tugas mekatronika bayu ardika (perancangan mesin seleksi buah nanas)

14
LAPORAN MEKATRONIKA AUTOMATIC PINEAPPLE SELECTOR DISUSUN OLEH : BAYU ARDIKA YUNANDA 121 0502 013 i

Upload: bayuardika

Post on 11-Jan-2017

298 views

Category:

Engineering


9 download

TRANSCRIPT

Page 1: Tugas mekatronika   bayu ardika (perancangan mesin seleksi buah nanas)

LAPORAN

MEKATRONIKA

AUTOMATIC PINEAPPLE SELECTOR

DISUSUN OLEH :

BAYU ARDIKA YUNANDA 121 0502 013

PROGRAM STUDI S-1 TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS TIDAR

2015

i

Page 2: Tugas mekatronika   bayu ardika (perancangan mesin seleksi buah nanas)

KATA PENGANTAR

Puji syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan

rahmat, hidayah dan karuniaNya, sehingga saya dapat menyelesaikan Laporan

Tugas Mekatronika dengan judul AUTOMATIC PINEAPPLE SELECTOR tepat

pada waktu yang telah ditentukan.

Dalam hal penyusunan laporan ini, penulis menyadari bahwa

penyusunannya masih terdapat banyak kekurangan dan kelemahan yang terasa

jauh bila dikatakan baik apalagi sempurna. Namun penulis yakin bagaimanapun

wujudnya, laporan ini adalah salah satu kebanggaan tersendiri bagi penulis.

Selanjutnya dengan segala kerendahan dan ketulusan hati, perkenankanlah

penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada semua pihak yang telah

memberikan bantuan dan dorongannya baik secara langsung maupun tidak

langsung sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Mekatronika ini.

Ucapan terima kasih ditujukan kepada :

1. Ir Kun Suharno, M.T selaku, Dekan Fakultas Teknik Universitas Tidar;

2. Catur Pramono, S.T., M.Eng., selaku Koordinator Program Studi S-1 Teknik

Mesin Universitas Tidar;

3. Bapak R. Suryoto Edy Raharjo, S.T., M.Eng., selaku dosen Pengampu Kuliah

Mekatronika;

4. Kedua orang tua yang sangat penulis cintai, dan teman-teman semua, dengan

dukungan dan do’a serta arahannya sehingga penulis dapat meyelesaikan

laporan ini;

Akhir kata penyusun berharap, semoga laporan ini tetap ada manfaatnya

khususnya bagi penyusun pribadi dan tentunya bagi para pembaca pada

umumnya.

Magelang, 12 Januari 2016Penulis

Bayu Ardika Yunanda

ii

Page 3: Tugas mekatronika   bayu ardika (perancangan mesin seleksi buah nanas)

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ........................................................................................i

KATA PENGANTAR ......................................................................................ii

DAFTAR ISI ..................................................................................................... iii

BAB I PENDAHULUAN.................................................................................. 1

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

B. Tujuan Perancangan .......................................................................... 2

BAB II AUTOMATIC PINEAPPLE SELECTOR........................................ 3

A. Desain Perancangan .......................................................................... 3

B. Diagram Langkah Kerja..................................................................... 3

C. Langkah Kerja Mesin Automatic Pineapple Selector......................... 4

D. Kesimpulan ........................................................................................ 7

iii

Page 4: Tugas mekatronika   bayu ardika (perancangan mesin seleksi buah nanas)

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Nanas merupakan salah satu tanaman buah yang banyak dibudidayakan

di daerah tropis dan subtropics. Nanas adalah tanaman buah berupa semak yang

memiliki nama ilmiah Ananas comosus. Buah nanas termasuk buah kering yang

menyimpan air. Di Indonesia pada mulanya hanya sebagai tanaman pekarangan,

dan meluas dikebunkan di lahan kering (tegalan) di seluruh wilayah nusantara.

Tanaman ini kini dipelihara di daerah tropik dan sub tropik. Tanaman ini

mempunyai banyak manfaat terutama pada kulitnya. Industri pengolahan buah

nanas di Indonesia menjadi prioritas tanaman yang dikembangkan, karena

memiliki potensi ekspor.

