V. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. PROTOTIPE ALAT
Pembuatan mesin sortasi mangga pada penelitian kali ini melalui beberapa tahap, yaitu pembuatan model unit pemisah, pembuatan unit
pemisah, dan pembuatan rangka unit pemisah. Rancangan unit pemisah yang telah digabungkan dengan mesin sortasi mangga rancangan sebelumnya dapat
dilihat pada Gambar 20, sedangkan gambar detail rancangan unit pemisah dapat dilihat pada Lampiran 1.
Gambar 20. Rancangan mesin sortasi mangga yang telah dilengkapi unit pemisah dengan mekanisme baru.
1. Pembuatan Model Unit Pemisah
Penelitian dimulai dengan membuat suatu model atau prototipe unit pemisah modifikasi dengan menggunakan bahan-bahan yang telah
disiapkan. Pembuatan model bertujuan untuk mengetahui apakah mekanisme kerja dari hasil rancangan unit pemisah bisa dilakukan atau
tidak.
50
Model dibuat dengan ukuran yang sama dengan unit pemisah. Model terdiri dari tiga plat triplek dengan ukuran yang berbeda-beda. Plat
triplek pertama pendorong buah mangga berukuran 35 x 280 mm dengan ketebalan 3 mm. Plat triplek kedua slider berukuran 35 x 280 mm
ketebalan 3 mm. Plat triplek ketiga lever berukuran 35 x 300 mm dengan ketebalan 3 mm. Ketiga model plat triplek tersebut dihubungkan dengan
menggunakan mur dan baud. Model unit pemisah dibuat diatas triplek dengan ukuran 700 x 1000
mm dengan ketebalan 5 mm yang berfungsi sebagai alas. Solenoid yang telah dimodifikasi dipasang diatas alas dengan menggunakan mur agar
tidak terjadi pergeseran, karena pergeseran dapat mempengaruhi kerja dari model unit pemisah tersebut. Gambar model unit pemisah dapat dilihat
pada Gambar 21.
Plat triplek kedua
Plat triplek pertama Plat triplek ketiga
Gambar 21. Model unit pemisah dari bahan triplek. Fungsi dari plat triplek pertama adalah sebagai pendorong buah
mangga ke dalam unit penampung. Plat triplek kedua berfungsi sebagai penghubung plat triplek pertama dan plat triplek ketiga, selain itu plat
kedua juga berfungsi sebagai batang peluncur agar arah gerak plat triplek pertama tetap tegak lurus terhadap arah gerak konveyor. Plat triplek ketiga
berfungsi untuk menghubungkan plat triplek kedua dengan solenoid serta
51
memindahkan gaya yang berasal dari solenoid ke plat triplek pertama pendorong. Gambar rancangan plat triplek pertama dapat dilihat pada
Gambar 22.
Gambar 22. Plat triplek pertama pendorong buah mangga. Plat triplek pertama dihubungkan dengan menggunakan seng dan
paku. Penggunaan seng bertujuan untuk mencegah plat triplek menjadi pecah. Plat triplek pertama dibuat memanjang dengan tujuan agar dapat
mendorong seluruh bagian dari buah mangga. Hal ini berfungsi agar buah mangga terdorong sempurna ke dalam unit penampung.
Plat triplek kedua dibuat dengan lubang sebagai track agar plat tersebut bisa bergerak sesuai dengan arah alur track. Track dibuat
sepanjang 220 mm dengan lebar 10 mm. Pada track terdapat baud yang dipasang dengan tujuan agar plat triplek bergerak sejajar dengan lubang
track . Hal ini dimaksudkan agar plat triplek kedua tidak bergerak bebas.
Gambar dari plat triplek kedua dapat dilihat pada Gambar 23. Sedangkan dimensi dari plat triplek kedua dapat dilihat pada Gambar 24.
Gambar 23. Plat triplek kedua yang berfungsi sebagai slider.
52
Satuan dalam mm Gambar 24. Detail plat triplek kedua slider.
Pada plat triplek ketiga terdapat lima lubang, dengan dua lubang diujungnya adalah sebagai tempat penghubung dengan bagian lainnya.
Sedangkan tiga buah lubang di antara ujung plat merupakan lubang pivot poros berputar. Setiap lubangnya memiliki dimensi yang sama yaitu
dengan diameter sebesar 10 mm. Plat triplek ketiga dapat dilihat pada Gambar 25.
Gambar 25. Gambar plat triplek ketiga yang berfungsi sebagai pengungkit lever.
Unit pemisah yang dirancang harus memiliki jarak pergeseran yang
sama dengan lebar konveyor, yaitu sebesar 250 mm. Hal ini bertujuan agar mangga yang didorong tepat masuk ke dalam unit penampung.
Jarak pivot dari lubang baud harus lebih besar dari panjang tarik solenoid
35 mm. Oleh karena itu diambil jarak sebesar 40 mm dari titik tengah baud sebagai nilai terdekat dari panjang tarik solenoid. Jarak ini
bertujuan agar plat triplek kedua dapat bergerak sejauh 250 mm. Jarak
53
pivot selanjutnya sebesar 60 mm dan 80 mm merupakan jarak alternatif
jika pada jarak 40 mm plat triplek kedua tidak bergerak sejauh 250 mm. Pada hasil uji coba, ketika pivot diletakkan pada jarak 40 mm
didapatkan perpindahan jarak plat triplek kedua sejauh 230 mm. Pada saat pivot
diletakkan pada jarak 60 mm didapatkan perpindahan jarak plat triplek kedua sejauh 150 mm. Sedangkan ketika pivot diletakkan pada
jarak 80 mm didapatkan perpindahan jarak plat triplek kedua sejauh 120 mm. Oleh karena itu pivot dipasang pada jarak 40 mm yang paling
mendekati jarak perpindahan yang diinginkan. Gambar detail plat triplek ketiga dapat dilihat pada Gambar 26.
