rahardjo,2012).

Melihat beberapa kendala tersebut, maka penulis tertarik untuk membuat

sistem serta pengembangan teknologi mesin pemilah biji kopi sebagai solusi

dalam pengendalian kualitas kopi sangrai. Untuk membangun sistem otomatis

tersebut penulis menggunakan microcontroller sebagai sistem kontrol yang

3

dapat membaca intensitas warna kopi sangrai dari sensor warna untuk

memilah biji kopi sangrai pada kondisi warna yang berbeda. Sistem yng

dibuat kemudian diterapkan kedalam sebuah konveyor sabuk pemilah kualitas

kopi sangrai sebagai alat distribusi industri.

B. Tujuan

Dari latar belakang yang telah dipaparkan sebelumnya, maka penelitian

bermaksud memfokuskan penelitian pada hal-hal sebagai berikut:

1. Konveyor sabuk pemilah kualitas kopi sangrai dengan pengendali

Arduino Uno dapat memilah dengan baik.

2. Mengetahui mekanisme pengontrolan pada sistem konveyor sabuk

pemilah kualitas kopi sangrai dengan pengendali Arduino Uno.

3. Membuat sistem kontrol untuk program Arduino Uno.

C. Batasan Masalah

Melihat begitu kompleksnya permasalahan rancang bangun alat pemilih

kualitas kopi sangrai ini maka dalam rancang bangun ini penulis membatasi

masalah sebagai berikut:

1. Sensor warna menjadi input untuk kendali Arduino.

2. Pengolahan citra kamera termal tidak dibahas.

4

D. Sistematika Penulisan

Adapun sistematis penulisan yang digunakan oleh penulis dalam

penyusunan tugas akhir ini adalah sebagai berikut:

1. BAB I : PENDAHULUAN

Pada bab ini terdiri dari latar belakang, tujuan, batasan masalah, dan

sistematika penulisan.

2. BAB II : TINJAUAN PUSTAKA

Pada bab ini memuat teori mengenai hal-hal yang berkaitan dengan

penelitian ini.

3. BAB III : METODOLOGI PENELITIAN

Pada bab ini terdiri atas hal-hal yang berhubungan dengan pelaksanaan

penelitian, yaitu tempat penelitian, bahan penelitian, pralatan, dan

prosedur pengujian.

4. BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada bab ini berisikan hasil dan pembahasan dari data-data yang

diperoleh saat pengujian dilaksanakan.

5. BAB V : SIMPULAN DAN SARAN

Pada bab ini berisi hal-hal yang dapat disimpulkan dan saran-saran

yang ingin di sampaikan dari penelitian ini.

DAFTAR PUSTAKA

Berisikan literature-literatur atau referensi-referensi yang digunakan

penulis untuk menyelesaikan laporan tugas akhir.

LAMPIRAN

Berisikan perlengkapan laporan penelitian.

5

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Konveyor Sabuk (Belt Conveyor)

Konveyor sabuk adalah mesin pemindah bahan menggunakan sabuk karet

(belt) yang tidak berujung, terdiri dari beberapa lapisan yang diperkeras

dengan serat baja (fiber steel) dan atau kawat baja untuk menghasilkan

kekuatan pada sabuk. Konveyor sabuk dapat digunakan untuk memindahkan

muatan satuan (unit load) maupun muatan curah (bulk load) sepanjang garis

lurus (horizontal) atau sudut inklinasi terbatas.

Konveyor sabuk banyak digunakan oleh industri. Pada industri pengecoran

digunakan untuk membawa dan mendistribusikan pasir cetak, membawa kayu

potongan (chip) ke chipper dan mendistribusikan bubur kertas kering (bale

pulp) pada industri kertas, memindahkan biji batu bara pada unit pembangkit

daya dan pertambangan batu bara, di antara langkah processing pada industri

makanan, dan sebagainya.Contoh konveyor sabuk dapat dilihat pada Gambar

2.1 berikut:

6

Gambar 2.1 Konveyor sabuk (conveyorbelt.net)

Konveyor sabuk mempunyai kapasitas pemindahan besar (500 sampai

5000 m3/jam atau lebih), mampu memindahkan bahan dalam jarak yang jauh

(500 sampai 1000 m atau bahkan lebih), perencanaan yang sederhana, berat

mesin relative ringan, dan pemeliharaan dan operasional yang mudah.

Kemampuan ini telah menjadikan konveyor sabuk secara luas digunakan

sebagai mesin pemindah bahan (Zainuri, Muhib.2010).

Konveyor sabuk (belt conveyor) memiliki komponen utama berupa sabuk

yang berada diatas roller-roller penumpu. Sabuk digerakkan oleh motor

penggerak melalui suatu pulley, sabuk bergerak secara translasi dengan

melintas datar atau miring tergantung kepada kebutuhan dan perencanaan.

Material diletakkan diatas sabuk dan bersama sabuk bergerak kesatu arah.

Pada pengoperasiannya konveyor sabuk menggunakan tenaga penggerak

berupa motor listrik dengan perantara roda gigi yang dikopel langsung ke puli

penggerak. Sabuk yang berada diatas roller-roller akan bergerak melintasi

roller-roller dengan kecepatan sesuai putaran dan puli penggerak (Zainuri,

Muhib.2010).

7

Ada beberapa pertimbangan yang mendasari dalam penelitian pesawat

pengangkut :

1) Karakteristik pemakaian, hal ini menyangkut jenis dan ukuran material,

sifat material, serta kondisi medan atau ruang kerja alat.

2) Proses produksi, mengngkut kapasitas perjam dari unit, kontinuitas

pemindahan, metode penumpukan material dan lamanya alat beroperasi.

3) Prinsip-prinsip ekonomi, meliputi ongkos pembuatan, pemeliharaan,

pemasangan, biaya operasi dan juga biaya penyusutan dari harga awal

alat tersebut.

Berdasarkan pertimbangan diatas maka dipilihnya konveyor sabuk

sebagai pesawat pengangkut yang paling sesuai untuk mengangkut pasir

kedalam proses mixer dalam pembuatan tiang beton. (Zainuri, Muhib. 2010).

1. Kelebihan dan Kelemahan Konveyor Sabuk

1) Mampu membawa beban berkapasitas besar.

2) Kecepatan sabuk dapat diatur untuk menetapkan jumlah material

yang dipindahkan persatuan waktu.

3) Dapat bekerja dalam arah yang miring tanpa membahayakan

operator yang mengoperasikannya.

4) Memerlukan daya yang lebih kecil, sehingga menekan biaya

operasinya.

5) Tidak mengganggu lingkungan karena tingkat kebisingan dan polusi

yang rendah.

6) Lebih ringan dari pada konveyor rantai maupun bucket conveyor.

8

7) Aliran pengangkutan berlansung secara terus menerus/kontinu.

2. Kelemahan Konveyor Sabuk

1) Sabuk sangat peka terhadap pengaruh luar, misalnya timbul

kerusakan pada pinggir dan permukaan sabuk, sabuk bisa robek

karena batuan yang keras dan tajam atau lepasnya sambungan sabuk.

2) Diperlukan modal awal yang besar untuk membangun instalasinya.

3) Jarak pengangkutan terbatas.

4) Memerlukan perawatan yang kontinu.

5) Beban tidak dapat diturunkan pada sembarang tempat, tanpa bantuan

alat khusus.

6) Memiliki lintasan yang tetap.

B. Jenis Konveyor Sabuk

Berdasarkan perencanaan, konveyor sabuk dapat dibedakan menjadi

stationary conveyor dan portable (mobile) conveyor. Berdasarkan lintasan

gerak, konveyor sabuk diklasifikasikan sebagai:

1. Horizontal

2. Inklinasi

3. Kombinasi horizontal-inklinasi

Sabuk bisa terbuat dari textile, strip baja, dan kawat baja (woven-mesh

steel wire). Jenis bahan sabuk strip baja (Gambar 2.2a) sesuai untuk

memindahkan electronic circuit board, bahan yang panas, dan sesuai untuk

memindahkan bahan yang bermuatan listrik.

9

Gambar 2.2 Sabuk strip baja dan tekstil (Zainuri, Muhib.2010)

(a) Sabuk strip baja (b) Sabuk tekstil

Jenis sabuk tekstil (Gambar 2.2 b) terdiri dari: cotton (woven atau sewed),

duck cotton, comel hair, dan rubberized textile sabuk. Konveyor sabuk jenis

sabuk tekstil harus memenuhi persyaratan: tidak menyerap air (low

hygroscopicity), kekuatan tinggi, ringan, pertambahan panjang spesifik

rendah (low specific elongation), fleksibelitas tinggi, lapisan tidak mudah

lepas (high resistivity to ply separation), dan tahan lama (long service life).

Berdasarkan system puli penggerak dan metode pengencang, konveyor

sabuk dibedakan menjadi 4 macam yaitu:

(a) Pengencang atas

(b) Pengencang samping

(c) Pengencang bawah

(d) Penggerak tandem

a b

10

Gambar 2.3 Konfigurasi konveyor sabuk (Zainuri, Muhib. 2010)

C. Komponen Konveyor Sabuk

Umumnya sistem konveyor sabuk terdiri dari:

1. kerangka (frame)

2. dua buah pulli:pulli penggerak (driving pulley) pada head end dan pulli

pembalik (take-up pulley)

3. pada tail end

4. endless sabuk

5. idler roller atas

6. idler roller bawah

7. unit penggerak

8. cawan pengisi (feed hopper) dipasang diatas konveyor

9. saluran buang (discharge spout)

11

10. pembersih sabuk (sabuk cleaner) yang biasanya dipasang dekat kepala

pulli.

Gambar 2.4 Sistem konveyor sabuk (Zainuri, Muhib .2010)

1. Sabuk (Belt)

Sabuk merupakan elemen terpenting pada sistem konveyor sabuk.

Secara umum sabuk terdiri dari tiga bagian utama yaitu, lapisan atas (top

cover), kakas (carcass) dan lapisan bawah (bottom cover). Lapisan sabuk

berfungsi untuk melindungi kakas dari keausan dan kerusakan selama

operasi. Kakas berfungsi untuk meneruskan tegangan pada sabuk saat

start dan selama memindahkan muatan. Selain itu, kakas juga dapat

menyerap gaya impact beban akibat kecepatan sabuk sehingga tetap

stabil. Sabuk yang baik harus memiliki kekuatan yang tinggi, ringan,

higroskopis yang tinggi, fleksibel serta tahan lama. Ditinjau dari

persyaratan ini, maka sabuk yang terdiri dari beberapa lapisan katun dan

karet merupakan jenis yang baik.

Syarat-syarat sabuk:

1) Tahan terhadap beban tarik.

