## Uji Kinerja Mesin Pemotong Botol Plastik Portabel Semi Otomatis
Yudhi Agussationo 1* dan Mahmud Idris 2
1 Program Studi Teknik Listrik, Politeknik Jambi
2 Program Studi Teknik Elektronika, Politeknik Jambi Jl. Lingkar Barat II, Lrg. Veteran, RT.04 Kel. Bagan Pete, Kec. Alam Barajo, Kota Jambi, 36129 Indonesia Email: yudhiagussationo@politeknikjambi.ac.id

## Abstrak
Botol air mineral berukuran 1500 mL merupakan media botol berbahan plastik yang paling dominan digunakan oleh petani ikan hias jenis bettafish untuk proses pembesaran atau sortir ikan sebelum dipasarkan. Media ini digunakan karena beberapa kelebihan antara lain, harga relative murah, barang mudah ditemukan, serta tidak memerlukan lahan yang luas dalam penempatan. Media budidaya menggunakan botol air mineral 1500 mL ini tidak dapat langsung digunakan petani, melainkan harus dilakukan proses modifikasi. Proses modifikasi melalui pemotongan pada sisi bagian atas botol dengan ukuran bervariasi. Ukuran ideal dari mayoritas petani bettafish berukuran tinggi 17-20 cm. Proses modifikasi botol ini secara umum masih dilakukan secara manual. Secara umum petani bettafis h membutuhkan dua ribu hingga lima ribu botol sekali panen. Hal ini tentu berdampak pada  kesulitan  petani  dalam  mempersiapkan  media  siap  pakai  jika  masih  menggunakan  metode  manual. Proses pemotongan manual juga masih terdapat kekurangan antara lain memerlukan waktu potong yang lama untuk  jumlah  yang  lebih  banyak,  hasil  potongan  tidak  rapi  yang  berdampak  pada  volume  air  yang  tidak standar,  selain  juga  dapat  mengakibatkan  sisi-sisi  media  yang  tidak  rata  /  tajam.  Solusinya  adalah  dengan rancang  bangun  alat  pemotong  media  plastik  sebagai  media  budidaya  ikan  hias  dengan  kemampuan memberikan hasil potongan yang rapi tanpa adanya sisi yang terbuka, mampu menghasilkan potongan dalam waktu yang lebih cepat dan efisien. Penelitian ini dimulai dengan perancangan sistem integrasi komponen penyusun mesin pemotong (hardware) dan software berbasis mikrokontroler. Hasil penelitian berupa prototipe alat  pemotong  plastik  sebagai  media  budidaya  ikan  hias  air  tawar  dengan  sistem  semi  otomatis,  memiliki akurasi yang baik serta portabel.
Kata kunci : Prototipe, Pemotong Plastik, Budidaya Bettafish , Mikrokontroler

## Abstract

## Performance Test Cutting Machine Portabel Bottle Plastik Semi-Automatic
Mineral  water  bottles  measuring  1500  mL  are  the  most  dominant  plastik  bottle  media  used  by  betta  fish ornamental fish farmers for the enlargement or sorting process of fish before being marketed. This media is used because of several advantages, among others, the price is relatively cheap, goods are easy to find, and do not require a large area of land for placement. The cultivation media using a 1500 mL mineral water bottle cannot be used directly by farmers, but a modification process must be carried out. The modification process is through cutting on the top side of the bottle with various sizes. The ideal size of the majority of betta fish farmers is 17-20 cm high. The bottle modification process is generally still done manually. In general, betta fish farmers need two thousand to five thousand  bottles at a time. This certainly has an impact on farmers difficulties in preparing ready-to-use media if they are still using the manual method. The manual cutting process also has drawbacks, among others, it requires a long cutting time for larger quantities, the results of the cuts are not neat which has an impact on the non-standard volume of water, as well as can result in uneven/sharp edges of the media. The solution is to design a plastik media cutting tool as a medium for ornamental fish cultivation with the ability to
provide  neat  cuts  without  open  sides,  capable  of  producing  cuts  in  a  faster  and  more  efficient  manner.  This research  begins  with  the  design  of  an  integrated  system  of  components  making  up  the  cutting  machine (hardware) and microcontroller-based software. The results of the research are a prototype of a plastik cutting tool as a medium for cultivating freshwater ornamental fish with a semi-automatic system, has good accuracy, and is portabel.
