## Rancang Bangun Purwarupa Pemilah Nanas Berdasarkan Tingkat Kematangan Menggunakan Mikrokontroler Blue Pill STM32F103C8T6
Friska Tiara Desy a , Arif Surtono b , Amir Supriyanto c , dan Junaidi d
Jurusan Fisika, Universitas Lampung, Bandar Lampung, Indonesia, 35141
Article Information Abstract Article history: Received March 25 th , 2020 Received in revised form May 30 th , 2020
Accepted June 7 th , 2020 Keywords : Blue Pill STM32F103C8T6, Maturity level,and Pineapple The research about a design of prototype automatic pineapple sorting has been done with a belt conveyor system using a Blue Pill STM32F103C8T6 microcontroller. This research  was  conducted  to  create  a  prototype  that  can  sort  pineapples  based  on maturity level by classified unripe, ripe, and fully ripe. Sorting pineapple against the pineapple  ripeness  classification  was  carried  out  by  a  simulation  process  using serial  data  of  index  maturity  sent  from  the  PC  monitor  serial  to  microcontroller  via serial communication. The serial data sent in character format was an integer 1; 2; 3; 4; 5; 6; and 7. The conveyor using a chain with gear transmission system and a DC motor as a drive. The results showed that the instument is capable of carrying a maximum load of pineapple fruit of 1.0 kg with a transport speed of 27,98 cm/s and can perform pineapple ripeness sorting with an accuracy more than 90%.
Informasi Artikel Abstrak Proses artikel: Diterima 25 Maret 2020
Diterima dan direvisi dari 30 Mei 2020 Accepted 7 Juni 2020
Kata kunci: Blue Pill STM32F103C8T6, Indeks kematangan, dan Nanas Telah  dilakukan  penelitian  berupa  rancang  bangun  purwarupa  pemilah  nanas secara otomatis dengan sistem konveyor  sabuk menggunakan mikrokontroler Blue Pill  STM32F103C8T6.  Purwarupa  hasil  rancangan  yang  dapat  memilah  nanas berdasarkan  tingkat  kematangan  dengan  klasifikasi  nanas  mentah,  matang,  dan sangat  matang.  Pemilahan  nanas  terhadap  klasifikasi  kematangan  nanas dilakukan  dengan  proses  simulasi  menggunakan  data  serial  indeks  kematangan yang  dikirimkan  dari  PC  ke  mikrokontroler  melalui  komunikasi  serial.  Data dikirimkan  dalam  format  karaker  berupa  bilangan  bulat  1;  2;  3;  4;  5;  6;  dan  7. Konveyor  pada  alat  ini  menggunakan  sistem  transmisi  rantai  dan  roda  gigi  serta menggunakan  penggerak  berupa  motor  DC.  Hasil  pengujian  menunjukkan  bahwa alat ini mampu mengangkut beban buah nanas maksimum sebesar 1,0 kg dengan kecepatan  pengangkutan  sebesar  27,98  cm/s  dan  dapat  melakukan  pemilahan kematangan nanas dengan akurasi lebih dari 90%.

## 1. Pendahuluan
Sektor  pertanian  merupakan  sektor  yang  mempunyai  peranan  strategis  dalam  struktur pembangunan  perekonomian  nasional,  salah  satunya  adalah  tanaman  hortikultura (Kementerian Pertanian, 2015). Nanas merupakan salah satu komoditas unggulan tanaman hortikultura Indonesia yang telah dikenal di seluruh dunia dan masuk dalam lima besar produsen nanas dunia (Kementerian Pertanian, 2016). Menurut Badan Pusat Statistik (2017), produktivitas nanas di Indonesia menempati posisi  keempat  dunia  dengan  total  produksi  mencapai  1.795.986  ton.  Pencapaian  produksi  nanas terbesar  di  Indonesia  banyak  dihasilkan  di  provinsi  Lampung  dengan  total  produksi  mencapai 633.095 ton. Produksi nanas nasional ini sebagian besar digunakan untuk keperluan ekspor.