Perlakuan-perlakuan pascapanen adalah bertujuan memberikan

penampilan yang baik dan kemudahan-kemudahan untuk konsumen, memberikan

perlindungan produk dari kerusakan dan memperpanjang masa simpan. Sukses

penanganan pascapanen memerlukan koordinasi dan integrasi yang hati-hati dari

seluruh tahapan dari operasi pemanenan sampai ke tingkat konsumen untuk

mempertahankan mutu produk awal.

Di pasar modern, pemilihan seleksi buah nanas di dasarkan pada seleksi

pemisahan berdasarkan warna, ukuran, serta berat dari buah nanas sendiri. Dalam

proses penyortiran sendiri menggunakan tenaga manusia atau dengan kata lain

secara manual. Dari itulah saya mencoba merancang alat untuk menyortir buah

nanas secara otomatis, yaitu Automatic Pineapple Selector. Alat ini memiliki

kemampuan untuk menyortir buah nanas dari segi warna, ukuran, berat.

Page 5: Tugas mekatronika   bayu ardika (perancangan mesin seleksi buah nanas)

2

1. Latar belakang dari perancangan Automatic Pineapple Selector ini yaitu :

a. Penyortiran menggunakan tenaga manusia membutuhkan waktu yang

relatif lama;

b. Penyortiran menggunakan tenaga manusia tidak dapat mengetahui secara

pasti tingkat warna kematangan, apabila terdapat nanas yang belum

matang;

c. Penyortiran menggunakan tenaga manusia dari segi ukuran hanya secara

visual.

B. Tujuan dari perancangan Automatic Pineapple Selector ini yaitu :

Tujuan kami merancang Automatic Pineapple Selector sendiri yaitu :

a. Mempercepat proses penyortiran buah nanas;

b. Menjadikan hasil penyortiran buah nanas lebih akurat, serta higienis;

c. Mengurangi tenaga kerja dalam proses penyortiran

Design Criteria :

a. Mampu bekerja 12 jam non-stop;

b. Hasil penyortiran buah nanas benar-benar higienis dan akurat;

c. Kapasitas penyortiran 250 buah nanas per jam.

Design Constraints :

a. Harga kurang dari 100 juta;

b. Hanya membutuhkan 1 orang operator untuk pengoperasiannya;

c. Automatic Pineapple Selector tidak memakan banyak tempat.

Page 6: Tugas mekatronika   bayu ardika (perancangan mesin seleksi buah nanas)

3

BAB II

AUTOMATIC PINEAPPLE SELECTOR

A. Desain Perancangan Automatic Pineapple Selector

Ganbar 2.1 Desain Automatic Pineapple Selector

Keterangan : 1. Tempat Pencucian buah nanas,

2. Mesin Penyemprotan atau setrealisasi,

3. Mesin Pengukur diameter buah nanas,

4. Mesin pengukur berat buah nanas,

5. Mesin Pendeteksi warna kematangan buah nanas,

6. Tempat buah nanas yang lolos seleksi,

7. Tempat buah nanas yang tidak lolos seleksi,

B. Diagram Langkah Kerja Mesin Automatic Pineapple Selector

Page 7: Tugas mekatronika   bayu ardika (perancangan mesin seleksi buah nanas)

4

C. Prinsip Langkah Kerja Automatic Pineapple Selector

1. Start

Nyalakan mesin Automatic Pineapple Selector dan pastikan semua buah

nanas yang akan masuk ke input berjalan dan sudah berada di tempat

penampungan buah untuk dicuci terlebih dahulu.

Gambar 2.2 Tempat perendaman/pencucian buah nanas

Kemudian berjalan melalui rantai konveyor yang menuju mesin

penyemprotan, bertujuan untuk menghilangkan kotoran (tanah) serta residu

pestisida (insektisida atau fungisida) pada buah nanas. Penyemprotan

menggunakan standar baku mutu air utk menghindari kontaminasi dan juga

penyemprotan dapat menurunkan panas lapang / berfungsi sebagai pre cooling.

Gambar 2.3 Proses Penyemprotan buah nanas

2. Pengkelasan / grading

Setelah melewati tahan penyemprotan buah nanas akan ke tahap

Pengkelasan / grading yang bertujuan bertujuan untuk memisahkan produk buah

nanas berdasarkan : mutu, warna, berat, ukuran. (ini semua berkaitan dengan

harga jual) dengan menggunakan sensor untuk proses penyeleksiannya.