Keywords: Prototype, Plastik Cutter, Betta fish Farming, Microcontroller

## PENDAHULUAN
Pada  umumnya,  petani  ikan  hias  air  tawar jenis  bettafish  menggunakan  media  budidaya berbahan  plastik,  seperti  botol  air  mineral berukuran 1500 ml. Media tersebut digunakan saat masa  panen  dengan  rata-rata  usia  ikan  berkisar antara 3-4 bulan. Hal ini dikarenakan ikan hias air tawar jenis bettafish merupakan ikan hias air tawar dengan  karakteristik  menguasai  teori,  sehingga tidak  dapat  disatukan  dalam  satu  media  karena akan  menyebabkan  terjadinya  “perkelahian”. Namun demikian, ikan hias air tawar jenis ini masih menjadi salah satu dari beberapa jenis ikan hias air tawar  yang  saat  ini  meramaikan  dunia  perikanan karena antusiasnya masyarakat baik dalam maupun luar  negeri  yang  menyukai  dan  ingin  memiliki walaupun dengan harga yang sangat tinggi. Petani ikan  hias  khususnya  di  Provinsi  Jambi  sering mengalami permasalahan dalam persediaan media budidaya,  karena  memerlukan  waktu  yang  lama dan  biaya  yang  lumayan  karena  kondisi  botol  air mineral  tersebut  terkadang  harus  di  olah  secara manual  agar  dapat  digunakan,  atau  dapat memesan  dengan  pihak  yang  memberikan  jasa pemotongan  bersamaan  dengan  botol  dengan biaya yang lebih besar 2-3 kali lipat harga dan itu juga diperlukan waktu yang lama karena pemberi jasa  juga  menggunakan  cara  manual  dalam mengolah botol tersebut. Jasa pemotongan botol untuk media budidaya ikan hias air tawar bettafish ini biasa memberikan harga 1000/botol, sementara petani  ikan  hias  skala  menengah  memerlukan minimal  2000-5000  botol  sekali  panen.  Hal  ini menyebabkan  besarnya  biaya  modal  yang  harus dikeluarkan  petani  setiap  kali  panen  yang menyebabkan  keuntungan  penjualan  dengan modal awal hanya berselisih sedikit saja.
Perikanan  hias  air  tawar  jenis  bettafish merupakan  salah  satu  sektor  perikanan  air  tawar yang sangat berpotensi dan berperan besar dalam
peningkatan  ekonomi  masyarakat  khususnya Provinsi  Jambi.  Data  Stasiun  Karantina  Ikan  dan Pengendalian  Mutu    (Plasmanto,  2018)  Kelas  I Jambi  menyebutkan,  ekspor  komunitas  perikanan hias  air  tawar  jenis  bettafish,  guppy,  dan  gurame hias dengan tujuan malaysia dan singapura selama periode Desember 2017 sebesar 15.780 ekor. Data Dinas Pertanian dan Ketahanan Pangan Kota Jambi menyebutkan  produksi  ikan  hias  bettafish  /  ikan hias  cupang  pada  tahun  2019  sebesar  190.920, merupakan  produksi  terbesar  kedua  selain  ikan hias  jenis  botia    (Jambi,  2020).  Data  produksi  ini akan  terus  bertambah  seiring  dengan  pandemic covid-19 yang menyebabkan banyaknya karyawan perusahaan di rumahkan dan dengan modal yang kecil  dapat  memulai  usaha  bisnis  dibidang perikanan  air  tawar  jenis  bettafish  terlebih  sektor pasar  yang  sudah  sangat  jelas.  Melihat  peluang pasar  yang  sangat  besar  bagi  petani  ikan  hias khususnya  jenis  bettafish  di  Provinsi  Jambi,  maka perlu diperhatikan pola produksi ikan salah satunya melalui penyediaan media pembesaran yang layak, yakni  media  budidaya  jenis  plastik  berbentuk plastik botol air mineral berukuran 1500 ml. Proses persiapan  media  ini  yang  terkadang  mengalami kendala  pada  setiap  pembudidaya  mengingat harus  mengeluarkan  dana  minimal  1000  rupiah  / media  dengan  kisaran  2000-5000  untuk  sekali panen,  belum  lagi  terkadang  harus  memotong sendiri  secara  manual  dan  untuk  single  fighter (mandiri / bukan kelompok tani ikan) tentu hal ini akan menjadi kendala lain dalam pembudidayaan ikan  hias.  Oleh  karena  itu,  diperlukan  suatu  alat pemotong media budidaya ikan hias jenis bettafish dalam mengatasi permasalahan tersebut.