## JOURNAL OF ENERGY, MATERIAL, AND INSTRUMENTATION TECHNOLOGY
Journal Webpage https://jemit.fmipa.unila.ac.id/
Journal of Energy, Material, and Instrumentation Technology, Vol 1. No. 3, 2020
Desy dkk, 2020 / J. Energy Mater. Instrum. Technol. Vol. 1 No. 3, 2020
Dalam  perdagangan  internasional,  kualitas  nanas  yang  akan  diekspor  sangatlah  penting. Pemantauan  dan  peningkatan  kualitas  nanas  yang  diperdagangkan  merupakan  suatu  syarat  dalam penanganan  produk  nanas.  Salah  satu  cara  untuk  meningkatkan  kualitas  nanas  adalah  dengan melakukan  pemilahan  untuk  menentukan  klasifikasi  kematangan  nanas.  Pada  umumnya  proses pemilahan di industri nanas masih dilakukan secara manual menggunakan tenaga manusia. Proses ini  memiliki  kekurangan  yaitu  rendahnya  efisiensi,  objektifitas,  dan  tingkat  konsistensi.  Sejalan dengan  perkembangan  teknologi  saat  ini,  proses  pemilahan  banyak  dikembangkan  dengan  sistem otomatisasi  menggunakan  perangkat  elektronik  dan  mekanik  untuk  keefektifan  serta  keakuratan hasil yang didapat.
Untuk  skala  industri,  alat  pemilah  buah  yang  banyak  digunakan  adalah  pemilahan  dengan sistem  konveyor.  Pemilahan  dengan  sistem  konveyor  di  industri  sangat  efisien  dalam  proses pemindahan ataupun pengangkutan barang, baik barang yang sudah jadi maupun barang yang akan diproses di bagian lain (Tamam dkk., 2018). Alat pemilah otomatis buah nanas belum dikembangkan di Indonesia. PT Great Giant Pineapple (GGP) yang merupakan pelopor perusahaan produsen nanas pertama  Indonesia  melakukan  proses  pemilahan  buah  secara  semi-otomatis  yaitu  hanya  dilakukan pemilahan  berdasarkan  ukuran  buah,  sedangkan  pemilahan  kematangan  nanas  masih  dilakukan secara manual berdasarkan pengamatan oleh pekerja terhadap warna kulit nanas.
Pemilahan  nanas  berdasarkan  tingkat  kematangan  dibagi  menjadi  tujuh  tingkat  yang  berbeda yaitu  dari  indeks  1  sampai  7  diukur  berdasarkan  warna  kulit  nanas (Shamsudin  dkk.,  2009).  Ke tujuh  indeks  tersebut  dikelompokkan  menjadi  tiga  kematangan  warna  kulit  nanas  yaitu  mentah, matang,  dan  sangat  matang.  Warna  kulit  nanas  mentah  ditandai  dengan  tingkat  kematangan  pada indeks    1 dan  2,  warna  kulit  nanas matang ditandai  dengan  tingkat kematangan  pada  indeks  3,  4, dan  5,  serta  warna  kulit  nanas  sangat  matang  ditandai  dengan  tingkat  kematangan  pada  indeks  6 dan 7 (Bakar dkk., 2013).
Untuk  mempermudah  proses  pemilahan  tingkat  kematangan  nanas  diperlukan  suatu  sistem intrumentasi yang dapat memilah nanas secara otomatis. Realisasi dari sistem ini berupa purwarupa pemilah  nanas  otomatis  menggunakan  sistem  konveyor  dengan  pengontrol  otomatis  menggunakan mikrokontroler Blue  Pill STM32F103C8T6  dan  aktuator  motor  stepper  sebagai  pemilah  nanas. Pemilahan nanas berdasarkan hasil klasifikasi tingkat kematangan yang dikirimkan  oleh PC melalui port  serial dalam  format  karakter  berupa  bilangan  bulat  1,  2,  3,  4,  5,  6,  dan  7  digunakan  sebagai instruksi untuk menggerakkan motor stepper.

## 2. Metode Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan membuat perancangan sistem  pemilah buah nanas  terdiri atas sistem mekanik dan rangkaian elektronik untuk menjalankan purwarupa secara otomatis. Kemudian melakukan  pengujian  dan  pengambilan  data  untuk  mengetahui  tingkat  keberhasilan  dari  alat  yang telah dibuat.

