GAMANIK "GALAH MANGGA ELEKTRONIK"ALAT PEMETIK BUAH MANGGA ELEKTRONIK DENGAN PISAU PEMOTONG ROTARY BERBASIS SCISSOR MECHANISM DAN KONTROL RADIO FREKUENSI

  

GAMANIK "GALAH MANGGA ELEKTRONIK"ALAT PEMETIK BUAH

MANGGA ELEKTRONIK DENGAN PISAU PEMOTONG ROTARY BERBASIS

SCISSOR MECHANISM DAN KONTROL RADIO FREKUENSI

  1) 1) 1)

Johan Bayu Prakoso , Retno Dwi Aryani , Muhammad Nur Faiz , Ilham Afif

  1) 1)

Bukhori , Novita Erma Putri Lestari

1 Teknik Elektronika, Teknik Mesin, Menejemen Pemasaran, Politeknik Negeri

  Semarang, Semarang, Indonesia Email : bayujohan90@gmail.com

  

Abstrak

Tujuan utama dari program ini adalah membuat alat pemetik buah mangga

elektronik “Gamanik” yang praktis dan ringkas berbasis scissor mechanism dengan

pisau pemotong rotary yang dikendalikan secara radio frekuensi.Untuk mencapai

tujuan utama tersebut dirumuskan tujuan khusus sebagai berikut : (1) Membuat alat

pemetik buah mangga yang disertai dengan pisau pemotong yang tajam dan hanya

memotong tangkai buah tanpa melukai buah sehingga dapat meningkatkan mutu

dan kualitas buah mangga, (2) Membuat alat pemetik buah mangga yang dapat

memperpanjang dan memperpendek secara otomatis serta mudah dalam

penggunaan dan penyimpanan alat, (3) Menerapkan teknologi pemotong tangkai

buah otomatis yang dikendalikan dengan radio frekuensi.Tahap awal pembuatan

alat ini adalah mencari literatur dan jurnal alat pemetik buah,mengetahui prinsip

kerja scissor mechanism Mengetahui cara kerja transmitter dan reciever radio

frekuensi. Tahap berikutnya adalah pembuatan sistem makanik utama berupa

rangka scissor, base atas, dan base bawah. Bahan utama pembuatan scissor adalah

aluminum hollow ½ Inci. Bahan ini dipilih karena memiliki sifat yang ringan dan

kuat. Dimensi tiap blok scissor adalah 25cm x 20cm x 1,25cm. Setelah tahan

pembuatan mekanik selesai dilanjutkan dengan perakitam komponen elektronik

sebagai driver motor penggerak mekanis dan pemasangan pemancar dan penerima

radio frekuensi sebagai kendali utama alat. Untuk mengetahui sfesifikasi alat

dilakukan tahap uji coba baik dengan beban maupun tanpa beban. Data hasil

ujicoba digunakan untuk memodifikasi alat agar menghasilkan hasil yang terbaik.

Luaran yang diharapkan dari program ini adalah terciptanya alat pemetik buah

mangga elektronik “Gamanik” yang praktis dan ringkas berbasis scissor

mechanism dengan pisau pemotong rotary yang dikendalikan secara radio

frekuensi, data ujicoba alat terhadap objek pohon mangga, membuat manual book

sebagai panduan umum pengoperasian mengenai alat yang sudah dibuat

(Gamanik).

  

Kata kunci : Gamanik (Galah Mangga Elektronik), Scissor Mechanism, Pisau

pemotong rotary, Kendali Radio Frekuensi

  PENDAHULUAN

  Mutu buah mangga untuk konsumsi segar masih membutuhkan perhatian khusus karena penampilan buah yang tidak sempurna seperti luka memar, tergores, serat pecah, dan banyaknya getah yang keluar dan menempel pada permukaan kulit buah yang mempercepat proses pembusukan buah selama penyimpanan. penyebab rendahnya

  PROSIDING Vol. 01, Tahun 2016 ISSN: 2477 mutu buah mangga segar adalah cara pemanenan yang masih dilakukan dengan alat Dari segi bentuk alat pemetik buah mangga tradisional memiliki bentuk yang penjang dan tidak dapat diatur panjang pendeknya sehingga terdapat beberapa kesulitan saat penggunaan, seperti untuk menjangkau posisi buah yang berbeda ketinggiannya. Bentuk yang panjang juga membuat alat pemetik buah sulit untuk dibawa dan disimpan. Selain itu, pada penggunaan alat pemetik buah mangga tradisional terasa sulit dan melelahkan, dimana masih dibutuhkan tenaga manusia yang cukup tinggi sehingga proses pemanenan terjadi kurang efektif dan efisien.