Menjawab  tantangan,  penerapan  alat pemotong  plastik  sebagai  media  budidaya  ikan hias air tawar jenis bettafish ini sudah sepatutnya dilakukan. Secara umum alat pemotong botol telah beredar di pasaran namun masih tidak sesuai jika digunakan  untuk  media  budidaya  ikan  hias  air
tawar  bettafish.  Studi  maupun  penelitian  yang berhubungan  masih  terus  berkembang  dan dominan  kepada  pembuatan  mesin  pencacah media plastik, sangat berbeda dengan konsep yang diterapkan  pada  penelitian  ini.  Pemotong  plastik yang diusulkan ini menerapkan konsep pengontrolan  hardware  mesin  potong  yang dibangun  untuk  dikendalikan  menggunakan software
pemrograman menggunakan mikrokontroler dengan bantuan sensor. Luaran alat berupa data jumlah media plastik yang terpotong, lamanya  waktu  pengoperasian  alat,  serta  biaya yang harus dikeluarkan. Hasil luaran prototipe alat portabel  ini  ditampilkan  pada  komponen  LCD 16x16.  Selain  banyaknya  fitur  yang  diperoleh pengguna  juga  dapat  memperoleh  keuntungan dalam  penjualan  jasa  pemotongan  media  plastik menggunakan alat ini kepada para petani ikan hias air  tawar.  Dengan  inovasi  ini,  selain  mampu mempermudah  tugas  manusia,  juga  dapat mengedukasi  masyarakat  pengguna  agar  dapat berinovasi untuk perkembangan sektor perikanan hias khususnya Provinsi Jambi.

## METODOLOGI
Tahapan penelitian diawali dengan pengumpulan  literatur  tentang  mesin  pemotong, perancangan hardware, database mesin penggerak, pemilihan bahan serta proses pabrikasi. Selanjutnya  pengujian  fungsi  dari  komponen utama  mesin  pemotong  botol  serta  pengambilan data  hasil  pengujian  mesin  pemotong  botol portabel semi otomatis serta dibandingkan dengan pemotongan yang dilakukan secara manual.
Mekanisme  mesin  pemotong  /  pencacah botol  plastik  secara  umum  dengan  cara menempatkan  media  botol  plastik  pada  saluran masuk  (line  in),  sementara  hasil  potong  akan diperoleh  pada  saluran  keluar  (line  out).  Namun pada mesin pemotong botol plastik portabel semi otomatis  ini  tidak  menggunakan  line  in  dan  line out,  melainkan  langsung  menggunakan  bantuan pendorong  dan  penempatan  posisi  botol  secara manual  menggunakan  tangan  operator.  Putaran poros  mata  pisau  10  inchi  digerakkan menggunakan dinamo listrik dengan sumber listrik arus  searah  yang  berasal  dari  power  supply  12  V yang dikendalikan oleh saklar ON/OFF. Dinamo ini memiliki putaran mencapai 8000 rpm dengan daya
aktif  maksimal  mencapai  80  watt  serta  torsi  yang dapat dihasilkan sebesar 1,8 kg.m 2 .s -2 . Pengaturan media  botol  menggunakan  pengunci  yang berfungsi  mengunci  botol  agar  tidak  bergerak sehingga  dapat  diperoleh  hasil  potongan  yang seimbang  dari  setiap  sisinya.  Pengaturan  putaran mesin penggerak diatur dengan menekan tombol saklar  ON,  putaran  poros  diukur  dengan menggunakan  digital  tachometer  DT-2234C dengan  ketelitian  pengukuran  0.1  rpm.  Putaran poros  mata  pisau  divariasikan  dengan  rentang putaran  4000 – 8000  rpm.  Mesin  pemotong  botol plastik  portabel  semi  otomatis  ditunjukkan  pada Gambar 1.