## 2.1 Perancangan Sistem Mekanik
Sistem  mekanik  purwarupa  pemilah  nanas  dirancang  menggunakan  sistem  konveyor  sabuk. Perancangan  sistem  mekanik  harus  memperhitungkan  parameter  penggerak  konveyor  sabuk tersebut. Besar  rasio  roda  gigi  yang  digunakan dapat  ditentukan  berdasarkan Persamaan 1 (Uicker dkk., 2016),
  n 2j -1 j=1 n 2j j=1 z R = z (1)
Besar roda gigi R merupakan perbandingan antara perkalian jumlah gigi z pada roda gigi penggerak dengan roda gigi yang digerakkan, dengan j merupakan bilanga asli (1, 2, 3,…, n) dari pada roda gigi yang  digunakan.  Karena  rasio  roda  gigi  adalah  perbandingan  antara  kecepatan  putar  masukan N 0 dengan kecepatan putar keluaran N t dalam satuan rotasi per menit (rpm), sehingga kecepatan putar keluaran motor dapat diperoleh dengan Persamaan 2 :
t 0
N = RN
(2)
Desy F T, Surtono A, Supriyanto A, dan Junaidi, 2020, Rancang Purwarupa Pemilah Nanas Berdasarkan Tingkat Kematangan  Menggunakan  Mikrokontroler  Blue  Pill  STM32F103C8T6, Jurnal  of  Energy,  Material,  and Instrumentation Technology , Vol. 1 No. 3, 2020
Daya  motor P yang  dibutuhkan  untuk  menjalankan  konveyor  sabuk  pada  purwarupa  pemilah nanas dapat ditentukan menggunakan Persamaan 3 (Khurmi dan Gupta, 2005):
t 2πN τ P = 60
(3)
di mana P adalah daya motor penggerak (watt), N t adalah kecepatan putar keluaran motor (rpm), dan τ adalah  torsi  motor  penggerak  (Nm).  Kemudian,  kecepatan  konveyor  sabuk  dapat  diperoleh menggunakan Persamaan 4 :
t r πdN v = 60 (4)
dengan v r adalah kecepatan konveyor sabuk (m/s) dan d adalah diameter rol penggerak sabuk (m).

## 2.2 Perangkat Keras Sistem Kontrol
Perangkat terdiri dari sistem elektromekanis yang memiliki dua komponen utama untuk proses pemilahan  nanas  yaitu  unit  pengontrol  dengan  mikrokontroler Blue  Pill STM31F103C8T6  dan aktuator menggunakan motor stepper, serta unit penggerak mekanik konveyor sabuk menggunakan motor  DC.  Komponen  penyusun  pada  purwarupa  ini  meliputi power  supply (PS),  PC,  USB  to  TTL, module sensor  IR  tipe  FC-51, driver L298N,  dan  LCD  16x2.  Diagram  blok  perangkat  keras  sistem pemilah nanas otomatis seperti pada Gambar 1 .
Mikrokontroler Blue Pill STM32F103C8T6 Motor stepper 1 Driver L298N PC Motor DC Motor stepper 2 Driver IC L298N Driver L298N Power Supply Komunikasi serial LCD Sensor IR Gambar 1 . Diagram blok sistem pemilah nanas
PS  berfungsi  untuk  mensuplai  tegangan  motor  DC  dan  motor  stepper.  PC  berfungsi  untuk mengirimkan data indeks kematangan nanas dalam bentuk kode karakter pada serial monitor Arduino IDE  ke  mikrokontroler  melalui  komunikasi  serial  menggunakan  perangkat  USB  to  TTL.  Sensor  IR berfungsi  untuk  mendeteksi  nanas  sebagai  indikator  motor  stepper  pemilah  nanas. Driver motor  IC L298N merupakan IC driver penggerak motor yang berfungsi mengatur kecepatan dan arah putaran pada motor DC, serta jumlah langkah pada motor stepper. LCD 16x2 digunakan untuk menampilkan hasil klasifikasi nanas berupa data indeks dan status kematangan nanas pada sistem pemilah nanas. Komponen tersebut dirangkai secara keseluruhan menjadi sistem unit kontrol otomatis seperti pada Gambar 2 .
Gambar 2 . Rangkaian sistem secara keseluruhan
a. Rangkaian sensor IR. Rangkaian sensor IR dalam module FC-51 yang dibuat menggunakan IC op- amp  LM358.  Pada  rangkaian  tersebut  terdapat  sebuah transmitter  infrared dan receiver potodioda sebagai input yang masuk ke IC LM358. IC ini berfungsi sebagai sebagai komparator tegangan untuk membandingkan  tegangan  masukan  dari  sensor  potodioda  dengan  tegangan  masukan  dari potensiometer.  Jika  tegangan  masukan  pada  +V  lebih  besar  dari  tegangan – V,  maka  keluarannya berupa  sinyal  HIGH  atau  berlogika  “1”  dan  menyalakan  led  sebagai  indikator  tidak  adanya  objek. Tetapi,  jika  tegangan  masukan  pada  +V  lebih  rendah  dari  tegangan – V,  maka  keluarannya  berupa sinyal LOW atau berlogika “0” dan led tidak menyala yang berarti mendeteksi adanya objek.
b. Rangkaian  Driver  Motor  L298N. Pengendalian  gerak  motor  DC  dan  motor  stepper  dibantu menggunakan driver motor  IC  L298N.  Pada driver motor  terdiri  dari  rangkaian  IC    L298N  yang ditambahkan rangkaian pendukung berupa dioda dan rangkaian regulator tegangan. Dioda 1N-4007 berfungsi sebagai proteksi terhadap induksi yang diakibatkan oleh perubahan putaran motor secara tiba-tiba.  Sedangkan  rangkaian  regulator  untuk  mengatur  tegangan  yang  berasal  dari  catu  daya. Pada IC L298N terdapat 4 buah pin input, 2 buah pin enable dan 4 buah pin output. Pin input 1 dan 2  digunakan  untuk  mengontrol  motor  1  yang  dan  pin  input  3  dan  4  digunakan  untuk  mengontrol motor  2.  Kombinasi  ini  berlaku  untuk  mengontrol  motor  DC  yang  memiliki  2  buah  terminal. Sedangkan  pada  rangkaian  motor  stepper  jenis  bipolar  yang  terdiri  dari  4  kabel  dan  2  kumparan. Kumparan 1 untuk kabel 1 dan 2 dihubungkan ke input 1 dan 2 driver L298N, kumparan 2 untuk kabel  3  dan  4  dihubungkan  ke  input  3  dan  4  pada driver L298N.  Sehingga  untuk  menggerakkan 1 motor stepper membutuhkan 1 buah driver.
c. Rangkaian  LCD  16x2. Rangkaian  LCD  16x2  dilengkapi  dengan module komunikasi  I2C  ( inter- intergrated circuit ) yang hanya menggunakan 2 saluran komunikasi yaitu SCL ( serial clock ) dan SDA ( serial  data ).  Penggunaan  module  ini  untuk  lebih  mudah  menampilkan  data  pada  LCD.  Pengiriman data  ini  dilakukan  melalui  komunikasi  serial  USART  (u niversal  synchronous  Asynchronous  Receiver Transmitter ) yang digunakan pada port serial atau terminal USB ( universal serial bus ) komputer 9 .