Page 8: Tugas mekatronika   bayu ardika (perancangan mesin seleksi buah nanas)

5

a. Granding Sensor Diameter

Pada mesin sensor diameter dalam pemasangan sensor pada

mesin konveyer terlebih dahulu membuat limit swit yang berbentuk

agak bulat menyerupai buah nanas dan ditentukan ukurannya sesuai

yang diinginkan, limit swit ini berfungsi sebagai sensor penyeleksi.

Untuk buah nanas yang tidak lolos seleksi sesuai ukuran maka akan

terjatuh di tempat penampungan.

2.4 Mesin Sensor Diamater

b. Granding Sensor Berat

Selanjutnya buah nanas akan ke tahap masuk ke mesin sensor

berat, untuk mengetahui berat dari masing – masing buah nanas yang

sensor timbangan diatur sesuai yang diinginkan. Sensor ini berfungsi

untuk memudahkan mengukur berat buah nanas, dibutuhkan modul

timbangan buah digital untuk menghasilkan hasil pengukuran yang

lebih presisi. Load Cell merupakan komponen utama pada sistem

timbangan digital. Bahkan tingkat ke-akurasian suatu timbangan

digital tergantung dari jenis dan tipe Load Cell yang dipakai. Load

Cell merupakan sensor berat, apabila Load cell diberi beban pada inti

besinya maka nilai resitansi di strain gauge akan berubah. Umumnya

Load cell terdiri dari 4 buah kabel, dimana dua kabel sebagai eksitasi

dan dua kabel lainnya sebagai sinyal keluaran.

Page 9: Tugas mekatronika   bayu ardika (perancangan mesin seleksi buah nanas)

6

2.5 Gambar Mesin Sensor Berat

c. Grading sensor warna

Didalam mesin sensor warna prinsip cara kerja sistem ini

dibagi menjadi 2 sistem, yaitu sistem yang berfungsi sebagai pengecek

dan penampil kematangan buah dan yang kedua adalah sistem yang

berfungsi sebagai penggerak/penyortir. Pada sistem yang pertama atau

sistem yang berfungsi sebagai pengecek dan penampil kematangan

buah, terdapat sebuah modul sensor warna (TCS3200) sensor warna

ini akan diproses oleh mikrokontroller untuk ditampilkan di LCD.

Hasil yang nantinya ditampilkan di LCD berupa status kematangan

buah (matang atau belum matang). Waktu untuk pengecekan satu

buah sekitar lima detik, di mana tiga detik delay untuk membaca buah,

dan sekitar dua detik waktu untuk conveyor bergerak. Jika Buah nanas

belum matang maka akan terbawa ke tempat penampungan buah yang

tak lolos seleksi.

2.6 Gambar Mesin Sensor Berat

d. Out put

Setelah melalui beberapa seleksi untuk mendapatkan hasil penyortiran

buah nanas yang akurat, serta higienis, maka nanas akan menuju ke

tempat penampungan akhir, dimana buah nanas siap untuk dipasarkan

sesuai dengan standar yang telah ditentukan tadi.

Page 10: Tugas mekatronika   bayu ardika (perancangan mesin seleksi buah nanas)

7

BAB III

KESIMPULAN

A. Kesimpulan

Hasil perancangan mesin pencacah dapat disimpulkan sebagai berikut :

1. Mesin Automatic Pineapple Selector lebih efektif, efisien dan hanya

butuh satu operator dalam pengoprasiannya.

2. Mesin Automatic Pineapple Selector menjadikan hasil penyortiran

buah nanas lebih akurat, serta higienis karena menggunakan teknologi

yang modern.

B. Saran

Perancangan mesin pencacah daging ini masih jauh dari sempurna,

baik dari segi kualitas bahan, penampilan, dan sistem kerja/fungsi. Oleh

karena itu, untuk dapat menyempurnakan rancangan mesin ini perlu

adanya pemikiran yang lebih jauh lagi dengan segala pertimbangannya.

Beberapa saran untuk langkah yang dapat membangun dan

menyempurnakan mesin

.