Satuan dalam mm Gambar 26. Detail plat triplek ketiga sebagai pengungkit lever.
2. Konstruksi Unit Pemisah
Setelah pembuatan model dan uji coba model maka akan dilakukan pembuatan unit pemisah. Unit pemisah dibuat dari bahan plat besi dengan
ukuran yang sama dengan model. Plat besi pertama merupakan pendorong buah mangga, plat besi kedua merupakan batang peluncur slider,
sedangkan plat besi ketiga merupakan batang pengungkit lever. Plat besi pertama dan plat besi kedua dihubungkan dengan besi siku untuk
memperkuat pendorong ketika dioperasikan. Pembuatan unit pemisah hampir sama dengan langkah-langkah
pembuatan model. Unit pemisah dibuat sebanyak 3 buah untuk pemisahan buah mangga sesuai dengan mutu I, II , dan III. Unit pemisah diletakkan
pada kerangka kayu. Pada model kerangka terbuat dari triplek dengan ukuran 70 x 100 mm, sedangkan pada unit pemisah kerangka akan terbuat
dari papan kayu dengan ukuran 460 x 1050 mm.
54
Solenoid hanya bisa bergerak menarik besi lunak tanpa bisa
kembali ke keadaan semula. Solenoid akan berfungsi apabila diberi arus listrik. Solenoid yang dipilih harus memiliki daya dorong yang cukup kuat
sehingga dalam proses sortasi buah mangga dapat terdorong tepat masuk ke dalam unit penampung. Solenoid yang digunakan untuk unit pemisah
adalah 4 kg atau setara dengan 39.24 N terhadap gravitasi bumi dan jarak dorong sebesar 20 mm. Solenoid dapat dilihat pada Gambar 27.
Gambar 27. Solenoid yang digunakan pada unit pemisah. Solenoid
dengan jarak tarikan 20 mm tersebut dihubungkan dengan batang poros yang terbuat dari stainless steel berdiameter 8 mm yang
diselubungi dengan per dorong dengan panjang 100 mm. Hal ini bertujuan untuk membuat solenoid tersebut dapat kembali ke keadaan semula. Hasil
modifikasi dari solenoid dapat dilihat pada Gambar 28.
Gambar 28. Solenoid hasil modifikasi.
55
Solenoid hasil modifikasi memiliki jarak tarikan solenoid yang
lebih besar, yaitu 35 mm. Dengan arah gerak sebesar 90
o
dan dihubungkan dengan suatu sistem gerak dengan empat batang penghubung, jarak
dorongan solenoid bertambah menjadi 250 mm. Empat batang penghubung yang terbuat dari besi dapat dilihat pada Gambar 29.
Gambar 29. Empat batang penghubung pada unit pemisah. Empat batang penghubung kemudian dihubungkan dengan
solenoid yang telah dimodifikasi. Pada salah satu plat besi dipasangkan
satu buah per tarik sepanjang 200 mm untuk menjaga agar arah gerak plat pendorong tetap membentuk sudut 90
o
terhadap arah gerak konveyor. Hal ini disebabkan karena per memiliki gaya tahanan balik yang menyebabkan
per tidak meregang terlalu besar, sehingga lengan pendorong tetap bergerak lurus. Pada bagian plat besi pendorong diberi styrofoam dengan
ketebalan 10 mm yang dilapisi dengan busa setebal 5 mm. Unit pemisah diharapkan dapat mendorong mangga tepat ke dalam unit penampung dan
juga tidak menimbulkan kerusakan pada buah mangga. Dengan adanya lapisan busa dan per tersebut diharapkan tumbukan yang terjadi antara unit
pemisah dengan buah mangga tidak terlalu mendadak dan keras sehingga buah mangga yang terdorong tidak mengalami kerusakan fisik. Gambar
keseluruhan dari unit pemisah dapat dilihat pada Gambar 30. Batang penghubung 3
Batang penghubung 1
Batang penghubung 2 Batang penghubung 4
56
Gambar 30. Unit pemisah pada mesin sortasi mangga. Setelah dilakukan pengujian, unit pemisah mampu menghasilkan
jarak pergeseran sebesar 250 mm. Jarak pergeseran ini dihasilkan pada saat solenoid berada pada posisi on. Gambar jarak pergeseran unit
pemisah dapat dilihat pada Gambar 31. 3.
Rangka Unit Pemisah Rangka unit pemisah dibuat dengan tujuan agar dapat menopang
seluruh unit pemisah pada mesin sortasi mangga selama beroperasi. Rangka harus kokoh dan kuat menyatu dengan mesin sortasi dan juga
statis agar proses sortasi dapat berjalan dengan baik. Rangka yang digunakan untuk menopang unit pemisah menggunakan bahan kayu kaso
dengan dimensi 40 x 60 mm. Unit pemisah yang telah dibuat diletakkan di atas kerangka. Untuk
menghubungkan antara batang kayu satu dengan batang kayu yang lain dilakukan dengan cara dipaku. Bagian atas rangka ditutup dengan plat
triplek kemudian plat triplek dilapisi dengan seng agar permukaannya menjadi lebih rata. Rangka unit pemisah dapat dilihat pada Gambar 32.
57
a posisi off b posisi on
250 mm
Gambar 31. Jarak pergeseran unit pemisah pada kedua posisi.
Gambar 32. Rangka unit pemisah dari bahan kayu.
58
B. UJI TEKNIS
Kategori