## 2.3 Prinsip Kerja Sistem
Prinsip kerja pada purwarupa pemilah nanas meliputi sistem konveyor dan pengendalian motor stepper untuk pemilah nanas dijelaskan pada diagram alir seperti Gambar 3 .
Desy F T, Surtono A, Supriyanto A, dan Junaidi, 2020, Rancang Purwarupa Pemilah Nanas Berdasarkan Tingkat Kematangan  Menggunakan  Mikrokontroler  Blue  Pill  STM32F103C8T6, Jurnal  of  Energy,  Material,  and Instrumentation Technology , Vol. 1 No. 3, 2020
Mulai
Konveyor ON Kirim data di serial monitor Indeks 1 || 2 Indeks 3 || 4 || 5 Ya Stepper 1 ON Stepper 1 OFF, Stepper 2 OFF Stepper 2 ON Tidak Selesai Tidak Ya Pemilahan nanas selesai ? Ya Tidak Indeks 6 || 7 Ya Tidak Sensor IR 1 deteksi Sensor IR 2 deteksi
Gambar 3 . Diagram alir sistem pemilah nanas
Proses  pemilahan  nanas  dimulai  dengan  keadaan  awal  semua  sistem  mekanik  menyala  yaitu konveyor dalam kondisi ON. Pengiriman data serial indeks kematangan nanas oleh PC dikirimkan ke mikrokontroler. Data yang dikirimkan dalam format karakter berupa bilangan bulat 1, 2, 3, 4, 5, 6, dan 7, kemudin data akan disimpan pada memori mikrokontroler. Hasil klasifikasi yang dikirimkan berupa  indeks  1  atau  2,  maka  sensor  IR1  akan  aktif  mendeteksi  nanas  dan  motor  stepper  1  akan menggerakkan  papan pemilah  nanas  mentah.  Untuk hasil klasifikasi  indeks  3  atau 4 atau  5,  maka sensor  IR2  akan  aktif  mendeteksi  nanas  dan  motor  stepper  2  akan  menggerakkan  papan  pemilah nanas matang. Sedangkan hasil klasifikasi indeks 6 atau 7, maka kedua sensor IR dan motor stepper akan  mati  lalu  nanas  sangat  matang  akan  diteruskan  oleh  sabuk  konveyor  menuju  wadah penampungan.