Gambar 1 . Mesin Pemotong Botol Portabel Semi Otomatis.  Keterangan  :  (1)  Alas  /  dudukan  media botol plastik yang akan di potong. (2) Power supply sebagai sumber listrik utama. (3) Kedudukan scroll sebagai penggerak mata gergaji naik dan turun. (4) Pegangan untuk memudahkan dalam pemotongan serta  memperoleh  sudut  yang  tepat  guna keseimbangan  hasil  potong.  (5)  Dinamo  motor yang  berfungi  untuk  mengaktifkan  beban  mata gergaji.  (6)  Pisau  potong  yang  berfungsi  untuk memotong botol plastik.
Mesin  pemotong  botol  plastik  memiliki spesifikasi  antara  lain:  dinamo  listrik  penggerak mata pisau yakni dinamo DC type RS 775 dengan daya  80  W  atau  0,10  HP  dengan  supply  12  VDC. Mata pisau menggunakan bahan steel 10 inchi, as 60T,  25,4  mm  ring  20  mm.  Selanjutnya  saklar sebagai  kendala  dalam  mengaktifkan  mata  pisau menggunakan saklar jenis Single Pole Single Throw (SPST) Switch 30 A, 220-250V. Power supply DC 12 V,  220  VAC  sebagai  konversi  sumber  AC/DC. Spesifikasi  komponen  mesin  pemotong  botol plastik portabel semi otomatis dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1 . Spesifikasi Komponen Komponen Spesifikasi Mata Pisau 10”,  25.4  mm  ring  20 mm, 60T Dinamo Listrik RS 775, 12 VDC, 80 W, 0,10 HP Power Supply 12 VDC / 220 VAC Pengunci 1500  ml,  besi,  8  cm  x 33 cm Mesin pemotong secara umum
menggunakan motor listrik sumber searah maupun sumber  bolak  balik.  Motor  listrik  sebagai penggerak  menyesuaikan  dengan  daya  motor, putaran  motor,  putaran  pulley  serta  torsi  beban yang  akan  dikendalikan.  Porawati  dan  Darmuji , (2020),  mendesain  mesin  pencacah  tumbuhan nilam  kapasitas  120  kg/  jam  dengan  daya  4920 watt, putaran maksimal pulley pertama 4000 rpm, putaran  pulley  kedua  1742  rpm,  serta  besar  torsi sebesar  1198  kg/m/s.  Hasil  yang  diperoleh menunjukkan bahwa kapasitas cacahan meningkat seiring dengan meningkatnya putaran poros mata pisau. Pada putaran poros mata pisau > 1000 rpm mesin  pencacah  tumbuhan  nilam  memiliki kapasitas cacahan ±120 kg/jam. Kapasitas cacahan untuk  variasi  jarak  30  mm  memiliki  kapasitas cacahan yang lebih banyak di bandingkan dengan pengaturan jarak 30 mm.