2) Tahan beban kejut.

12

3) Perpanjangan spesifik rendah.

4) Harus fleksibel.

5) Tidak menyerap air.

6) Ringan.

Sabuk yang digunakan pada konveyor sabuk terdiri dari beberapa

tipe seperti bulu unta, katun dan beberapa jenis sabuk tekstil berlapis

karet. Sabuk harus memenuhi persyaratan, yaitu kemampuan menyerap

air rendah, kekuatan tinggi,ringan,lentur,regangan kecil,ketahanan

pemisahan lapisan yang tinggi dan umur pakai panjang. Untuk

persyaratan tersebut, sabuk berlapis karet adalah yang terbaik. Karena

beberapa jenis material yang dibawa mempunyai sifat abrasif. Bentuk

penampang sabuk diperlihatkan pada gambar 2.5.

Jenis sabuk yang umum digunakan adalah textile sabuk. Berat tiap

meter rubberized textile sabuk (qb), dengan lebar sabuk (B) meter,

jumlah lapisan (i) lapis (plies) dengan tebal ( ) mm, tebal cover atas dan

bawah adalah mm dan mm ditentukan dari rumus:

≈ 1,1 ( + + ) / ……………………………(2.1)

Tebal satu lapis tidak termasuk rubber skim coat adalah 1,25 mm

untuk ordinary cotton sabuk; 1,9 mm untuk high strength sabuk; 2,0 mm

untuk cotton duck fabric; dan 0,9 sampai 1,4 mm untuk synthetic fabrics.

13

Gambar 2.5 Penampang sabuk (Zainuri, Muhib.2010)

Ketarangan:

a. ordinary cotton sabuk 1. lapisan tekstil 5. Lapisan breaker

b. high strength sabuk 2. Tutup atas

c. cotton duck 3. Tutup bawah

d. synthetic fabric 4. Lapisan asbestos

Tabel 2.1 Rekomendasi Lapisan Sabuk

Lebar Sabuk, mmMinimum dan maksimum jumlah

lapisan (plies)i

300 3-4

400 3-5

500 3-6

650 3-7

800 4-8

1000 5-10

1200 6-12

1400 7-12

1600 8-12

1800 8-12

2000 9-14

14

Jumlah lapisan sabuk (i) yang diperlukan ditentukan dari rumus:

> ……………………………………………………..(2.2)

Dimana:

: tegangan teoritis sabuk maksimum, kg

: tegangan tarik ultimate per cm lebar lapisan, kg/m

- nary cotton sabuk = 55 kg/cm

- High strength sabuk = 115 kg/cm

- Cotton duck = 119 kg/cm

- Synthetic fabric = 300 kg/cm

K : faktor keselamatan (tabel 2.2 )

B : lebar sabuk, cm

Tabel 2.2. Faktor Keselamatan (k) dan Jumlah Lapisan Sabuk

Jumlah lapisan sabuk /plies (i) Faktor keamanan (k)

2 sampai 4 9

4 sampai 5 9,5

6 sampai 8 10

9 sampai 11 10,5

12 sampai 14 11

2. Pulli penggerak

Pada konveyor sabuk, daya motor ditransmisikan ke sabuk dengan

friksi sabuk yang melalui pulli penggerak (driving pulley) yang

15

digerakkan oleh motor listrik. Penggerak terdiri dari : pulli (kadang adaa

dua), motor, roda gigi transmisi, dan kadang alat pengerem (braking

device) untuk mencegah slip.

Gambar 2.6 Penggerak konveyor sabuk (Zainuri, Muhib.2010)

Gambar kontak (wraps) sabuk dan pulli penggerak ditunjukkan

pada gambar 2.6 (a) dan (b) menunjukkan pulli tunggal dengan sudut

kontak = 1800 dan ≈ 2100 sampai 2300. Gambar 2.6 (c) dan (d)

menunjukkan dua pulli penggerak dengan sudut kontak ≈ 3500 sampai

4800. Gambar 2.6 (e) dan (f) adalah penggerak khusus dengan snub

pulley dan pressure sabuks yang digunakan untuk konveyor panjang dan

beban berat.

Gambar a dan b – pulli tunggal

Gambar c dan d – pulli ganda

Gambar e – dengan snub pulli

16

Gambar f – dengan sabuk bertekanan

Tabel 2.3 Tebal Lapisan Sabuk Tekstil Muatan Curah dan Satuan(Zainuri, Muhib.2010)

Dari teori penggerak gesek (Hukum Euler) bahwa sabuk tidak akan slip

jika:

≤ …………………………………………………(2.3)

Dimana:

: tegangan sisi pengencang (tigh tension)

: tegangan sisi pembalik (slack tension)

: sudut kontak sabuk dan pulli (dalam radian)

: bilangan logaritma dasar (e ≅ 2,718)

: faktor gesek antara pulli penggerak sabuk

17

3. Penyenter sabuk (Centering Device)

Beberapa alasan, seperti eksentrisitas beban, adanya kotoran (misal

tanah), bahan yang mudah lengket (sticky material) pada pulli dan roller,

dan lain-lain, yang mungkin mengakibatkan sabuk berjalan tidak sesuai

dengan jalur yang ditentukan. Untuk mencegah hal ini diperlukan

peralatan penyenter sabuk (gambar 2.7) yang terdiri dari:

1. troughed three-roller-idler

2. frame

3. vertical pivot

4. rumah bantalan

5. balok kanal C

6. lever

7. poros

8. vertical roller yang berfungsi untuk mencegah sabuk melompat

keluar jalur

18

Gambar 2.7 Penyenter Sabuk (Zainuri, Muhib.2010)

4. Roda gigi transmisi

Perancangan penggerak system konveyor sabuk modern dilengkapi

dengan sistem roda gigi transmisi berikut reducer. Desain yang kompak

sangat disukai karena operasional yang hampir tanpa gangguan. Contoh

sistem transmisi ditunjukkan pada gambar 2.8 . Poros motor listrik di

kopel dengan poros reducer melalui flexible coupling, reducer dan poros

pulli – clutch coupling.

a. dengan roda gigi lurus

b. dengan roda gigi cacing

c. Reducer dan transmisi rantai

d. Drum motor

19

Gambar 2.8 Transmisi roda gigi konveyor sabuk (Zainuri, Muhib.2010)

D. Perencanaan Konveyor Sabuk

Untuk menentukan dimensi sabuk dan kebutuhan daya motor, data awal

yang diperlukan adalah: karakteristik muatan yang dipindahkan, kapasitas

puncak per jam (ton/jam atau m3/jam), geometri konveyor, dan kondisi

operasi (kering atau berdebu, outdoors atau indoors, metode pengisian dan

pengeluaran).Dapat dilihat pada gambar 2.9 berikut:

20

Gambar 2.9 Muatan Curah dan Satuan (Zainuri, Muhib.2010)

(a) Muatan curah dengan flat idler (b) Troughed idler

(c) Muatan satuan

1. Lebar sabuk (B)

Untuk sabuk yang disangga flat idler (Gambar 2.9a), segitiga dasar b

= 0,8 B, dan sudut segitiga ≈0,35 , di mana B adalah lebar sabuk

dan adalah sudut balik statik muatan (static angle of the load repose).

Luas potongan melintang muatan curah pada flat sabuk (Gambar 2.9a)

adalah:

21

= ℎ2 = 0,8 0,4 tan2= 0,16 tan (0,35 ) …………………….…………(2.4)

Kapasitas konveyor yang disangga flat idler (Qf):

= 3600 = 576 (0,35 ) / .......…..(2.5)

Maka lebar sabuk yang disangga flat idler ( ) adalah:

= ( , )…………………….………………...…….(2.6)

Sabuk yang disangga trough idlers (Gambar 2.9b), luas potongan

melintang muatan (A):

= + ≈ 0,16 tan + 0,0435= [0,16 tan(0,35 ) + 0,0435]…………….……………....(2.7)

Kapasitas konveyor yang disangga troughed idler ( ):

= 3600 = [576 (0,35 ) + 160]= 160 [3,6 (0,35 ) + 1] / ………….......(2.8)

Maka lebar sabuk yang disangga troughed idler ( ):

= ( , ( , ) )…………………..………………..(2.9)

Faktor koreksi C1 adalah pada kemiringan konveyor = 0 sampai 100,

C1=1.0; =100 sampai 150, C1 =0,95; =150 sampai 200, C1=0,90, ≥200, C1=0,85.

22

Tabel 2.4 Berat Curah, Sudut Balik, Faktor Gesek Bahan Curah (Zainuri,Muhib.2010)

Jika =450, diperoleh:= , =Dan= = ………………..…………………..(2.10)

Tabel 2.5 Rekomendasi Kecepatan Sabuk (Zainuri, Muhib.2010).

BahanSudut Maksimum

Inklinasi, °Briket batubaraKerikil, dicuci dan ukuran butiran samaBahan cetak pasir keluar dari peleburanBahan peleburan logam siap diolahHancuran batu, ukuran tidak samaKokas, ukuran samaKokas, ukuran tidak samaSerbuk gergaji (baru)

1212242618171827

23

Bubuk batu kapurTanah pasir, keringTanah lempungBijih besi bongkah besarLeburan bijih besiBatubara anthraciteBatubara dari pertambanganSemenTerak, batubara hancuran

231827182517182022

Tabel 2.6 Koefisien Tahanan Sabuk Terhadap Bantalan Roll (Zainuri,Muhib.2010).

KarakteristikKondisi Operasional

Faktor w’ untuk idlerflat idler Trough idler

Operasional di tempat yang bersih, kering,tidak ada debu bersifat abrasif

0,018 0,020

Operasional di tempat panas, terdapatsejumlah debu yang bersifat abrasif,kelembaban udara normal

0,022 0,025

Operasional di luar ruangan, banyak debuabrasive, kelembaban udara tinggi atausebab lain yang mempengaruhi unjuk kerjabantalan

0,035 0,040

Tabel 2.7 Kecepatan sabuk yang disarankan (Zainuri, Muhib.2010).