## 2.4 Pengujian dan Pengambilan Data
Pengujian sistem dilakukan untuk mengetahui tingkat keberhasilan dari purwarupa yang dibuat. Pengujian  ini  dilakukan  dengan  cara  mengukur  arus  dan  tegangan  motor  DC  menggunakan multimeter.  Kemudian,  pengujian  keseluruhan  sistem  dilakukan  pada  purwarupa  pemilah  nanas untuk  mengetahui  kesesuaian  program  perangkat  lunak  terhadap  sistem  pemilah  nanas. Pengambilan data dilakukan dengan cara menjalankan seluruh sistem untuk menentukan daya dan tegangan motor DC, respon waktu motor stepper terhadap kecepatan konveyor sabuk, serta ketepatan papan  pemilah  terhadap  klasifikasi  nanas.  Besar  daya  motor  DC  dapat  ditentukan  menggunakan Persamaan 5 :
P = VI (5)
dengan P merupakan  daya  listrik  motor  (watt), V adalah  tegangan  motor  DC  (V),  dan I adalah  kuat arus motor DC (A). Kemudian, untuk mendapatkan nilai akurasi papan pemilah terhadap klasifikasi nanas dapat dihitung menggunakan Persamaan 6 :
Desy dkk, 2020 / J. Energy Mater. Instrum. Technol. Vol. 1 No. 3, 2020
 p 2,3 p n - n (%) = ×100%
n Akurasi pemilah 1
(6.a)
 p 1,3 p n - n (%) = ×100%
n Akurasi pemilah 2 (6.b)
 p 1, 2 p n - n (%) = ×100%
n Akurasi pemilah 3 (6.c)
di mana n 1,2,3 merupakan jumlah pemilah 1, 2, dan 3, dan n p adalah jumlah pengulangan (5 kali).

## 3. Hasil dan Pembahasan

## 3.1 Realisasi Alat
Purwarupa  pemilah  nanas  secara  otomatis  berdasarkan  tingkat  kematangan  dengan  sistem konveyor sabuk menggunakan mikrokontroler Blue Pill STM32F103C8T6 seperti pada Gambar 4 .
Gambar 4 . Purwarupa pemilah nanas
Alat  pemilah  nanas  dirancang  dengan  sistem  mekanik  berupa  konveyor  sabuk  dan  sistem kontrol  pemilah  nanas  otomatis.  Dimensi  purwarupa  pemilah  nanas  yang  telah  terealisasi  memliki panjang 150 cm, lebar 65 cm, dan tinggi 110 cm dirancang mengunakan plat aluminium, pipa PVC, besi  siku  dan  besi hollow 6x4  cm.  Sabuk  konveyor  pada  sistem  ini  terpisah  menjadi  3  bagian  yang terhubung menggunakan transmisi rantai dan roda gigi. Jarak pengangkutan tiap bagian sabuk yaitu sabuk  pertama  sebesar  60  cm,  sabuk  kedua  dan  sabuk  ketiga  sebesar  20  cm.  Jenis  sabuk  yang digunakan synthetic  fabric berbahan  denim  dengan  lebar  28  cm  dan  tebal  0,9  mm.  Diameter  rol penggerak  sabuk  konveyor  yaitu  60  mm  atau  0,06  m.  Parameter  penggerak  konveyor  sabuk ditunjukkan pada Tabel 1 .
Tabel 1 . Parameter perencanaan sistem mekanik konveyor sabuk
No Parameter Hasil 1 Kecepatan putar motor penggerak 80,2 rpm 2 Torsi motor penggerak 2 Nm 3 Kapasitas angkut 367,35 tumpahan/jam 4 Kapasitas angkut maksimum 367,35 kg/jam 5 Kecepatan konveyor 25,17 cm/s 6 Daya yang dibutuhkan konveyor sabuk 4,19 Watt
3.2 Sistem Pengontrolan Purwarupa Pemilah Nanas
Desy F T, Surtono A, Supriyanto A, dan Junaidi, 2020, Rancang Purwarupa Pemilah Nanas Berdasarkan Tingkat Kematangan  Menggunakan  Mikrokontroler  Blue  Pill  STM32F103C8T6, Jurnal  of  Energy,  Material,  and Instrumentation Technology , Vol. 1 No. 3, 2020
Purwarupa  pemilah  nanas  secara  otomatis  dikendalikan  menggunakan  mikrokontroler Blue  Pill STM32F103C8T6. Pengontrolan sistem oleh mikrokontroler yaitu melakukan proses pemilahan nanas dengan  mengontrol  kerja  motor  stepper  menggerakkan  papan  pemilah  dan  kerja  motor  DC menggerakkan konveyor sabuk. Pengendalian motor stepper dilakukan berdasarkan data serial dalam format karakter berupa bilangan bulat 1, 2, 3, 4, 5, 6, dan  7  yang dikirimkan oleh PC, dan kondisi sensor IR pendeteksi adanya objek nanas yang akan dipilah dijelaskan pada Tabel 2 .
Tabel 2 . Pengendalian motor stepper pemilah nanas Data Indeks Kematangan Kondisi Sensor IR Kondisi Motor Stepper IR 1 IR 2 Stepper 1 Stepper 2 1 0 1 ON OFF 2 0 1 ON OFF 3 1 0 OFF ON 4 1 0 OFF ON 5 1 0 OFF ON 6 1 1 OFF OFF 7 1 1 OFF OFF

