1. Kinerja Unit Pemisah
Kapasitas alat diperoleh dari perbandingan berat mangga total (kg) dengan waktu yang diperlukan untuk mensortasi mangga (s). Jenis mangga yang disortasi adalah mangga Arumanis yang memiliki berat antara 293 – 645.5 gram, sebanyak 30 buah yang memiliki bentuk dan tingkat kematangan bervariasi.
Hasil pengujian menunjukkan bahwa berat mangga yang kecil menyebabkan mangga tersebut cepat terdorong ke dalam unit penampung, terdapat beberapa mangga yang memiliki berat yang lebih besar tetapi terdorong lebih cepat. Hal ini mungkin disebabkan karena bentuk buah mangga yang agak bulat, sehingga memungkinkan mangga menggelinding lebih cepat.
Bagian unit pemisah yang mengalami gesekan mempengaruhi kinerja unit pemisah, yaitu pada tingkat kecepatan dan kemudahan dalam proses pendorongan. Gesekan terjadi pada bagian plat besi yang bergerak terhadap poros (berputar), hal ini menyebabkan kinerja unit pemisah menjadi terhambat. Gesekan yang terjadi dapat diatasi dengan memberikan solenoid yang memiliki daya dorong yang cukup besar. Berdasarkan hasil perhitungan didapatkan nilai gaya dorong sebesar 2.80 N dan gaya gesekan sebesar 2.67 N. Hal ini menunjukkan bahwa gaya dorong solenoid lebih besar daripada gaya gesekan yang terjadi, sehingga mangga akan terdorong ke dalam unit penampung. Gaya dorong solenoid untuk mendorong buah mangga dapat diketahui melalui perhitungan yang dapat dilihat pada Lampiran 2.
Kinerja unit pemisah dipengaruhi oleh berat mangga, semakin berat mangga maka semakin lemah kinerja alat berdasarkan waktu pendorongan buah mangga sampai tepat masuk ke dalam unit pemisah atau sebaliknya. Grafik kinerja unit pemisah buah mangga dapat dilihat pada Gambar 33, sedangkan grafik kinerja unit pemisah dengan empat ulangan dapat dilihat pada Lampiran 3.
y = 0,0071x + 0,3632 R2 = 0,6665 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,32 0,32 0,42 0,49 0,42 0,41 0,42 0,48 0,45 0,54 0,48 0,51 0,45 0,48 0,52
Berat Mangga (gram)
W a kt u ( d et ik) Pendorong 1 Pendorong 2 Pendorong 3 Linear (Pendorong 2)
Gambar 33. Waktu yang dibutuhkan untuk mendorong buah mangga oleh lengan pendorong mesin sortasi.
Hasil pengujian terhadap lengan pendorong mangga menunjukkan bahwa rata-rata lengan pendorong satu, dua, dan tiga memiliki kecepatan dorong yang sama. Lengan pendorong satu memiliki kecepatan dorong sebesar 0.51 detik, sedangkan lengan pendorong dua dan tiga memiliki kecepatan dorong yang sama, yaitu sebesar 0.47 detik. Perbedaan kecepatan pada lengan pendorong satu dikarenakan seringnya penggunaan solenoid untuk lengan pendorong satu pada saat pembuatan model, sehingga mempengaruhi kecepatan dorong pada saat pengujian.
Berdasarkan waktu rata-rata yang dibutuhkan oleh lengan pendorong untuk mendorong mangga ke dalam unit penampung, maka didapatkan nilai kapasitas unit pemisah sebesar 3.04 ton mangga/jam. Hasil perhitungan kapasitas unit pemisah dapat dilihat pada Lampiran 4.
2. Uji Keberhasilan Pendorong
Uji keberhasilan pendorong merupakan uji untuk mengetahui persentase keberhasilan pendorong selama proses sortasi atau dapat dirumuskan dengan jumlah mangga yang didorong per jumlah mangga yang masuk ke dalam unit penampung dikali seratus persen. Uji pendorong dilakukan pada masing masing unit pemisah dengan jumlah dan berat buah mangga yang sama. Hasil pengujian menunjukkan bahwa
persentase keberhasilan pendorong pada mangga Arumanis untuk masing masing mutu I, II, dan mutu III adalah 100%. Hasil lengkap uji keberhasilan mangga dapat dilihat pada Lampiran 5.