KarakteristikMuatan Curah

Bahan Lebar belt, mm400 500

-650

800-

1000

1200-

1600

Kecepatan belt v, m/sBahan nonabrasive,bahanpecahan

Batubara,muatanpertambangan,garage,pasir

1,0-1,6

1,25-2,0

2,0-4,0

2,0-4,0

24

Abrasife, bongkahkecil hinggamenengah(a’<160mm)

Kerikil,biji besi,batuhancur

1,0-1,25

1,0-1,6

1,6-2,0

2,0-3,0

Abrasife,bongkahbesar (a’>160mm)

Batu karang,bijibesi,batu kali

- 1,0-1,6

1,0-1,6

1,6-2,0

Bahan mudahrapuh (fragile),penurunan ukurankarena dihancurkandengan alat

Kokas, batubaralignit,arang kayu

1,0-1,25

1,0-1,6

1,25-1,6

1,6-2,0

Bahan serbuk(pulverished load),berdebu

Tepung,semen,apatir 0,8-1,0

Butiran, graim Beras,gandum hitam 2,0-4,0

2. Menentukan tahanan gerak sabuk (W)

Jika sabuk bergerak pada lintasan lurus (rectilinear section)

terhadap idlers maka akan menyebabkan losses karena gesekan sabuk

dengan idlers, gesekan di dalam bearing (roller atau ball bearing), dan

bending pada roller.

Gaya tahanan pada bagian yang dibebani muatan:

= + + ± ( + )= + + ± ( + ) ……………………..….(2.11)

Gaya tahanan pada bagian yang dibebani muatan (gerak balik):

= + ′′ ±= + ± ………………………….…………..(2.12)

Dengan , , dan : berat beban ( ), sabuk ( ), dan bagian yang

berputar loaded ( ), idler strands ( ′′ ), kg/m

25

: sudut inklinasi konveyor terhadap bidang horizontal, derajat

: panjang bagian lurus (rectilinear section),m

: panjang proyeksi mendatar bagian garis lurus, m

: beda elevasi bagian awal dan akhir, m

: koefisien tahanan sabuk terhadap roller bearing.

Berat idler rotating parts tergantung desain, ukuran, dan merupakan

fungsi lebar sabuk B. Umumnya, untuk lebar sabuk B meter, secara kasar

berat idler rotating parts:

Untuk troughed idler:

′ ≈ 10 + 7 ……………………………………….………...(2.13)

Untuk flat idler:

′′ ≈ 10 + 3 ……………………………………….………..(2.14)

Sehingga berat idler rotating parts per meter adalah:

′ = / .

′′ = / …………………………………………..……….(2.15)

3. Kapasitas angkut (Z)

Kapasitas angkut kontinu sering dinyatakan dalam jumlah barang

yang dipindahkan per jam, berikut persamaan yang digunakan untuk

menghitung kapasitas angkut.

26

= ………………………………….…………..(2.16)

4. Kapasitas konveyor sabuk maksimal (Q)

Kapasitas angkut dalam menentukan berat muatan yang dinyatakan

dalam satuan berat (kg) adalah:= . ……...………………………………………….………….(2.17)

Dimana

: berat maksimum yang diangkut (kg)

: kapasitas angkut (tumpahan/jam)

5. Kecepatan konveyor sabuk ( )Kecepatan sabuk atau kecepatan pemindahan sangatlah penting

dalam meningkatkan kapasitas angkut. Kecepatan konveyor sabuk dapat

dihitung dengan menggunakan persamaan berikut:= . × ( ⁄ )…………………………..……………….(2.18)

Dimana:

: Diameter roll (mm)

: Putaran konveyor sabuk yang diinginkan (rpm)

6. Gaya pada konveyor sabuk

Perhitungan gaya pada konveyor ini adalah jumlah gaya pada

putaran motor dan gaya pada tarikan sabuk (belt).

Gaya motor : = 120 ( ⁄ )Gaya tarik sabuk : = ( 9,8⁄ )

27

Gaya : = + ………………………………………...…………(2.19)

7. Pemilihan poros konveyor sabuk

Dalam perhitungan diameter poros ada beberapa hal yang perlu

diperhatikan yakni faktor koreksi yang dianjurkan ASME dan juga dipakai

disini. Faktor koreksi akibat terjadinya tumbukan yang dinyatakan dengan

Kt, jika beban dikenakan beban secara halus, maka dipilih sebesar 1,0.

Jika terjadi sedikit kejutan atau tumbukan, maka dipilih sebesar 1,0-1,5.

Jika beban dikenakan dengan kejutan atau tumbukan besar, maka dipilih

sebesar 1,5-3,0.

Meskipun dalam perkiraan sementara diterapkan bahwa beban hanya

terdiri atas momen puntir saja, perlu ditinjau pula apakah ada

kemungkinan pemakaian dengan beban lentur. Dimana untuk perkiraan

sementara ditetapkan bahwa beban hanya terjadi karena momen puntir saja

dengan harga diantara 1,2-2,3 ( jika diperkirakan tidak terjadi pembebanan

lentur maka Cb diambil 1,0), dalam perencanaan diambil faktor

koreksinya sebesar 1,2. Maka rumus untuk merencanakan diameter poros

ds diperoleh:

= , . . ………………………………………….….…....(2.20)

dimana:

ds = diameter poros yang direncanakan (mm)

τa = kekuatan tarik bahan (kg/mm2)

Kt = faktor koreksi untuk kemungkinan terjadinya tumbukan

Cb = faktor koreksi untuk kemungkinan terjadinya beban lentur.

28

E. Daya dan tegangan sabuk (belt)

Kebutuhan daya untuk konveyor belt dapat dihitung dengan menggunakan

rumus berikut:

= ( , . . ) ( )……………………….…….….…(2.21)

Dimana:

, , : Faktor gesekan komponen

: Panjang total konveyor (m)

: konstanta gesekan panjang konveyor kurang dari 300m (60 m)

: kapasitas angkut (ton/jam)

: berat sabuk (kg/m)

: kecepatan sabuk belt (m/s)

Nilai dari faktor utama dan konstanta yaitu sebagai berikut:

1. Faktor gesekan:

a. Pada jenis konveyor pendek menggunakan komponen yang

berkualitas baik, biasanya lebih menggunakan faktor gesekan rata-rata

( ) yaitu 0,0225 untuk konveyor jenis horizontal sedangkan untuk

jenis konveyor inclined bernilai 0,0135.

b. Ada banyak sistem konveyor portable, “Chevron” sudut steep

konveyor dan instalasi sementara menggunakan bantalan (bearing)

anti gesekan dengan nilai faktor gesekan = 0,030.

29

c. Untuk jenis konveyor panjang menggunakan sabuk dengan beban dan

tidak ada beban:

Konveyor horizontal dan elevator

= 0,020 untuk tidak ada pembebanan

= 0,025 untuk ada pembebanan

Konveyor untuk mengurangi penurunan

= 0,010 untuk tidak ada pembebanan

= 0,017 untuk ada pembebanan

2. Konstanta gesekan ( )

a. Konveyor horizontal dan elevator

Kurang dari 300 m = 60 m

300 m sampai 1200 m = 45 m

1200 m sampai 1800 m = 30 m

Lebih dari 1800 m = diabaikan

b. Konveyor untuk mengurangi penurunan

= 90 m

(Conveyor Handbook. 2009)

F. Transmisi Rantai Rol

Pada transmisi ini biasanya dipergunakan untuk jarak poros lebih besar

dari pada transmisi roda gigi tetapi lebih pendek dari pada transmisi sabuk,

keuntungannya rantai mengait pada gigi sprocket dan meneruskan daya tanpa

30

selip, sehingga menjamin perbandingan putaran yang tetap, dapat dilihat pada

gambar 2.10 berikut:

Gambar 2.10 Rantai rol.(Sularso,1997)

Rantai rol memiliki keuntungan sebagai berikut, yang pertama mampu

meneruskan daya besar karena kekuatannya yang besar, tidak memerlukan

tegangan awal, keausan kecil pada bantalan dan pemasangan yang mudah.

Selain itu memiliki kelemahan seperti variasi kecepatan yang tak dapat

dihindari karena lintasan busur pada sproket yang mengait mata rantai, suara

dan getaran karena tumbukan antara rantai dan dasar kaki gigi sproket,

perpanjangan rantai karena keausan pena dan bus yang diakibatkan oleh

gesekan dengan sprocket.

Gambar 2.11 Desain rantai rol.(Sularso,1997)

Diameter lingkaran jarak bagi dan (mm)

= /sin(180°/ )

31

= /sin(180°/ )………………………………………..…………(2.22)

Diameter luar dan (mm)

= {0,6 + cot(180°/ )}= {0,6 + cot(180°/ )} …………………………………..……….(2.23)

Diameter naf maksimum= {cot(180°/ ) − 1} − 0,76= {cot(180°/ ) − 1} − 0,76……………………….………..(2.24)

Panjang rantai ditentukan dengan rumus berikut:= + 2 + [( )/ , ] ………………………………….……(2.25)

Dimana:

: Panjang rantai, dinyatakan dalam jumlah mata rantai

: Jumlah gigi sproket kecil

: Jumlah gigi sproket besar

: Jarak sumbu poros, dinyatakan dalam jumlah mata rantai (dapat berupa

bilangan pecahan).

Jika jumlah mata rantai dan jumlah gigi kedua sproket sudah ditentukan,maka

jarak sumbu dapat dihitung dengan rumus berikut:

= − + − − , ( − ) ………………(2.26)

= . ……………………………………………………………….(2.27)

Untuk menghitung kecepatan rantai menggunakan rumus sebagai berikut:= . .× ……………………………………………………………...(2.28)

Dimana:

32

: jarak bagi rantai (mm)

: jumlah gigi sproket kecil, dalam hal reduksi putaran

: Putaran sproket kecil, dalam hal reduksi putaran

Beban yang bekerja pada satu rantai F (kg) dihitung dengan rumus berikut:= . ……………………………………………..............................(2.29)

Jika menggunakan motor listrik sebagai penggerak, maka pada waktu

distart dan dihentikan, harga gaya F akan lebih besar dari pada yang dihitung,

untuk faktor keamanan harus diambil sebesar 6 atau lebih untuk satu

rangkaian, 8 sampai 11 untuk dua rangkaian atau lebih. Harga F yang

dihitung tidak boleh lebih dari beban maksimum yang diizinkan (kg), jika

melebihi bearti kapasitas rantai tidak cukup, sehingga disarankan

menggunakan rangkaian ganda atau menggunakan nomor rantai yang lebih

besar (Sularso,1997).

33

Gambar 2.12 Diagram pemilihan rantai roll.(Sularso,1997)

34

1. Diagram aliran pemilihan rantai rol

Gambar 2.13 Diagram aliran pemilihan rantai rol (Sularso,1997)

35

G. Motor DC

Motor DC adalah suatu motor listrik yang memerlukam suplai tegangan

yang searah pada kumparan medan untuk diubah menjadi energi mekanik.