Penelitian  yang  berhubungan  dengan  alat pemotong  atau  pencacah  bahan  plastik  secara umum  telah  dilakukan  sebelumnya.  Upingo et  al . (2016) membuat mesin pencacah plastik otomatis dengan  cara  mendesain  dan  membuat  ulang  5 mata  pisau  jenis  material  baja  berkarbon  tinggi (pegas  mobil)  pada  mesin  berukuran  panjang  x lebar  x  tinggi,  50  cm  x  45  cm  x75  cm.  Hasil penelitian, mesin ini dapat menghancurkan media plastik  berbagai  ukuran  dengan  perhitungan  30 Kg/Jam. Mesin pencacah plastik dengan berbagai kapasitas  juga  telah  dilakukan  oleh  Wahyu et  al . (2018), dengan kapasitas pencacahan plastik 19,18 kg/Jam,  rendemaen  pencacahan  84%  dengan panjang  cacahan  86,89%  dan  tingkat  kebisingan 104,77dB serta getaran mesin 18,3 mm/s. Darwin et al .  (2016),  kapasitas  pencacahan  0,864  Kg/Jam dengan  kebisingan  maksimum  70,3  dB  dengan ukuran  cacah  sebesar  4  mm  x  4  mm,  kecepatan pemotongan  0,012  m/s  dan  pemipihan  0,01  m/s
dengan  diameter  12  mm,  daya  yang  dibutuhkan mesin  0,05kW.  Nur et  al .  (2014)  kapasitas  350 kg/jam, ukuran mesin yaitu 50 cm x 120 cm x 30 cm, daya motor penggerak 10 HP dengan putaran 1450  RPM  dengan  3  phase  dengan  keseragaman butiran  80  %.  Burlian  dan  Yani,  (2019), menghancurkan  sampah  botol  plastik  kapasitas ±33  Kg/Jam  dengan  tiga  bentuk  susunan menggunakan  botol  plastik  seberat  1  kg.  Bentuk pertama menghasilkan potongan berukuran 4,5-10 cm  dengan  waktu  108,22  detik.  Bentuk  kedua menghasilkan  potongan  berukuran  4-8,5  cm dengan  waktu  112,19  detik.  Bentuk  ketiga memerlukan  waktu  110,15  detik  dengan  ukuran 4,3-9 cm. Yantony et al . (2019) membangun mesin pencacah  plastik  sebanyak  20  kg/jam.  Sementara itu, ukuran rata-rata serpihan botol plastik dibawah 30  mm2.  Wijoyo,  dan  Nurhidayat  (2012), merekayasa mesin pencacah dengan kapasitas 30 kg  botol  plastik/jam  mampu  mengatasi permasalahan  yang  dihadapi  pengepul  sampah. Mesin ini mampu mencacah berbagai bentuk botol minuman,  kecuali  botol  yang  terbuat  dari  seng, aluminium  dan  plat.  Suhidin et  al. (2020), membangun  mesin  perajang  plastik  dengan kapasitas 75 kg/jam menggunakan motor listrik 3 phase dengan daya 4 kW, pisau perajang dengan gaya potong 12,97 N.
Azhari dan Maulana (2018) mesin pencacah plastik  dengan  kapasitas  50  kg/jam  memiliki dimensi  400  mm  300  mm  1100  mm.  Proses pencacah  plastik  menggunakan  satu  (1)  buah poros  dan  silinder  pisau  sebagai  dudukan  pisau pencacah  dengan  jumlah  enam  (6)  buah  mata pisau,  empat  (4)  buah  pisau  dinamis  dan  dua  (2) buah  pisau  statis.  Penggerak  utama  mesin pencacah  plastik  menggunakan  motor  listrik sebesar 1 hp dengan putaran motor 1400 rpm dan putaran  poros  pisau  pencacah  260  rpm. Selanjutnya,  Porawati et  al., (2020)  memperoleh hasil  cacahan  variasi  jarak  mata  pisau  potong  20 mm  dan  30  mm.  Hasil  penelitian  menunjukkan bahwa  kapasitas  cacahan  meningkat  seiring dengan  meningkatnya  putaran  poros  mata  pisau. Pada putaran poros mata pisau > 1000 rpm mesin pencacah  tumbuhan  nilam  memiliki  kapasitas cacahan  ±120  kg/jam.  Kapasitas  cacahan  untuk variasi  jarak  30  mm  memiliki  kapasitas  cacahan yang  lebih  banyak  di  bandingkan  dengan pengaturan jarak 30 mm.