3. Uji Fisik buah Mangga
Sentakan menyebabkan permukaan sel dan stress akibat luka jaringan-jaringan di dalam buah mangga. Kerusakan-kerusakan yang terjadi seperti, flavour yang tidak sedap, disklorasi dan kehilangan ketegaran permukaan sel atau pelunakan dinding sel. Disklorasi utama yang terjadi pada buah mangga yang terluka adalah reaksi pencoklatan (Mayer, 1987). Kerusakan yang terjadi pada buah mangga antara lain memar, reaksi pencoklatan (disklorasi), dan pelunakan dinding sel.
Uji fisik buah mangga dilakukan dengan tujuan untuk melihat kerusakan fisik yang terdapat pada buah mangga akibat dorongan dan sentakan dari unit pemisah. Uji fisik buah mangga dilakukan terhadap beberapa responden dengan melihat secara visual kondisi fisik buah mangga.
Hasil pengumpulan data dari beberapa responden menunjukkan bahwa terjadi kerusakan fisik pada buah mangga (Lampiran 6). Kerusakan terjadi pada buah mangga yang memiliki tingkat kekerasan yang kurang baik (agak lunak), hal ini disebabkan karena mangga yang digunakan sebagai objek sudah matang dan setelah dilakukan empat kali pengujian. Kerusakan yang terjadi pada buah mangga terindikasi dari memar dan perubahan warna (disklorasi) yang terdapat pada bagian kulit buah mangga tanpa melihat bagian dalam buah mangga.
Tingkat kerusakan yang terjadi akibat dorongan dan sentakan unit pemisah tidak terlalu besar, yaitu sebesar 3% - 7%. Hal ini menunjukkan bahwa unit pemisah yang dirancang untuk mesin sortasi ini tidak menimbulkan kerusakan pada buah mangga yang didorong.
VI. KESIMPULAN DAN SARAN A. KESIMPULAN
1. Hasil perhitungan gaya-gaya yang bekerja pada unit pemisah yang dirancang menunjukkan bahwa didapat nilai gaya dorong sebesar 2.80 N dan gaya gesekan sebesar 2.67 N. Hal ini menunjukkan bahwa gaya dorong solenoid lebih besar daripada gaya gesekan yang terjadi, sehingga mangga akan terdorong ke dalam unit penampung.
2. Kinerja unit pemisah dipengaruhi oleh berat mangga, semakin berat mangga maka semakin lemah kinerja alat berdasarkan waktu pendorongan buah mangga sampai tepat masuk ke dalam unit pemisah atau sebaliknya. Berat mangga yang kecil dan bentuk buah yang bulat menyebabkan mangga tersebut cepat terdorong ke dalam unit penampung.
3. Hasil pengujian terhadap lengan pendorong mangga menunjukkan bahwa rata-rata lengan pendorong satu, dua, dan tiga memiliki kecepatan dorong yang sama. Lengan pendorong satu memiliki kecepatan dorong sebesar 0.51 detik, sedangkan lengan pendorong dua dan tiga memiliki kecepatan dorong yang sama, yaitu sebesar 0.47 detik.
4. Berdasarkan waktu rata-rata yang dibutuhkan oleh lengan pendorong untuk mendorong mangga ke dalam unit penampung, maka didapatkan nilai kapasitas unit pemisah sebesar 3.04 ton mangga/jam.
5. Tingkat kerusakan yang terjadi akibat dorongan dan sentakan unit pemisah tidak terlalu besar, yaitu sebesar 3% - 7%. Hal ini menunjukkan bahwa unit pemisah yang dirancang untuk mesin sortasi ini tidak menimbulkan kerusakan pada buah mangga yang didorong.
6. Hasil pengujian menunjukkan bahwa persentase keberhasilan pendorong pada mangga Arumanis untuk masing masing mutu I, mutu II, dan mutu III adalah 100%.
B. SARAN
Syarat buah mangga dapat terdorong ke dalam unit penampung jika gaya dorong solenoid lebih besar dari gaya gesekan yang terjadi. Pada penelitian kali ini daya dorong solenoid yang digunakan sebesar 4 kg telah cukup untuk mendorong mangga ke dalam unit penampung. Oleh karena itu solenoid yang bisa digunakan untuk menggerakkan unit pemisah tidak kurang dari 4 kg.