Kumparan medan pada motor dc disebut stator (bagian yang tidak berputar)

dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang berputar). Jika terjadi

putaran pada kumparan jangkar dalam pada medan magnet, maka akan timbul

tegangan (GGL) yang berubah-ubah arah pada setiap setengah putaran,

sehingga merupakan tegangan bolak-balik. Berikut untuk menghitung daya

dari motor dc:

= × ……………………………………………………………….(2.30)

Dimana:

: daya (watt)

: torsi (N.m)

: kecepatan sudut (rpm)

Prinsip kerja dari arus searah adalah membalik phasa tegangan dari

gelombang yang mempunyai nilai positif dengan menggunakan komutator,

dengan demikian arus yang berbalik arah dengan kumparan jangkar yang

berputar dalam medan magnet. Bentuk motor paling sederhana memiliki

kumparan satu lilitan yang bisa berputar bebas di antara kutub-kutub magnet

permanen.

36

Gambar 2.14 Motor DC sederhana (electronica.com)

Dalam memahami sebuah motor, penting untuk mengerti apa yang

dimaksud dengan beban motor. Beban dalam hal ini mengacu kepada

keluaran tenaga putar / torque sesuai dengan kecepatan yang diperlukan.

Beban umumnya dapat dikategorikan ke dalam tiga kelompok :

1. Beban torque konstan adalah beban dimana permintaan keluaran

energinya bervariasi dengan kecepatan operasinya namun torquenya

tidak bervariasi. Contoh beban dengan torque konstan adalah corveyors,

rotary kilns, dan pompa displacement konstan.

2. Beban dengan variabel torque adalah beban dengan torque yang

bervariasi dengan kecepatn operasi. Contoh beban dengan variabel

torque adalah pompa sentrifugal dan fan (torque bervariasi sebagai

kuadrat kecepatan).

Peralatan Energi Listrik : Motor Listrik.

3. Beban dengan energi konstan adalah beban dengan permintaan torque

yang berubah dan berbanding terbalik dengan kecepatan. Contoh untuk

beban dengan daya konstan adalah peralatan-peralatan mesin.

H. Sensor Warna RGB TCS3200

Sensor warna RGB TCS3200 adalah sensor pendeteksi warna yang

memiliki chip sensor Taos TCS3200 untuk mengontrol 4 LED RGB dan LED

37

putih. TCS3200 dapat mendeteksi dan mengukur warna hamper tak terbias,

sensor warna ini memiliki resolusi yang tinggi terhadap konversi cahaya

sehingga mempertajam warna yang ditangkap. Berikut diagram blok sensor

warna: (datasheet TCS3200 color sensor)

Gambar 2.15 Diagram blok sensor warna

I. Arduino Uno

Arduino Uno adalah papan microcontroller berbasis ATmega 328 yang

memiliki 14 pin digital input/output (di mana 6 pin dapat digunakan sebagai

output PWM), 6 input analog, clock speed 16 MHz, koneksi USB, jack

listrik, header ICSP, dan tombol reset. Board ini menggunakan daya yang

terhubung ke komputer dengan USB atau daya eksternal dengan adaptor AC-

DC atau baterai.

Arduino Uno adalah pilihan yang baik untuk pertama kali atau bagi pemula

yang ingin mengenal Arduino. Di samping sifatnya yang reliable juga

harganya murah.

Spesifikasi Board Arduino Uno:

Mikrokontroller : ATmega 328 Tegangan Operasi : 5V Tegangan Input (disarankan) : 7-12V Batas Tegangan Input : 6-20V Pin Digital I/O : 14 (di mana pin output PWM) Pin Analog Input : 6 Arus DC per I/O Pin : 40 mA Arus DC untuk pin 3,3V : 50 mA

38

Flash Memory : 32 KB (ATmega328), di mana 0,5KB digunakan oleh bootloader

SRAM : 2 KB (ATmega328) EEPROM : 1 KB (ATmega328) Clock : 16 MHz

1. Sumber (Catu Daya)

Arduino dapat diaktifkan melalui koneksi USB atau dengan catu

daya eksternal. Sumber daya dipilih secara otomatis. Sumber daya

Eksternal (non USB) dapat berasal dari adapter AC-ke-DC atau baterai.

Adaptor ini dapat dihubungkan dengan menancapkan Power Jack, dapat

juga dihubungkan pada power pin (Gnd dan Vin).

Board Arduino Uno dapat beroperasi pada pasokan eksternal dari 6

sampai 20 volt. Jika disuplai kurang dari 7 V. Meskipun, pin 5V dapat

disuplai kurang dari lima volt, board mungkin tidak stabil. Jika

menggunakan tegangan lebih dari 12V, regulator tegangan bisa panas

dan merusak board.

Gambar 2.16 Board arduino uno

39

Adapun pin power suplai pada Arduino Uno adalah:

VIN. Tegangan input board Arduino ketika menggunakan sumber

daya (5 volt dari sambungan USB atau dari sumber regulator lain).

Anda dapat mensuplai tegangan pada pin ini, jika suplai tegangan

lewat power jack, dapat mengakses melalui pin ini.

5V. Keluaran Pin ini telah diatur sebesar 5V dari regulator pada

board. Board dapat disuplai melalui DC jack power (7-12V),

konektor USB (5V), atau pin VIN (7-12V). Menyuplai tegangan

melalui pin 5V atau 3,3V bypasses regulator, dapat merusak board.

3v3. Suplai 3,3 volt dihasilkan oleh regulator pada board. Menarik

arus maksimum 50 mA.

GND. Pin Ground.

2. Memory

ATMEGA328 mempunyai memori 32 KB (dengan 0,5 KB

digunakan untuk bootloader), juga mempunyai 2 KB SRAM dan 1 KB

EEPROM (yang mana dapat dibaca tulis dengan library EEPROM).

3. Input dan Output

Setiap Pin digital pada board Arduino Uno dapat digunakan

sebagai input ataupun output. Dengan menggunakan fungsi pinMode(),

digitalWrite(), dan digitalRead(). Pin-pin ini beroperasi pada tegangan 5

volt. Setiap pin mampu memberikan atau menerima arus maksimum dan

40

memiliki resistor pull-up internal (secara default tidak terhubung) dari

20-50 kOhms. Selain itu, beberapa pin memiliki fungsi khusus:

Serial: 0 (RX) dan 1 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) dan

mengirimkan (TX) data serial TTL. Pin ini terhubung ke pin yang

sesuai dari chip ATmega8U2 USB-to-TTL Serial.

Interupsi Eksternal: 2 dan 3. Pin ini dapat dikonfigurasikan untuk

memicu interrupt pada nilai yang rendah, tepi naik atau turun, atau

perubahan nilai.

PWM: 3,5,6,9,10, dan 11. Menyediakan 8-bit output PWM dengan

fungsi analogWrite ().

SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Pin ini mendukung

komunikasi SPI menggunakan library SPI.

LED: 13. Terdapat LED pin digital 13 pada board. Ketika pin bernilai

TINGGI (HIGH), LED menyala (ON), ketika pin bernilai rendah

(LOW), LED akan mati (OFF).

Arduino Uno memiliki 6 input analog, berlabel A0 sampai A5, yang

masing-masing menyediakan 10 bit resolusi (yaitu 1024 nilai yang

berbeda). Secara default, 5 volt dari Ground.

4. Komunikasi

Arduino Uno memiliki sejumlah fasilitas untuk berkomunikasi

dengan komputer, Arduino lain, atau mikrokontroller lainnya.

ATmega328 menyediakan UART TTL (5V) komunikasi serial, yang

tersedia di pin digital 0 (RX) dan 1 (TX).

41

I. Bahasa Pemograman Arduino

Banyak bahasa pemograman yang biasa digunakan untuk program

mikrokontroller, misalnya bahasa assembly. Namun dalam pemograman

Arduino bahasa yang dipakai adalah bahasa C. Bahasa C adalah bahasa yang

sangat lazim dipakai sejak awal komputer diciptakan dan sangat berperan

dalam perkembangan software.

Bahasa C telah membuat bermacam-macam sistem operasi dan compiler

untuk banyak bahasa pemograman, misalnya system operasi Unix, Linux,

dsb. Bahasa C adalah bahasa pemograman yang sangat ampuh yang

kekuatannya mendekati bahasa assembler. Bahasa C menghasilkan file kode

objek yang sangat kecil dan dieksekusi dengan sangat cepat. Karena itu,

Bahasa C sering digunakan pada sistem operasi dan pemograman

mikrokontroller.

Bahasa C adalah multi-platfrom karena bahasa C bisa diterapkan pada

lingkungan Windows, Unix, Linux, atau system operasi lain tanpa mengalami

perubahan source code. (Kalaupun ada perubahan, biasanya sangat minim).

Karena Arduino menggunakan Bahasa C yang multi-platfrom, software

Arduino pun bisa dijalankan pada semua system operasi yang umum,

misalnya Windows, Linux, dan MacOS.

Di internet banyak Library Bahasa C untuk Arduino yang bisa di

download dengan gratis. Setiap library Arduino biasanya disertai dengan

contoh pemakaiannya. Keberadaan library-library ini bukan hanya membantu

42

kita membuat proyek mikrokontroller, tetapi bisa dijadikan sarana untuk

mendalami pemograman Bahasa C pada mikrokontroller.

Berikut ini adalah sedikit penjelasan yang ditunjukkan kepada anda yang

hanya mempunyai sedikit pengalaman pemograman dan membutuhkan

penjelasan singkat mengenai karakter bahasa C dan software Arduino.

Penjelasan yang lebih detail, lengkap, dan mendalam, lihat situs resmi

Arduino.

1. Struktur

Setiap program Arduino (biasa disebut sketch) mempunyai dua buah

fungsi yang harus ada.

Void setup( ) { }

Semua kode di dalam kurung kurawal akan dijalankan hanya satu kali

ketika program Arduino dijalankan untuk pertama kalinya.

Void loop( ) { }

Fungsi ini akan dijalankan setelah setup (fungsi void setup) selesai.

Setelah dijalankan satu kali fungsi ini akan dijalankan lagi, dan lagi

secara terus-menerus sampai catu daya (power) dilepaskan.

2. Syntax

Berikut ini adalah elemen bahasa C yang dibutuhkan untuk format

penulisan.

//(komentar satu baris)

43

Kadang diperlukan untuk memberi catatan pada apa arti dari kode-

kode yang dituliskan. Cukup menuliskan dua buah garis miring dan

apa pun yang kita ketikkan di belakangnya akan diabaikan oleh

program.

Contoh penggunaan:

//Proyek Blink LED, uji coba pertama oleh syahwil

/* */(komentar banyak baris)

Jika Anda punya banyak catatan, hal itu dapat dituliskan pada

beberapa baris sebagai komentar. Semua hal yang terletak diantara

dua symbol tersebut akan diabaikan oleh program.