## 3.3 Daya dan Tegangan Motor DC
Daya  dan  tegangan  listrik  motor  DC  diukur  pada  saat  kondisi idle dan  aktif.  Kondisi idle merupakan kondisi  dimana  motor  menggerakkan konveyor tanpa  adanya  beban,  sedangkan kondisi aktif  yaitu  kondisi  dimana  motor  bekerja  saat  konveyor  mengangkut  beban.  Pengukuran  tegangan masuk  ( V in )  dan  tegangan  keluar  ( V out )  serta  besarnya  arus  ( I )  yang  bekerja  pada  motor  DC menggunakan  alat  multimeter  untuk  mengetahui  besar  daya  yang  dibutuhkan  motor  DC.  Hasil pengujian dapat disajikan pada Tabel 3.
Tabel 3. Daya dan tegangan motor DC penggerak konveyor sabuk
No Kondisi Tegangan I (A) P (watt) V in (V) V out (V) 1 Idle 24,20 24,19 6,04 0,25 2 Aktif 24,18 23,84 8,82 0,37
Pada Tabel  3 diperoleh  tegangan  keluar  ( V out )  pada  kondisi idle motor  hanya  mengalami penurunan  tegangan  sebesar  0,01  V,  sedangkan  pada  kondisi  motor  aktif  mengalami  penurunan tegangan  mencapai  0,34  V.  Penurunan  tegangan  ini  terjadi  karena  adanya  beban  nanas  sehingga konsumsi  daya  yang  dibutuhkan  oleh  motor  DC  untuk  menggerakkan  konveyor  bertambah  besar, dengan  daya  yang  dikeluarkan  oleh  motor  DC  saat  menggerakkan  konveyor  dalam  kondisi  aktif sebesar 8,82 watt.

## 3.4 Laju Pengangkutan Konveyor Sabuk
Laju  konveyor  ini  merupakan  kecepetan  rata-rata  pengangkutan  terhadap  beban  buah  nanas. Untuk mengetahui laju konveyor dengan massa buah nanas maksimum yang mampu diangkut oleh konveyor  yaitu  dilakukan  pengujian  menggunakan  sampel  0,5;  1,0;  dan  1,5  kg.  Konveyor  mampu menggangkut beban dengan massa 0,5 dan 1,0 kg dengan kecepatan stabil, sedangkan pada sampel nanas  massa  1,5  kg  konveyor  seketika  langsung  berhenti  dan  tidak  berjalan.  Dengan  demikian, massa maksimum yang mampu diangkut oleh konveyor pada purwarupa pemilah nanas yaitu sebesar 1,0 kg.  Dari hasil  pengujian  dapat  ditentukan besar kecepatan  rata-rata  pengangkutan beban  buah nanas  yang  diangkut.  Jarak  tempuh  pengakutan  nanas  yaitu  sepanjang  konveyor  sabuk  120  cm, dengan  waktu  tempuh  tiap  beban  nanas  dihitung  menggunakan stopwatch .  Hasil  pengujian  dan pengambilan data dapat dilihat pada Gambar 5 .
Gambar 5 . Grafik hubungan kecepatan pengangkutan terhadap beban
Gambar  5 merupakan  grafik  hubungan  antara  kecepatan  pengangkutan  dengan  beban  yang menunjukkan bahwa kecepatan pengangkutan konveyor sabuk semakin kecil dengan bertambahnya beban  pengangkutan.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  kecepatan  berbanding  terbalik  dengan  massa yaitu semakin besar beban benda maka kecepatan benda akan semakin kecil (Sirait, 2018). Pada saat konveyor sabuk bergerak tanpa beban diperoleh kecepatan rata-rata sebesar 35,59 cm/s, sedangkan pada  saat  diberikan  beban  angkut  buah  nanas  dengan  massa  0,5  dan  1,0  kg  diperoleh  masing- masing kecepatan rata-rata pengangkutan buah nanas sebesar 30,18 dan 27,98  cm/s.