  Dalam program ini, dibuat alat pemetik buah mangga modern yang lebih mudah, efektif, dan efisien dalam penggunaan yaitu berupa galah mangga elektronik berbasis

  

scissor mechanism yang dapat diatur panjang pendeknya secara elektronik sehingga

  alat mudah untuk dibawa dan disimpan serta dalam penggunaannya menjadi lebih efektif dan efisien dengan pisau pemotong rotary yang tajam dan hanya memotong tangkai buah tanpa melukai buah dikendalikan secara radio frekuensi sehingga dapat mengingkatkan mutu dan kualitas hasil panen buah mangga dan mempercepat proses pemetikan buah mangga.

  METODE PENELITIAN Uraian Kegiatan Penelitian Persiapan

  Tahapan ini dilakukan dengan mencari sumber - sumber literatur yang berhubungan dengan alat dilakukan di perpustakaan Kota Semarang dana perpustakaan Politeknik Negeri Semarang, Serta survei harga alat dan bahan yang dibutuhkan dalam proses pembatan program. Survei dilakukan harga dilakukan secara langsung maupun secara online. Luaran dari dari tahapan ini adalah beberapa sumber pustaka dan referensi harga.

  Perencanaan Desain

  Perancangan desain alat dilakukan sebanyak 2 kali. rancangan design awal menggunakan aplikasi corel draw sebagai gambaran bentuk alat. design akhir alat menggunakan aplikasi Auto CAD untuk memperinci bentuk dana ukuran yang akan di terapkan pada alat. berdasarkan design yang telah dibuat bahan utama yang digunakan utuk scissor harus bersifat ringan dana kuat. jenis bahan yang dipilih untuk membuat scissor adalah dari aluminium hollow dengan ukuran 0,5 Inci. Luaran dari dari tahapan ini adala h desain alat menggunakan aplikasi corelDraw dan autoCAD

  Pembuatan Alat

  Dalam pembuatan “gamanik” kita memadukan antara mekanik dan elektronik sehingga menghasilkan alat yang dapat beroperasi lebih mudah serta menghasilkan output yang lebih baik dibandingkan alat manual dalam hal ini adalah alat pemetik buah mangga. Terdapat 2 bagian utama dari pembuatan alat pemetik buah mangga elektronik berbasis scissor mechanism yaitu :

  Sistem Mekanik

  Rancangan mekanik diperlukan untuk menghasilkan alat yang lebih efisien dalam hal pemakaian. Sistem mekanik yang diterapkan adalah:

  a) Scissor Mechanism

  Rangka Scissor mechanism dibuat dari bahan aluminium Hollow dengan dimensi untuk tiap rangkanya 200mm x 250mm x 12,5mm. tiap rangka dirakit dan dihubungkan dengan Screw, nut, ring M5.Tahapan pembuatan rangka scissor :

  PROSIDING Vol. 01, Tahun 2016 ISSN: 2477

  PROSIDING Vol. 01, Tahun 2016 ISSN: 2477

  1) Pengukuran bahan sesuai dengan gambar kerja.

  Pemotongan bahan sesuai dengan gambar kerja. 3) Pengeboran bahan sesuai dengan gambar kerja. 4)

  Penggabungan rangka scissor mechanism menggunakan sistem screw and lock nut. 5)

  Pemasangan motor sebagai tenaga penggerak scissor mechanism dengan sistem ulir. Luaran dari dari tahapan ini adalah rangka scissor gamanik

  Gambar 1. Desain Alat dengan Aplikasi AutoCAD Gambar 2. blok scissor mechanism

  Gambar 3. Blok mekanik Gamanik

b) Alat Pemotong Rotary.

  Jenis mata pisau rotary yang digunakan merk “Shanghaimagic” dengan ukuran 100 mm. Motor penggerak yang digunakan adalah motor DC dengan supply tegangan 12 v, kecepatan 1500 rpm

  Sistem Elektronik

  Rancangan elektronik diperlukan untuk mengendalikan alat secara semi otomatis sehingga mengurangi energi pemakaian dari pengguna (user). Sistem elektronik yang diterapkan :

a) Driver Motor Power Window dan Motor DC

  Tahapan membuat rangkaian driver motor DC : 1) Membuat dan mencetak skematik dan jalur pcb rangkaian. 2) Mencetak jalur pada PCB, kemudian dilarutkan dengan feri klorida. 3) Membersihkan papan PCB. 4)

  Merakit komponen dengan PCB, Komponen yang diperlukan :  Resistor 10K ohm 0,5 Watt  Transistor BD 139  PCB fiber  Kebel penghubung  LED indikator

   Relay 5) Menguji kerja rangkaian dengan multimeter.

6) Menghubungkan rangkain driver dengan motor DC.

  Luaran dari dari tahapan ini adalah Desain PCB dan rangkaian Driver Motor Power Window dan Motor DC (Lampiran 2)

b) Remote Control Radio Frekuensi

  Remote control RF yang digunakan adalah Wireless RF Remote Control Transmitter Receiver dengan 4 channel dan jangkauan maksimum 30 meter.