Contoh penggunaaan:

/*Kode program proyek sensor cahaya, LED padam kondisi

lingkungan terang, dan nyala jika kondisi lingkungan gelap*/

{ } (kurung kurawal)

Digunakan untuk mendefinisikan kapan blog program mulai dan

berakhir (digunakan juga pada fungsi dan pengulangan).

Contoh penggunaan kurung kurawal:

void loop () {

serial.println (val)

}

; (titik koma)

Setiap baris kode harus diakhiri dengan tanda titik koma (jika ada

titik koma yang hilang maka program tidak akan bisa dijalankan).

Contoh penggunaan titik koma:

44

Delay (1000);

3. Variabel

Sebuah program secara garis besar dapat didefinisikan sebagai

instruksi untuk memindahkan angka dengan cara yang cerdas. Variabel

inilah yang digunakan untuk memindahkannya.

int (integer)

Digunakan untuk menyimpan angka dalam 2 byte (16 bit). Tidak

mempunyai angka decimal dan menyimpan nilai dari -32.768 dan

32.767.

long (long)

Digunakan ketika integer tidak mencukupi lagi. Memakai 4 byte (32

bit) dari memori (RAM) dan mempunyai rentang dari -

2.147.483.648 dan 2.147.483.647.

boolean (boolean)

Variabel sederhana yang digunakan untuk menyimpan nilai TRUE

(benar) atau FALSE (salah). Sangat berguna karena hanya

menggunakan 1 bit ari RAM.

float (float)

Digunakan untuk angka decimal (floating point). Memakai 4 byte

(32 bit) dari RAM dan mempunyai rentang dari -3,4028235E+38 dan

3,4028235E+38.

45

char (character)

Menyimpan 1 karakter menggunakan kode ASCII (misalnya

‘A’=65). Hanya memakai 1 byte (8 bit) dari RAM.

Byte

Angka antara 0 dan 255. Sama halnya dengan char, namun byte

hanya menggunakan 1 byte memori.

Unsign int

Sama dengan int, menggunakan 2 byte tetapi unsign int ini tidak

dapat digunakan untuk menyimpan angka negative, batasnya dari 0

sampai 65,35.

Unsign long

Sama saja dengan long, namun tidak bisa menyimpang angka negaif,

batasnya dari 0 sampai 4.294.967.295.

Double

Angka ganda dengan presisi maksimum 1,7976931348623157x10308

String

String digunakan untuk menyimpan informasi teks, dengan karakter

ASCII, bisa menggunakan string untuk mengirim pesan via sereal

port, atau menampilkan teks pada layar LCD.

Array

Array adalah kumpulan variabel dengan tipe yang sama. Setiap

variabel dalam kumpulan variable tersebut terdapat elemen, dapat

diakses melalui indeks. Misalnya kita ingin menginisialisasi pin 3,

46

pin 5, pin 6, pin 7, maka dengan menggunakan array menjadi int

pins[]={3,5,6,7};

4. Operator Matematika

Operator yang digunakan untuk memanipulasi angka (bekerja seperti

matematika yang sederhana).

=Membuat sesuatu menjadi sama dengan nilai yang lain (misalnya:

x= 10*2, x sekarang sama dengan 20).

% Menghasilkan sisa dari hasil pembagian suatu angka dengan

angka yang lain (misalnya: 12% 10, ini akan menghasilkan angka 2).

+Penjumlahan

- Pengurangan

* Perkalian

/ Pembagian

5. Operator Pembanding

Digunakan untuk membandingkan nilai logika.

= = Sama dengan (misalnya: 12 = = 10 adalah FALSE (salah) atau

12 = = 12 adalah TRUE (benar))

!= Tidak sama dengan (misalnya: 12 != 10 adalah TRUE (benar)

atau 12 != 12 adalah FALSE (salah))

47

<Lebih kecil dari (misalnya: 12 < 10 adalah FALSE (salah) atau 12

< 14 adalah TRUE (benar))

>Lebih besar dari (misalnya: 12 > 10 adalah TRUE (benar) atau 12

> 12 adalah FALSE (salah) atau 12 > 14 adalah FALSE (salah))

6. Struktur Pengaturan

Program sangat tergantung pada pengaturan apa yang akan

dijalankan berikutnya, berikut ini adalah elemen dasar pengaturan

(banyak lagi yang lain dan bisa dicari di internet).

if….else, dengan format seperti berikut ini:

if (kondisi) { }

else if (kondisi) { }

else { }

Dengan struktur seperti di atas program akan menjalankan kode yang

ada di dalam kurung kurawal jika kondisinya TRUE, dan jika tidak

(FALSE) maka akan diperiksa apakah kondisi pada else if dan jika

kondisinya FALSE maka kode pada else yang akan dijalankan.

for, dengan format seperti berikut ini:

for (int i = 0; i < #pengulangan; i++) {}

Digunakan bila Anda ingin melakukan pengulangan kode di dalam

kurung kurawal beberapa kali, ganti #pengulangan dengan jumlah

pengulangan yang diinginkan. Melakukan perhitungan ke atas

dengan i++ atau ke bawah dengan i-.

48

7. Digital

pinMode(pin, mode)

Digunakan untuk menetapkan mode dari suatu pin, pin adalah nomor

pin yang akan digunakan dari 0-19 (pin analog 0-5 adalah 14-19).

Mode yang bisa digunakan adalah INPUT atau OUTPUT.

digitalWrite( pin, value)

Ketika sebuah pin ditetapkan sebagai OUTPUT, pin tersebut dapat

dijadikan HIGH (ditarik menjadi 5 volts) atau LOW (diturunkan

menjadi ground).

digitalRead(pin)

Ketika sebuah pin ditetapakan sebagai INPUT, Anda dapat

menggunakan kode ini untuk mendapatkan nilai pin tersebut apakah

HIGH (ditarik menjadi 5 volts) atau LOW (diturunkan menjadi

ground).

8. Analog

Arduino adalah mesin digital, tetapi mempunyai kemampuan untuk

beroperasi di dalam alam analog (menggunakan trik). Berikut ini cara

untuk menghadapi hal yang bukan digital.

analogWrite (pin, value)

Beberapa pin pada Arduino mendukung PWM (pulse width

modulation), yaitu pin 3, 5, 6, 9, 10, 11. Ini dapat mengubah pin

hidup (on) atau mati (off) dengan sangat cepat sehingga membuatnya

dapat berfungsi layaknya keluaran analog. Value (nilai) pada format

49

kode tersebut adalah angka antara 0 (0% duty cycle~0V) dan 255

(100% duty cycle ~5V).

analogRead (pin)

Ketika pin analog ditetapkan sebagai INPUT, Anda dapat membaca

keluaran voltasenya. Keluarannya dapat berupa angka antara 0

(untuk 0 volts) dan 1023 (untuk 5 volts).(Mohammad Syahwill,

2013)

J. Standart Coffee Roasting (standar penyangraian kopi)

Proses roasting (sangrai) adalah proses kimia, dimana aroma, acid, dan

komponen rasa dibentuk, diseimbangkan, dan direkayasa. Setelah disangrai,

biji kopi berkurang berat jenisnya hingga 20% karena proses sangrai merubah

kandungan air dan gula alami menjadi CO2. CO2 berfungsi sebagai pembawa

aroma dan rasa. Setelah disangrai, biji kopi menjadi crunchy dan siap untuk

digiling.

50

Gambar 2.17 Tingkat kematangan kopi sangrai

Pada proses roasting terdapat beberapa tingkat kematangan, yaitu sebagai

berikut:

1. Tingkat Light roast, pada tingkat ini biji kopi berwarna coklat muda,

karakternya ringan dari sisi biji, tidak ada lapisan minyak dipermukaan,

level acidity-nya lebih tinggi. Tingkat light roast ini mengandung kafein

lebih tinggi dibandingkan dengan kopi yang disangrai pada tingkat dark

roast.

Gambar 2.18 Tingkat Light Roast

2. Tingkat Medium roast, pada tingkat ini kandungan gula alami sudah

mulai sedikit berkaramel, dan keasaman juga mulai menurun. Kualitas

kopi (Specialty coffee) sangat ideal untuk diroasting pada level ini,

51

karena tahap ini lebih seimbang dan menonjolkan sisi rasa, aroma, dan

acidity setiap origin biji kopi.

Gambar 2.19 Tingkat Medium Roast

3. Tingkat Medium dark roast, pada tingkat ini lebih kaya rasa, warnanya

lebih gelap dan lapisan minyak mulai sedikit muncul dipermukaan. Rasa

dan aroma menjadi lebih teridentifikasi, rasa kopi juga terkadang menjadi

terasa lebih spicy.

Gambar 2.20 Tingkat Medium dark roast

4. Tingkat Dark roast, pada tingkat ini memiliki warna gelap seperti cokelat

dan kadang nyaris hitam. Lapisan minyak pekat dipermukaan, dan dapat

terlihat pada permukaan cangkir ketika kopi sudah diseduh. Rasa pahit

menjadi lebih menonjol, aroma smoky, karakter rasa (flavor) berkurang.

Gambar 2.21 Tingkat Dark Roast

Tabel 2.8 Tingkat Kualitas Kopi Sangrai

52

(http://legaldrugscoffee.com/2015/03/17/understanding-the-coffee-roasting/ diakses 14-10-2015)

51

III. METODOLOGI PENELITIAN

Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan metode perancangan,

pembuatan otomasi dan pengujian untuk merancang sistem operasi konveyor

sabuk dengan menggunakan Arduino Uno sebagai pengontrol otomasi putaran

motor,pengontrol pemilah dari warna kopi sangrai dan pembaca suhu kopi

sangrai. sehingga konveyor mampu memilah kopi sangrai dari tingkat light roast,

medium roast dan dark roast dari temperatur dan warna kopi sangrai. Secara rinci

metode yang dilakukan dalam melaksanakan penelitian ini dijelaskan dibawah ini.

A. Tempat dan Waktu Penelitian

1. Tempat penelitian

Proses perancangan rangka dan komponen konveyor serta komponen

otomasinya dilakukan di Laboratorium Produksi Jurusan Teknik Mesin

Universitas Lampung.

2. Waktu penelitian

Penelitian dilakukan pada bulan April hingga Agustus tahun 2015.

52

B. Alur Penelitian

Urutan langkah pelaksanaan yang dilakukan dalam penelitian ini

dijabarkan secara makro dalam flowchart percobaan yang akan ditampilkan

sebagai berikut:

Perancangan Konveyor Sabuk Studi literatur:- Journal- Text book

BelumApakah

Konveyor Sabuksudah benar ?