## 3.5 Respon Waktu Pemilah Nanas
Respon  waktu  pada  setiap  papan  pemilah  terhadap  kecepatan  konveyor  sabuk  pada  tiap klasifikasi kematangan nanas. Jarak tempuh mencapai papan pemilah 1 nanas mentah yaitu 60 cm, jarak tempuh papan pemilah 2 nanas matang yaitu 80 cm, dan jarak tempuh pemilah 3 nanas sangat matang yaitu 120 cm. Hasil pengujian respon waktu papan pemilah dapat dilihat pada Gambar 6 .
Gambar 6 . Grafik hubungan respon waktu dengan jarak tempuh pemilah
Gambar 6 yang merupakan grafik hubungan antara respon waktu dengan jarak tempuh pemilah nanas menunjukkan bahwa respon waktu pada setiap pemilahan semakin lama ketika jarak tempuh pengangkutan buah nanas semakin jauh.  Hal ini menunjukka bahwa jarak dan waktu mempunyai nilai yang berbanding lurus. Jika jarak pengangkutan diperbesar, maka nilai respon waktu semakin besar (Prihatini dkk., 2017). Respon waktu papan pemilah ini berdasarkan pada waktu tempuh buah nanas mencapai papan pemilahan dengan kecepatan konveyor sabuk sebesar 25,17 cm/s.

## 3.6 Ketepatan Pemilahan Klasifikasi Kematangan Nanas
Untuk  mengetahui  respon  papan  pemilah  dan  ketepatan  pemilahan  terhadap  klasifikasi kematangan nanas dilakukan pengujian menggunakan 5 sampel buah nanas dan mengirimkan data
Desy F T, Surtono A, Supriyanto A, dan Junaidi, 2020, Rancang Purwarupa Pemilah Nanas Berdasarkan Tingkat Kematangan  Menggunakan  Mikrokontroler  Blue  Pill  STM32F103C8T6, Jurnal  of  Energy,  Material,  and Instrumentation Technology , Vol. 1 No. 3, 2020
serial  indeks  kematangan  nanas  melalui  komunikasi  serial  antara  PC  dengan  mikrokontroler.  Data serial  1  dan  2  untuk  menggerakkan  motor  stepper  pada  papan  pemilah  1,  data  serial  3,  4,  dan  5 untuk  menggerakkan  motor  stepper  pada  papan  pemilah  2,  sedangkan  data  serial  6  dan  7  tidak menggerakkan  motor  stepper.  Tingkat  akurasi  pemilahan  klasifikasi  kematangan  buah  nanas disajikan pada Tabel 4 .
Tabel 4 . Ketepatan pemilahan klasifikasi kematangan nanas Data Indeks Klasifikasi Kematangan Pengulangan Pemilah Akurasi 1 2 3 1 Mentah 5 kali 5 0 0 100% 2 Mentah 5 kali 4 0 1 80% Rata-rata pemilah 1 90% 3 Matang 5 kali 0 5 0 100% 4 Matang 5 kali 0 5 0 100% 5 Matang 5 kali 0 4 1 80% Rata-rata pemilah 2 93,33% 6 Sangat Matang 5 kali 0 0 5 100% 7 Sangat Matang 5 kali 0 0 5 100% Rata-rata pemilah 3 100%
Pada Tabel 4 menunjukkan akurasi pemilahan lebih dari 90%, sehingga dapat dikatakan sangat baik  pada  proses  pemilahan  menggunakan  sistem  konveyor  sabuk.  Pemilah  1  klasifikasi  nanas mentah diperoleh akurasi pemilahan rata-rata sebesar 93,33%, pemilah 2 klasifikasi  nanas matang sebesar 90%, dan pemilah 3 klasifikasi nanas sangat matang sebesar 100%.