  Tahapan penerapan remote control RF dalam rangkaian : 1)

  Menghubungkan receiver dengan blok rangkaian driver motor penggerak pisau pemotong rotary. 2) Menghubungkan transmitter dengan blok rangkaian kontrol. 3) Memberi catu tegangan pada transmitter dan receiver RF.

  Luaran dari dari tahapan ini adalah penerapan remote control radio frekuensi pada alat (Lampiran 2)

  Pengujian Gamanik (Pengambilan Data) Tahapan ini telah dikakukan pengujian pengoperasian 'gamanik' tanpa beban.

  bersadarkan hasil ujicoba pertama dilakukan perbaikan berupa penggantian ukuran Screw dari 3mm menjadi 4mm dan penggantian posisi as nilon dari Scissor paling bawah menjadi scissor nomor 3 dari bawah. hasilnya pergerakan memperpanjang gamanik menjadi lebih stabil dan kuat tetapi waktu yang diperlukan untuk memperpanjang yang lebih lama. Pengujian alat dengan beban dilakukan untuk mengetahui kecepatan gamanik dalam memamem buah mangga.

HASIL DAN PEMBAHASAN

  Berdasarkan pengujian GAMANIK alat pemetik buah mangga eletronik dengan pisau

pemotong rotari berbasisi Scissor Mechanism dan kontrol Radio Frekuensi. diperoleh nilai dari

Kecepata Naik(M/s),kecepatan turun (M/s), Torsi beban motor(Nm), Kecepatan Anguler As

Drat (RPM), Arus beban motor(A), yang diuji dengan beberapa variasi posisi poros SCissor

yaitu : Tingkat ke-1,tingkat ke-2, Tingkat ke-3, Tingkat ke-4, dan tingkat ke-5.

  Tabel data hasil pengujian turbin angin jellyfish berbasis sayap burung hantu

  Kecepatan Kecepatan Tingkat Torsi beban Kecepatan Arus Motor Naik turun Ke -2 Motor (Nm) Anguler (Rpm) (Ampere)

  (cm/s) (cm/s) 1 1,182 1,671 52,78 0,781 2,516 2 1,071 1,451 50,11 0,921 2,418 3 0,896 1,254 47,98 1,417 2,281 4 0,671 1,091 46,71 1,871 2,198 5 0,356 0,877 45,21 2,718 1,997

  Dapat diketahui bahwa kecepatan naik tertinggi yaitu 1,182 Cm/s dan kecepatan turun sebesar 1,671 Cm/s dengan nilai torsi beban motor sebesar 52,78 Nm dengan kecepatan anguler 2,718, Arus motor 1,997 Ampere. dengan demikian dapat dikatakan bahwa hasil nilai tertinggi pada pengujian kecepatan naik dan turun terletak pada posisi SCissor ke-1 dan NIlai terendah pada pengujian arus motor terletak pada Scissor ke 5.

  PROSIDING Vol. 01, Tahun 2016 ISSN: 2477

  Kondisi aktual pengujian agar dapat menjaga nilai tetap konstan yaitu dengan maksimal 10 ampere. hal ini dilakukan untuk menghindari efek drop tegangan akibat motor kekurangan arus sehingga mempengaruni nilai hasil percobaan.

  Data Hasil Percobaan Gamanik yang megunakan Scissor mechanism

  Grafik Kecepatan naik dan turun berbanding dengan arus pada motor

  

Grafik Pengukuran Kecepatan Naik dan Turun

2 V (Cm/s)

  1.5

  1

  0.5 Posisi Ke-1 Posisi Ke-2 Posisi Ke-3 Posisi Ke-4 Posisi Ke-5 Kecepatan Naik Kecepatan Turun

Grafik Pengukuran Arus Motor

  3

  2.5

  2

  1.5

  1

  0.5 Posisi ke-1 Posisi ke-2 Posisi ke-3 Posisi ke-4 Posisi ke-5 Arus Motor SIMPULAN

  Berdasarkan pengujian posisi poros pada scissor maka dapat diketahui bahwa dari beberapa nilai pengujian seperti kecepatan naik dan turun kemudian torsi bebeban motor serta arus motor dikatakan bahwa kecepatan naik tertinggi terdapat pada posisi scissor ke-1 dengan kecepatan naik 1,182 Cm/s dan kecepatan turun sebesar 1,671 Cm/s akan tetapi motor memerlukan arus yang besar, sebesar 2,516 ampere. Pada pengujian posisi poros scissor ke-5 arus yang diperlukan motor hanya 1,997 ampere akan tetapi kecepatan naik dan turun yang dihasilkan hanya 0,356 Cm/s dan 0,877 Cm/s. Maka dapat disimpukan bahwa semakin rendah posisi poros SCissor maka nilai dari kecepatan naik turun akan semakain besar sebanding dengan arus yang diperlukan motor, yaitu semakin besar

  PROSIDING Vol. 01, Tahun 2016 ISSN: 2477