Belum

Pengujian, Konveyor Sabuk meliputi:

Daya Angkut Kecepatan

Sudah

Pengujian Otomasi, meliputi:

Apakah servo bergerak berdasarkanwarna kopi sangrai ?

Apakah nilai waktu jarak ditampilkandi LCD?

Apakah motor dc bergerak sesuaiperintah yang diberikan?

Embodiment design Manufacture of ability Detail design

Mulai

Prototipe Konveyor Sabuk

Perancangan Otomasi

Memasang input sensor warna dan output(motor dc, motor servo,& LCD)

Pembuatan kode program Kalibrasi warna kopi terhadap sensor warna Memasukkan kode program di Arduino uno

Pemeriksaan

Aa

Parameter:- Tidak terjadi selip- Kecepatan optimum

yang tidakmengganggupembacaan sensor

53

Gambar 3.1 Diagram alir penelitian

1. Parameter konveyor sabuk

Perancangan konveyor sabuk dikatagorikan benar apabila tidak terjadi

selip pada motor dan kecepatan sabuk pembawa nampan tidak terlalu

cepat, karena apabila terlalu cepat dapat mengganggu pembacaan sensor.

Kecepatan yang dipakai adalah kecepatan optimum, dimana tidak terlalu

cepat dan tidak terlalu lambat.

Sudah

Apakah Otomasisudah benar ?

Selesai

Aa

Pengujian Alat

Kesimpulan

Pengujian Alat, meliputi:

Respon time beban Karakteristik mekanik dan keakuratan Respon sensor warna Intensitas warna kopi sangrai Hubungan beban dengan laju

Analisis Data

Data

54

2. Parameter otomasi

Pembuatan otomasi dikatagorikan benar apabila motor servo bergerak

sesuai dengan kondisi warna tiap level kopi sangrai dan respon motor

penggerak tidak terjadi selip pada putaran maju dan mundur.

C. Alat dan Bahan Pembuatan Konveyor Sabuk

Adapun alat dan bahan untuk membuat konveyor sabuk pemilah kualitas

kopi sangrai sebagai berikut:

1. Alat

Adapun alat pendukung yang digunakan dalam proses perancangan,

pembuatan serta pengujian adalah sebagai berikut:

a. Mesin Las

Mesin las yang digunakan dalam penelitian ini terletak di

laboratorium produksi Jurusan Teknik Mesin Universitas Lampung.

Mesin ini digunakan untuk menyambung batang besi. Pada proses

pembuatan konveyor sabuk mesin ini digunakan untuk proses

pembuatan rangka konveyor sabuk.

b. Mesin Bor

Mesin bor yang digunakan dalam penelitian ini terletak di

laboratorium produksi Jurusan Teknik Mesin Universitas Lampung.

Mesin ini digunakan untuk melubangi benda kerja. Pada proses

pembuatan konveyor sabuk mesin ini digunakan untuk proses

pembuatan lubang pada rangka konveyor sabuk.

55

c. Mesin Bubut

Mesin bubut yang digunakan dalam penelitian ini terletak di

laboratorium produksi Jurusan Teknik Mesin Unversitas Lampung.

Mesin ini digunakan sebagai tempat untuk memutar benda kerja. Pada

proses pembuatan konveyor sabuk mesin ini digunakan untuk proses

pembuatan roll konveyor.

d. Jangka Sorong

Jangka sorong (vernier caliper) merupakan alat pengukur

ketebalan atau kedalaman suatu benda. Jangka sorong juga merupakan

alat untuk mengukur diameter dalam suatu benda. Dengan cara

menjepitkan lengan capit yang dimiliki oleh jangka sorong pada benda

tersebut.

e. Mesin Gerinda

Mesin gerinda yang digunakan dalam penelitian ini terletak di

laboratorium produksi Jurusan Teknik Mesin Unversitas Lampung.

Mesin ini digunakan sebagai pemotong benda kerja (batang besi).

Pada proses pembuatan konveyor sabuk mesin ini digunakan untuk

proses pemotongan batang besi (UNP) sebagai rangka konveyor .

2. Bahan

Adapun bahan yang digunakan untuk membuat konveyor sabuk untuk

pemilah kualitas kopi sangrai dengan pengendali Arduino Uno adalah

sebagai berikut:

56

a. Besi Batang (U)

Pada penelitian ini besi batang (U) digunakan sebagai rangka

konveyor sabuk, bentuk besi batang (U) dapat dilihat pada gambar 3.2

berikut:

Gambar 3.2 Besi batang U (adhitamasteel.wordpress.com)

Model desain rangka konveyor sabuk meniru pada konveyor

detector logam seperti pada gambar 3.3 berikut ini:

Gambar 3.3 Konveyor detektor logam (www.br30.com)

Berikut bentuk rangka yang sudah di rangkai dapat dilihat pada

gambar 3.4 berikut ini:

57

Gambar 3.4 Rangka konveyor sabuk

b. Pipa PVC

Pipa PVC digunakan untuk membuat roll konveyor ,dimana pipa

yang digunakan memiliki tebal 10 mm, pemilihan ini bertujuan agar

roll yang dibuat kuat dan ringan sehingga tidak membebani motor

penggerak. Sedangkan untuk pembuatan poros roll digunakan baut

dengan ulir yang panjang, berikut adalah gambar pipa PVC dan baut

yang digunakan:

Gambar 3.5 Pipa PVC 3 inch (www.indonetwork.co.id)

58

Gambar 3.6 Tutup pipa PVC 3 inch (pipa.indonetwork.co.id)

Gambar 3.7 Baut ulir panjang (www.m.indonesia.alibaba.com)

Untuk konveyor sabuk ini menggunakan 2 buah roll yaitu roll

penggerak (driving) dan roll pembalik (take-up). Disain roll

penggerak pada konveyor sabuk ini seperti pada gambar 3.8 dan

gambar 3.9 berikut ini:

Gambar 3.8 Roll pembalik

59

Gambar 3.9 Roll penggerak

c. Bantalan (Bearing)

Bearing adalah sebuah elemen mesin yang berfungsi untuk

mengurangi gesekan angular antara dua benda yang bergerak relatif

satu sama lain, yaitu poros dengan sumbu putar.

Gambar 3.10 Bantalan duduk (tokopedia.com)

Pada rancang bangun konveyor ini bearing berfungsi sebagai

penumpu roll dimana bearing menerima beban radial yang cukup

besar. Pemasangan bearing pada konveyor sabuk dapat dilihat pada

gambar 3.11 berikut:

60

Gambar 3.11 Pemasangan bearing

d. Sabuk (Belt)

Sabuk (belt) berfungsi untuk membawa nampan dan kopi sangrai

yang diangkut sekaligus sebagai penghubung antara roll penggerak

dengan roll pembalik. Pada konveyor pemilah kualitas kopi sangrai ini

sabuk yang dipakai adalah sabuk jenis pvc. Dimana ketahanan

terhadap panas sampai 90℃, lebih higeinis terhadap makanan. Sabuk

pvc dapat dilihat pada gambar 3.12 berikut:

Gambar 3.12 Sabuk PVC

Pemasangan sabuk pvc pada konveyor sabuk ini dapat dilihat pada

gambar 3.13 berikut ini:

Bearing Bearing

61

Gambar 3.13 Sabuk PVC pada konveyor sabuk

e. Motor Penggerak

Pada konveyor sabuk untuk pemilah kualitas kopi sangrai

menggunakan motor dc sebagai motor penggeraknya, karna banyak

dipasaran, dan mudah dikontrol dengan microcontroller. Pada

penelitian ini motor dc yang digunakan dengan tipe DGM-204-2A

dilengkapi dengan gearbox dengan tipe GC-2200. Bentuk motor dc

dapat dilihat pada gambar 3.14 berikut:

Gambar 3.14 Motor Dc

Belt PVC

62

Fungsi motor dc pada konveyor sabuk ini adalah untuk memutar

roll penggerak sehingga sabuk (belt) bergerak membawa nampan

yang berisi kopi sangrai keproses scaning warna, dan selanjutnya kopi

ditumpahkan kenampan pemilah.

D. Embodiment Design

Tahapan perancangan selanjutnya yaitu embodiment design. Setelah

ditentukan konsep dari alat yang akan dibuat maka pada tahap ini mulai

merealisasikan ide atau konsep tersebut. Mulai dari membuat kerangka

desain, menghitung sampai menganalisa desain.

1. Menghitung jumlah lapisan sabuk (belt) yang aman

Jumlah lapisan sabuk (i) yang diperlukan ditentukan dari persamaan

2.2 yaitu:

> ………………………...……….………..………….…..(3.1)

2. Kapasitas angkut (Z)

Kapasitas angkut dihitung dengan menggunakan persamaan 2.16

berikut:= ……………………..…………….………(3.2)

3. Kapasitas konveyor sabuk maksimal (Q)

Kapasitas maksimum dihitung dengan menggunakan persamaan 2.17

yaitu:= . ……...……………………………………..…….………(3.3)

63

4. Kecepatan konveyor sabuk ( )Kecepatan sabuk dihitung dengan menggunakan persamaan 2.18 yaitu:= . × ( ⁄ )……………………………….……..……(3.4)

5. Berat sabuk ( )Dipilih sabuk dengan jumlah lapisan 4 (tabel 2.1) dan tebal cover pada

sisi beban dan pada sisi roll pembawa (tabel 2.3) dengan persamaan

2.1 yaitu:= 1,1. . (1,25. + + )………………..….………..…..(3.5)

6. Daya yang dibutuhkan untuk memutar konveyor sabuk (P)

Perhitungan daya (power) didapat dari persamaan 2.16 yaitu:= ( )( , × × )..............................................................(3.6)

7. Gaya pada konveyor sabuk

Perhitungan gaya pada konveyor ini didapat dari persamaan 2.19 yaitu:

Gaya motor : = 120 ( ⁄ )Gaya tarik sabuk : = ( 9,8⁄ )Gaya : = + ……………………………………..…………(3.7)

8. Pemilihan rantai sebagai transmisi

Pemilihan rantai transmisi dihitung sesuai dengan diagram aliran

pemilihan rantai rol (gambar 2.13) yaitu:

Diameter poros= , . . …………………………………..……….(3.8)

Diameter jarak bagi sproket= /sin(180°/ )

64

= /sin(180°/ )……………………………...…………(3.9)

Diameter luar= {0,6 + cot(180°/ )}= {0,6 + cot(180°/ )} …………...……………...……(3.10)

Diameter naf maksimum= {cot(180°/ ) − 1} − 0,76= {cot(180°/ ) − 1} − 0,76………………..……(3.11)

Kecepatan rantai= . .× ……………………………………………..….…(3.12)

Beban kerja rantai= . ……………………………………………….……(3.13)

Panjang rantai= + 2 + [( )/ , ] ……………….……….…..(3.14)

Jarak sumbu poros

= − + − − , ( − ) …...(3.15)

9. Pemilihan poros konveyor sabuk

Perancangan poros dihitung dengan menggunakan persamaan 2.10

yaitu

= , . . ……………………………………….……....(3.16)

E. Keterbuatan (Manufacturability)

65

Manufacturability atau biasa disebut sebagai kemampuan suatu material

untuk di produksi dimasukkan kedalam proses perancangan karena salah

satu aspek yang harus menjadi bahan pertimbangan dalam merencanakan

sebuah part untuk dibuat yaitu dengan merencanakan pula bagaimana part

tersebut akan dibuat dan dirangkai. Apakah akan dibuat dengan cara di las,

bubut, machining atau yang lainnya. Dengan pertimbangan keterbuatan

dari masing-masing part maka dapat kita prediksi waktu serta biaya

produksi. Semakin sulit part untuk di produksi maka akan semakin lama

waktu pengerjaan dan akan semakin meningkat biaya produksi yang

dikeluarkan. Oleh sebab itu, faktor keterbuatan ini sangat penting dalam

proses perancangan.