## 4. Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  pengujian  dan  pembahasan  yang  telah  dilakukan  dapat  disimpulkan  bahwa purwarupa  pemilah  nanas  berdasarkan  tingkat  kematangan  secara  otomatis  dapat  direalisasikan menggunakan  mikrokontroler Blue  Pill STM32F103C8T6.  Alat  ini  dibuat  menggunakan  sistem konveyor  sabuk  dan  mampu  mengangkut  beban  maksimum  buah  nanas  sebesar  1,0  kg  dengan kecepatan  pengangkutan  sebesar  27,98  cm/s.  Pemilahan  nanas  terhadap  klasifikasi  kematangan nanas  yang  dilakukan  menggunakan  motor  stepper  bekerja  sangat  baik  dengan  akurasi  lebih  dari 90%.

## 5. Ucapan Terimakasih
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  kepada  Kepala  Laboratorium  Elektronika  Dasar  dan Instrumentasi Jurusan Fisika FMIPA Universitas Lampung yang telah membantu dalam penyelesaian penelitian ini.

## 6. Daftar Pustaka
Kementerian  Pertanian.  2015. Rencana  Strategis  Kementerian  Pertanian  Tahun  2015-2019. Kementerian Pertanian RI. Jakarta.
__________________. 2016. Outlook Nenas . Pusat Data dan Sistem Informasi Pertanian. Jakarta.
Badan Pusat Statistik. 2017. Statistik Tanaman Buah-Buahan dan Sayuran Tahunan Indonesia. Badan Pusat Statistik. Jakarta.
Tamam,  M.  T.,  Taufiq,  A.  J.,  dan  Dwiono,  W.  2018.  Perencanaan  dan  Pembuatan  Prototipe  Sistem Sortir Buah Jeruk. TECHNO . Vol. 19, No. 1. Hal. 1-6.
Desy dkk, 2020 / J. Energy Mater. Instrum. Technol. Vol. 1 No. 3, 2020
Shamsudin,  R.,  Daud,  W.  R.  N.,  Takrif,  M.  S.,  dan  Hassan,  O.  2009.  Chemical  Compositions  and Thermal Properties of the Josapine Variety of Pineapple Friut (Ananas Comosus L.) in Different Storage Systems. Journal of Food and Process Engineering. Vol. 34, No. 5. Hal. 1558-1572.
Bakar,  B.  H.  A.,  Ishak,  A.  J.,  Shamsuddin,  R.,  dan  Hassan,  W.  Z.  W.  2013.  Ripeness  Level Classification  For  Pineapple  Using  RGB  and  HIS  Colour  Maps. Journal  of  Theoretical  and Applied Information Technology . Vol. 57, No. 3. Hal. 587-593.
Uicker,  J.  J.,  Pennock,  G.  R.,  dan  Shigley,  J.  E.  2016. Theory  of  Machines  and  Mechanisms,  Fifth Edition . Oxford University Press. United Stated of America.
Khurmi, R. S dan Gupta, J. K. 2005. A Text Book of Machine Design. Eurasia Publishing House (Pvt) Ltd. New Delhi.
Sirait, R. 2018. Pengaruh Massa Terhadap Kecepatan dan Percepatan Berdasarkan Hukum II Newton Menggunakan Linier Air Track. FISITEK: Jurnal Ilmu Fisika dan Teknologi. Vol. 2, No. 2. Hal. 11- 17.
Triansah, A. 2017. Authentifikasi Login User pada Perangkat Lunak Menggunakan Arduino Uno dan Enkripsi AES 256. Expert-Jurnal Management Sistem Informasi dan Teknologi . Vol. 7, No. 2. Hal. 90-95.
Prihatini,  S.,  Handayani,  W.,  dan  Agustina,  R.  D.  2017.  Identifikasi  Faktor  Perpindahan  Terhadap Waktu  yang  Berpengaruh  pada  Kinematika  Gerak  Lurus  Beraturan  (GLB)  dan  Gerak  Lurus Berubah  Beraturan  (GLBB). JoTaLP:  Journal  of  Teaching  and  Learning  Physics. Vol.  2,  No.  2. Hal. 13-20.