III. PENDEKATAN DESAIN
A. KRITERIA DESAIN
Mesin sortasi dan pemutuan mangga hasil pengembangan sebelumnya bertujuan untuk menyortir atau memisahkan mangga berdasarkan hasil
pengolahan dan analisa citra atau image processing. Proses penyortiranpemisahan dilakukan dengan mengumpankan mangga di atas
konveyor berjalan, pengambilan dan pengolahan citra, konveyor bergerak dan kemudian mangga didorong oleh aktuator secara otomatis sesuai dengan
penggolongan mutu hasil pengolahan citra. Mesin sortasi dan pemutuan mangga terdiri dari lima bagian, yaitu rangka mesin, unit pengumpan, unit
pengolahan citra, unit pemisah, dan unit penggerak Prathama, 2002. Gambar mesin sortasi mangga berbasis pengolahan citra rancangan Prathama 2002
ditunjukkan pada Gambar 11, sedangkan mekanisme kerja mesin sortasi mangga rancangan Prathama 2002 dapat dilihat pada Gambar 12.
Unit Pengumpan
Unit Pemisah
Rangka Mesin Unit Penampung
Unit Penyalur Kamera CCD
Unit Penggerak
Gambar 11. Gambar piktorial mesin sortasi mangga berbasis pengolahan citra.
33
` Kontroller
Kamera Warna
S S
S
Motor Listrik III
Reject Aktuator
Komputer
Mutu Mangga II
I
Gambar 12. Mekanisme kerja mesin sortasi mangga berbasis pengolahan citra
Mangga Arumanis dikelompokkan berdasarkan mutunya yang terbagi menjadi empat kelas, yaitu mutu I, II, III, dan reject. Pemisahan mangga
berdasarkan mutunya dilakukan dengan mendorong mangga yang terdapat di atas konveyor hingga jatuh ke dalam unit penampung sesuai dengan kelompok
mutunya. Alat pendorong yang digunakan berupa aktuator yang terbuat dari plat besi dan disebut dengan unit pemisah. Untuk dapat menjatuhkan mangga
unit pemisah harus bergerak membentuk sudut terhadap arah gerak konveyor. Semakin besar sudut yang terbentuk maka semakin mudah mangga terdorong
ke dalam unit penampung dengan syarat daya dari unit pemisah harus lebih besar daripada gaya gesek mangga terhadap konveyor.
Prathama 2002, telah membuat unit pemisah dengan menggunakan solenoid
sebesar 2 kg yang menghasilkan gaya 19.6 N dan gaya dorong yang terjadi pada ujung lengan pintu pendorong sebesar 4.57 N. Pada saat
mendorong, aktuator membentu sudut sebesar 60
o
terhadap arah pergerakan konveyor. Unit pemisah ini telah berhasil mendorong mangga Gedong dan
Arumanis ke dalam unit penampung, terdapat kegagalan sebesar 10 pada mangga Arumanis pada pintu pendorong mutu III. Selain itu terjadi
34
kememaran terhadap buah mangga yang disebabkan oleh sentakan unit pemisah yang terlalu mendadak.
Pada penelitian ini dibangun unit pemisah baru yang bertujuan untuk memperbaiki masalah yang terjadi pada penelitian Prathama 2002. Unit
pemisah terbuat dari plat besi dengan mekanisme empat batang penghubung. Lengan pendorong dirancang agar bergerak dengan sudut 90
o
atau tegak lurus terhadap arah gerak konveyor. Pada salah satu ujung plat penghubung akan
diberi per dengan tujuan agar arah gerak unit pemisah tetap tegak lurus terhadap arah gerak konveyor, selain itu juga agar sentakan unit pemisah tidak
terlalu mendadak. Diagram hubungan antara masing-masing unit pada mesin sortasi
mangga berdasarkan hasil pengolahan citra dengan pengendali mikrokomputer dapat dilihat pada Gambar 13.
Mulai Input Mangga
Sistem Penangkapan Citra Camera Video
Komputer : Sistem perekam pengolahan citra, kontroller,
digital input-output PPI 8255 Aktuator
Unit Pemisah Unit Penggerak
Mutu Mangga Gambar 13. Diagram mekanisme kerja mesin sortasi mangga berbasis
pengolahan citra.
35
B. DESAIN FUNGSIONAL