1. Transmisi penghubung motor dengan roll penggerak

Transmisi pada konveyor sabuk ini menggunakan rantai 25H-56L

dan roga gigi sebagai penghubungnya. Seperti gambar 3.15 dan gambar

3.16 dibawah ini:

Gambar 3.15 Roda gigi transmisi (id.aliexpress.com)

66

Gambar 3.16 Rantai tipe 25H-56L (id.aliexpress.com)

Pemasangan pada konveyor sabuk ini dapat dilihat pada gambar

3.17 berikut ini:

Gambar 3.17 Pemasangan sabuk dan roda gigi transmisi

2. Tempat sensor warna dan kamera cctv

Tempat sensor warna dan kamera cctv pada rancang bangun sistem

konveyor sabuk pemilah kualitas kopi sangrai dibuat dengan

menggunakan plat alumunium, bentuk rangka, peletakan sensor warna

dan kamera dapat dilihat pada gambar 3.18 berikut:

Rantai

Roda gigi

67

Gambar 3.18 Bentuk tempat sensor warna dan kamera cctv

3. Penyenter sabuk (Belt)

Penyenter sabuk pada konveyor sabuk ini bertujuan untuk

menghindari sabuk berjalan tidak sesuai dengan jalur yang ditentukan.

Penyenter sabuk yang digunakan pada konveyor ini adalah tipe Pot.FF

seperti pada gambar 3.19 berikut:

Kamera CCTV

Kamera Termal

Sensor Warna

68

Gambar 3.19 Penyenter sabuk

Bahan yang dibutuhkan untuk membuat penyenter sabuk (belt) tipe

pot FF adalah dengan menggunakan besi hollow sebagai porosnya, dan

baut untuk mengatur kekencangan dan kemiringan sabuk.

Gambar 3.20 Besi hollow dan baut 12 (www.pabrikbesibeton.com)

4. Nampan Pemilah

Nampan pemilah pada konveyor sabuk ini berperan sangat penting,

dimana berfungsi sebagai alat pemilah biji kopi sangrai sesuai dengan

kondisi warna masing-masing kopi pernampan pembawa biji kopi.

Mekanisme nampan digerakkan dengan motor servo dengan torsi 10

kg.cm, berikut gambar motor torsi yang digunakan

Penyenter sabuk

69

Gambar 3.21 Motor servo

Nampan pemilah di design dengan bentuk seperti nampan dengan

kemiringan dan dapat berputar 360°, design ini bertujuan agar kopi

yang tumpah dari nampan pembawa dapat diarahkan ke kotak

penampungan, dengan 3 tempat penampungan sesuai dengan warna

kopi sangrai. Bentuk design nampan pemilah seperti gambar 3.22

sebagai berikut:

Gambar 3.22 Design nampan pemilah

Motor servo

Nampan pemilah

70

F. Detail Design

Setelah melalui beberapa tahap perencanaan diatas, maka tahap

selanjutnya yaitu tahap penyempurnaan desain yang akan dibuat beserta

dimensi part secara menyeluruh dengan menggunakan aplikasi Solidwork.

Fungsi dimensi pada part yang akan kita buat sebagai batasan dan arahan

pada saat melakukan proses pembuatan otomasi.

1. Detail design konveyor sabuk

Gambar 3.23 Detail design konveyor sabuk

Keterangan Gambar 3.23:

1. Rangka konveyor2. Motor dc3. Roda gigi (sprocket)4. Rantai5. Sabuk (belt)6. Nampan pembawa7. Kamera cctv

71

8. Kamera termal9. Sensor warna TCS320010. Kontrol Unit Arduino11. Power terminal12. Bantalan (bearing)13. Roll sabuk14. Nampan pemilah

2. Detail design nampan pemilah

Gambar 3.24 Detail design nampan pemilah

Keterangan Gambar 3.24:

1. Rangka pemilah2. Nampan pemilah3. Motor servo

72

3. Detail design kontrol unit arduino

Gambar 3.25 Detail design kontrol unit arduino

Keterangan Gambar 3.25:

1. Casing (Akrelik)2. Switch capturing3. Motor servo4. Switch pust button5. Switch restart6. Display time motor7. Display intensitas warna (RGB)8. Project board9. Arduino uno10. Driver motor L298N11. Power suplay 12v to 5v

G. Perancangan Otomasi

Pada rancang bangun sistem konveyor sabuk pemilah kualitas

kopi sangrai ini menggunakan otomasi sebagai sistem control agar

73

konveyor sabuk dapat berkerja secara otomatis dalam memilih kopi

sangrai yang sudah matang. Kompenen-komponen yang digunakan adalah

sebagai berikut:

1. Arduino Uno

Arduino Uno pada konveyor sabuk pemilah kualitas kopi sangrai

ini berperan sebagai sistem control untuk mengendalikan motor dc

agar bergerak secara otomatis dan membaca warna kopi sangrai secara

otomatis. Pada gambar 3.26 berikut adalah bentuk Arduino Uno.

Gambar 3.26 Arduino Uno (www.arduino.cc)

2. LCD

LCD pada otomasi ini berfungsi untuk melihat atau menampilkan

waktu motor dc bergerak.

3. Kabel jumper

Kabel jumper berfungsi sebagai kabel penghubung dari project

board ke Arduino Uno.

74

4. Papan sirkuit (Project Board)

Papan sirkuit (Project Board) pada otomasi ini berfungsi sebagai

tempat untuk menaruh komponen elektronika sehingga memudahkan

untuk menghubungkan ke Arduino Uno.

5. Switch on/off

Switch on/off pada otomasi ini berfungsi sebagai tombol untuk

menghidupkan dan mematikan komponen Arduino Uno.

6. Motor servo

Motor servo pada otomasi ini berfungsi untuk menggerakkan

nampan pemilah yang berada pada setelah penumpahan biji kopi yang

dibawa nampan konveyor.

7. Kamera CCTV

Kamera CCTV pada penelitian ini digunakan untuk melihat

kondisi warna kopi sangrai termal ke monitor.

Gambar 3.27 Kamera CCTV

8. Sensor warna TCS3200

75

Sensor warna pada penelitian ini digunakan sebagai pembaca

intensitas warna kopi sangrai sekaligus sebagai kontrol motor servo.

Berikut adalah spesifikasi sensor warna TCS3200:

a. Single pasokan operasi (2,7v sampai 5,5v)

b. Resolusi konversi intensitas cahaya tinggi

c. Berkomunikasi langsung ke microcontroller

d. Dukungan lampu led control suplemen cahaya

e. Ukuran : 28,4 x 28,4 mm

Gambar 3.28 Sensor warna TCS3200

9. Lampu led

Lampu led pada penelitian ini berfungsi untuk menerangi kopi

sangrai agar intensitas warna yang ditangkap sensor warna baik.

10. TV combo

Tv combo pada penelitian ini berfungsi untuk menghubungkan

kamera cctv ke monitor.

11. Power supply

76

Power supply pada penelitian ini berfungsi untuk supply tegangan

semua komponen otomasi,baik motor servo, motor dc dan kamera

cctv.

12. Monitor

Monitor pada penelitian ini digunakan untuk menampilkan gambar

atau video dari kamera cctv dan menampilkan intensitas warna

sehingga perubahan intensitas warna kopi sangrai dapat dilihat.

Gambar 3.29 Monitoring

13. Komputer

Komputer pada penelitian ini digunakan sebagai media untuk

melakukan perancangan dan pengujian konveyor sabuk pemilah

kualitas kopi sangrai dengan menggunakan software Arduino IDE

(Integrated Development Environment). IDE adalah sebuah software

untuk menulis program, mengompilasi menjadi kode biner dan meng-

upload ke dalam memory mikrokontroler.

H. Pembuatan Otomasi

77

Setelah proses perancangan selesai dikerjakan, maka tahapan

selanjutnya yaitu pembuatan otomasi untuk putaran motor dc dan

pembacaan sensor warna TCS3200 yang berfungsi untuk memerintahkan

motor servo untuk berputar 0°, 90°, dan 180°.1. Pengambilan keputusan (Desain Control Logic).

Adapun desain control logic yang akan dibuat dalam penelitian

yaitu rancangan loop sistem otomasi konveyor sabuk. Rancangan

tersebut meliputi loop sistem otomasi sensor warna serta monitoring

dari kamera cctv. Dapat dilihat pada gambar 3.30 berikut ini:

Gambar 3.30 Rancangan sistem otomasi

Control logic system ini secara spesifik berdasarkan respon kondisi

perbedaan warna yang diterima sensor warna, jika intensitas warna

kopi yang diterima sensor warna sama dengan set point warna ‘light

rost’ maka motor servo akan bergerak 0° dan setelah 5 detik motor

servo akan bergerak 90°, jika intensitas warna kopi yang diterima

sensor warna sama dengan set point warna ‘dark rost’ maka motor

LCD

Kamera CCTV

Sensor Warna Arduino Uno Motor Servo

Kopi sangrai

Set pointmatang

+

-

Monitor

Arduino Uno Motor Dc

78

servo akan bergerak 180° dan setelah 5 detik motor servo akan

bergerak 90°,dan jika intensitas warna kopi yang diterima sensor

warna sama dengan set point warna ‘medium dark’ maka motor servo

tidak bergerak atau berada pada posisi 90°.Setelah servo penggerak nampan pemilah bergerak pada posisi

sesuai warna kopi, maka kopi yang dibawa konveyor akan tumpah

pada nampan pemilah dan masuk ke tempat penampungan. Pada saat

pembacaan warna kopi, sensor warna juga menampilkan intensitas

warna kopi sangrai dan menampilkan gambar kondisi warna kopi pada

monitor.

