Desain sistem mekanik dan uji teknis mesin sortasi mangga berdasarkan pengolahan citra menggunakan pengendali mikrokomputer

Abstract

Konsumsi buah-buahan dewasa ini terus meningkat sehingga dibutuhkan produk yang berkualitas baik dan mutu buah-buahan yang seragam, terutama untuk keperluan ekspor. Salah satu tahapan pasca panen yang dapat mengatasinya ialah proses sortasi dan pemutuan. Peralatan dan mesin sortasi saat ini mulai dikembangkan dengan sistem otomatisasi yaitu dengan bantuan komputer. Hal ini didasarkan atas kemampuan tenaga dan waktu manusia yang terbatas untuk dapat menyortir buah-buahan dalam jumlah besar dan hasil yang seragam dalam suatu industri hasil pertanian. Untuk itu diperlukan instrumen penyortir yang dapat bekerja dan diatur secara otomatis dari sejak pemasukan buah yang akan disortasi sampai dengan penampungan buah hasil sortasi sehingga dapat meningkatkan produktivitas dalam proses sortasi dan pemutuan. Penelitian ini bertujuan merancang mesin sortasi buah mangga yang dapat melakukan sortasi dan pemutuan buah mangga berdasarkan hasil pengolahan citra secara otomatis menggunakan pengendali mikrokomputer dan mengetahui kinerja mesin sortasi melalui uji teknis secara on-line. Mesin sortasi dan pemutuan yang dirancang mempunyai beberapa bagian utama, yaitu (1) rangka mesin, (2) unit pengumpan, (3) unit pengolahan citra, (4) unit pendorong, (5) unit penggerak, dan (6) unit kontrol. Secara garis besar, mekanisme kerja mesin sortasi dan pemutuan adalah sebagai berikut. Buah mangga yang akan disortasi diletakkan di unit pengumpan secara manual, kemudian konveyor berjalan, dan selanjutnya mangga tersebut dianalisa citranya dengan menggunakan kamera CCD (Charge Coupled Device) dengan teknik pengolahan citra (image processing). Waktu rata-rata yang dibutuhkan untuk pengambilan dan analisis citra adalah 12 detik. Hasil analisis citra pada permukaan buah mangga berdasarkan pemutuan yang dilakukan menggunakan teknologi image processing akan dibandingkan dengan nilai standar yang didapat dari pengamatan/pengukuran untuk tiap kelompok mutu (mutu I, II, III, dan reject). Hasil pembandingan berupa kelas atau kelompok mutu dari buah mangga yang sedang diamati. Informasi ini selanjutnya bisa dikirim kepada bagian logika mesin untuk menggerakkan aktuator atau unit pendorong berupa selenoid yang dimodifikasi secara otomatis, sementara unit pengolahan citra menangani analisa buah mangga berikutnya. Waktu rata-rata yang diperlukan buah mangga untuk menempuh jarak dari unit pendorong yang satu ke unit pendorong yang lainnya adalah 6 detik. Hasil pengujian menunjukkan bahwa mesin dapat berfungsi di mana aktuator atau unit pendorong dapat mendorong mangga dengan baik walaupun ada beberapa mangga yang tidak dapat didorong karena aktuator tidak kuat mendorong mangga yang berukuran relatif besar dan pada posisi yang terlalu dekat dengan tangkai pintu.