2. Pembuatan perangkat keras

Tahap ini meliputi semua proses yang mengacu pada pembuatan

perangkat keras yang terdiri dari pembuatan elektronika dan mekanis.

Pembuatan perangkat elektronika meliputi pembuatan rangkaian

seluruh sistem, rangkaian power supply, rangkaian sensor, rangkaian

LCD ,rangkaian akuator dan rangkaian monitoring. Sedangkan

pembuatan mekanis meliputi perencanaan rangkaian, percobaan

sementara, pembuatan konveyor, serta pemasangan komponen yang

terhubung pada microcontroller.

3. Pembuatan perangkat lunak

Tahap ini mencangkup semua hal yang berkaitan dengan perangkat

lunak bagi sistem. Termasuk kode program atau listing program yang

digunakan pada penelitian ini dibuat menggunakan software Arduino

79

1.0.6 dengan bahasa pemograman C. Bahasa C merupakan perangkat

lunak yang menjadi bagian dari sistem yang berupa program yang

mengatur kerja dari mikrokontroler Arduino Uno dan keseluruhan

perangkat keras yang dihubungkan dengan mikrokontroler Arduino

Uno. Langkah-langkah pembuatan perangkat lunak tersebut yaitu

sebagai berikut:

a. Membuat loop sistem control (flowchart) dari program yang akan

dibuat.

b. Membuat program menggunakan pemograman C dengan referensi

diagram blok dari sistem kontrol yang akan dibuat.

c. Mengkompilasi program yang dibuat sampai tidak terjadi

kesalahan.

d. Pengisian program atau upload ke Arduino Uno.

I. Analisa data / Pengujian

Pengujian pada konveyor sabuk pemilah kopi sangrai ini untuk

mengetahui mekanisme pengontrolan pada sistem konveyor sabuk yang

dikendalikan Arduino. Pengujian pertama yang hendak dilakukan meliputi

beban dan waktu, pengujian ini bertujuan untuk mencari waktu yang

terbaik (respon time) untuk proses pemilahan biji kopi sangrai.

Yang kedua yaitu pengujian karakteristik mekanik (selip) dan

keakuratan sensor bekerja terhadap muatan, tujuannya untuk mengetahui

apakah sabuk (belt) dapat stabil saat membawa kopi sangrai yang berada

80

dinampan sampai keproses penumpahan dan ketelitian sensor dalam

memilah kopi sangrai.

Yang ketiga yaitu pengujian respon sensor pada warna campuran,

pengujian ini bertujuan untuk mengetahui besar intensitas warna pada

campuran kopi sangrai dari beberapa macam level penyangraian dan hasil

campuran tersebut masuk pada tingkat level sangrai yang seperti apa.

Yang keempat yaitu pengujian intensitas warna kopi sangrai pada

semua data pengujian, pengujian ini untuk mengetahui nilai intensitas

warna dari macam-macam kopi sangrai dan arah pergerakan nampan

pemilah.

Yang kelima yaitu pengujian hubungan beban dengan laju

pergerakan konveyor, hal ini untuk mengetahui pengaruh beban terhadap

laju pergerakan konveyor dan mengetahui daya angkut kopi yang mampu

ditampung oleh nampan. Hal ini sangat perlu dilakukan karena banyaknya

kopi yang dibawa mempengaruhi banyaknya kopi yang dipilah. Tujuannya

untuk mendapatkan kapasitas kopi sangrai yang maksimal tetapi tidak

mempengaruhi proses pembacaan warna.

Tabel 3.1 Contoh Tabel Pengujian Respon Time Beban

Beban(Kg)

Suhukopi(℃)

Respon Time (detik)Maju untuk penumpahan Mundur untuk pengisian

0,5

1

81

1,5

2

Tabel 3.2 Contoh Tabel Pengujian Karakteristik Mekanik (Selip) danKeakuratan

NoBeban (kg)

Suhu kopi(℃)

Selip beltKeakuratan

pemilah

1 0,5

2 1

3 1,5

4 2

82

Tabel3.3ContohTabelPengujianResponSensorPadaWarnaCampuran

Banyak (kg) Campuran (%) Intensitas Gerakan nampan

160% light roast20% medium roast20% dark roast

160% medium roast20% dark roast20% light roast

160% dark roast20% light roast20% medium roast

170% light roast15% medium roast15% dark roast70% medium roast

83

Tabel 3.4 Contoh Tabel Data Pengujian Intensitas Warna Kopi Sangrai

No Beban(kg)

Suhu kopi(℃)

Intensitaswarna

Arah nampan(°)

1 0,5

2 1

3 1,5

1 15% dark roast15% light roast

170% dark roast15% light roast15% medium roast

180% light roast10% medium roast10% dark roast

180% medium roast10% dark roast10% light roast

180% dark roast10% light roast10% medium roast

190% light roast5% medium roast5% dark roast

190% medium roast5% dark roast5% light roast

190% dark roast5% light roast5% medium roast

84

4 2

Tabel 3.5 Contoh Tabel Data Perubahan Berat Biji Kopi

No BeratSebelum

Disangrai(kg)

SuhuPenyangraian

(℃)

Level Sangrai Berat SesudahDisangrai(kg)

1 0,5

2 1

3 1,5

4 2

Tabel 3.6 Contoh Tabel Pengujian Hubungan Beban Dengan LajuPergerakan Konveyor.

No Beban(Kg)

JarakTempuh

(m)

Suhu Kopi(℃)

WaktuTempuh(detik)

Rata-RataWaktu

Tempuh(detik)

Laju(m/detik)

1 0,5

1,22 1

3 1,5

85

4 2

125

V. SIMPULAN DAN SARAN

Berdasarkan pada pembahasan yang telah diuraikan pada bab IV dan

mengacu pada metode penelitian, maka dapat ditarik beberapa simpulan dan saran

sebagai berikut:

A. Simpulan

1. Dari data pengujian didapatkan kapasitas maksimum 422 kg/jam dengan

kapasitas angkut 211 tumpahan/jam, dimana dalam 1 siklus (nampan maju dan

mundur) membutuhkan waktu 17 detik tanpa ada kesalahan.

2. Putaran motor dc lebih akurat jika menggunakan gearbox dan lama putaran

dikontrol dengan microcontroller.

3. Pembacaan sensor lebih akurat jika pembacaan sensor diberi delay 0,5 detik,

jika delay kurang dari 0,5 detik respon akan cepat tetapi intensitas warna yang

didapat tidak akurat sedangkan jika delay lebih dari 0,5 detik respon akan

lambat tetapi intensitas yang didapat akurat.

4. Ketinggian sensor yang optimal adalah 6 cm dari permukaan nampan, karena

jika kurang dari 6 cm area yang ditangkap sensor tidak luas dan menghindari

nampan menyangkut disensor sedangkan bila lebih dari 6 cm nilai intensitas

yang ditangkap sensor akan kecil dan tidak akurat.

126

5. Biji kopi sangrai yang terbaik (medium roast) berada pada suhu 209℃ sampai

suhu 211℃ dan memiliki intensitas warna sebesar Red:48-49 Green:68-69

Blue:56-57.

6. Pada pembuatan sistem kontrol harus memperhatikan besar range (RGB)

intensitas warna kopi sangrai untuk pengontrolan motor servo, apabila range

yang digunakan terlalu kecil maka respon pembacaan sensor akan cepat tetapi

area kopi yang dibaca sedikit.

B. Saran

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, untuk mendapatkan hasil

yang optimal maka disarankan untuk:

1. Untuk meningkatkan respon pembacaan intensitas warna dari kopi sangrai

maka perlu dibuatkan ruangan tertutup pada area pembacaan sensor karena

cahaya dari lingkungan luar sedikit mengganggu pembacaan intensitas warna.

2. Untuk meningkatkan respon komponen otomasi perlu power supply

pendukung karena sensor warna dan servo membutuhkan tegangan 5v yang

stabil.

3. Untuk sortir kapasitas besar maka perlu penambahan sensor warna lebih dari 2

atau 3 sensor disesuaikan dengan luas area nampan sehingga pembacaan

intensitas warna dapat terbaca merata.

DAFTAR PUSTAKA

Carlos.1995. Belt Conveyors. Mechanical Engineering Department, University

Carlos III: Madrid.

CEMA. 2002. Belt Conveyors For Bulk Materials, Fifth Edition.Amerika.

Conveyor Belt Catalog.China Union Rubber Corp.

Dunlop. 2010. Conveyor Belt Technique. Moscow: Dunlop.

Daryanto. 2011. Teknik Mekatronika. Satu Nusa: Bandung.

Hanif, Ahmad. 2006. Penerapan PLC (Programmable Logic Controller) Sebagai

Sistem Kendali Pada Mesin Konveyor. Jurusan Teknik Mesin, Universitas

Negeri Semarang: Semarang.

Hasan, Achmad. 2013. Connecting and Breadboarding. http://www.arduino-info.

wikispaces.com. Diakses pada 19 Mei 2015.

Martinus. 2012. Buku Ajar Mekatronika. Universitas Lampung: Lampung.

Nuryani, Fitri. 2010. Budidaya Tanaman Kopi di Provinsi Lampung. PT

Mediyatama Sarana Perkasa: Jakarta.

Pangestu, Langgeng. 2008. Perhitungan Kapasitas Total Daya Pada Sistem

Loading Facility Overland Conveyor Batu Bara Di Sungai Putting Rantau

Kalimantan Selatan. Jurusan Teknik Elektro,Institut Teknologi Sepuluh

November: Surabaya.

Permono, Sonief. 2013. Rancang Bangun Belt Conveyor Pengangkut Pasir Untuk

Pencampuran Komposisi Pasir Cetak. Jurusan Teknik Mesin.Universitas

Brawijaya: Malang.

Raharjo, Pudji. 2012. Panduan Budidaya dan Pengolahan Kopi Arabika dan

Robusta. Penebar Swadaya: Jakarta.

Ray, S. 2008. Introduction to Material Handing. New Delhi: New Age

Internasional (P) Ltd: Publishers.

Standar Nasional Indonesia (SNI). 2008. Biji Kopi. SNI 01-2907-2008.

Sularso, dan Suga Kiyokatsu. 1997. Dasar Perencanaan Dan Pemilihan Elemen

Mesin.Pradnya Paramita: Jakarta.

Syahwil,Muhammad. 2013.Mikrokontroler Arduino. Andi: Yogyakarta.

Zainuri.Muhib. 2010. Mesin Pemindah Bahan. Andi: Yogyakarta.