Penggunaan motor atau dinamo listrik yang tepat,  penambahan  pulley  atau  komponen tambahan  sebagai  penggerak  akan  berpengaruh pada  hasil  akhir  suatu  mesin  pencacah  atau pemotong plastik. Secara umum motor listrik dan dinamo  listrik  yang  digunakan  menggunakan sumber 1 fasa 220-250 V, sumber 3 fasa 380-420 V serta  sumber  DC  12  V.  Tahir  dan  Musakirawati (2022)  merancang  mesin  pengepres  sampah khususnya  sampah  botol  plastik  bekas  kemasan minuman. Sistem kendali dirancang menggunakan perangkat arduino, driver motor, sensor arus, dan relay. Untuk sistem penggerak mesin menggunakan  Motor  DC  yang  dihubungkan dengan  power  supply  12V.  Tuas  pengepres dikombinasikan  dengan  poros  berulir  yang dihubungkan  dengan  motor  DC  untuk  proses penekan  sampah.  Pada  pengujian  mesin didapatkan  hasil  pengepresan  sampah  botol plastik  yang  cukup  baik  dimana  volume  sampah yang di press dapat mencapai 56%.
Pemilihan  komponen  motor  dan  dinamo listrik  ditentukan  berdasarkan  kapasitas  beban yang akan dieksekusi, kecepatan putar motor, daya motor, penentuan sudut mata pisau, serta dimensi yang  digunakan  juga  akan  mempengaruhi  hasil maksimal.  Qomarudin,  2016,  menganalisis  sudut terbaik  pada  mesin  pemotong  bagian  atas  gelas plastik yakni pada sudut 60 0 , sementara perubahan kecepatan  putar  pada  waktu  penyayatan  paling baik  1120  rpm.  Porawati et  al. ,  (2020) menggunakan  pisau  planer  dengan  dimensi 300x30x3 mm, kemiringan sudut keluar 74 0 , 4000 rpm mesin penggerak dan 1724 rpm putaran poros pisau pencacah pada perancangan mesin pencacah tumbuhan  nilam.  Asroni et  al. (2018)  melakukan modifikasi  mesin  pencacah  botol  plastik  dengan model  rancangan  mata  pisau  bentuk  V  dan menggunakan  kecepatan  putar  motor  800  rpm dengan  hasil  cacahan  yang  diperoleh  1000  gram per menit. Ristiawan dan Naim (2022) mengepres sampah botol plastik menjadi dimensi 50 x 50 cm dengan tinggi maksimum 45 cm. Pembuatan mesin press  sampah  botol  plastik  menggunakan  sistem ulir  transportir  sebagai  pengubah  dan  penerus gerakan  dan  beban  ke  sistem  penekan  sampah. Mesin press memiliki dimensi 880 x 800 x 1217 cm dengan  tuas  dan  dua  pelat  pengarah  serta  pelat penekan agar tetap tegak lurus saat proses press. Hasil dari perancangan diperoleh hasil
pengepresan rata-rata mencapai 76% cm dengan spesimen  jenis  botol  plastik  yang  berbeda. Besarnya  volume  pengepresan  dipengaruhi  oleh ketebalan  plastik  botol.  Kushartanto et  al. (2019) menggunakan  motor  listrik  type  stepper  12  VDC yang  dikendalikan  menggunakan  mikrokontroller Arduino  uno  dalam  memotong  kantong  plastik. Hasil  penelitian  pemotongan  dan  pengepresan plastik  sebanyak  100  buah  kemudian  mesin berhenti  5  detik,  selanjutnya  dilakukan  proses secara berulang. Pemilihan komponen bahan mata pisau  dan  jumlah  serta  pola  konstruksi  yang digunakan dengan pola yang tepat (dinamis/statis), ketebalan  bahan  akan  memperoleh  hasil  yang optimal,  juga  pemilihan  sumber  listrik  juga  dapat berpengaruh  pada  efisiensi  penggunaan  energi listrik terhadap nilai ekonomis. Hidayat et al . (2021) membuat alat yang dapat mencacah botol plastik hingga ukuran 10 mm. Pemotongan plastik secara semi  otomatis  memberikan  hasil  yang  lebih  baik daripada menggunakan cara manual. Yohanes dan Ekoanindyo
(2020) menggunakan metode perancangan  mesin  menggunakan  pendekatan Anthropometri.  Hasil  penelitian  mesin  dapat bekerja  dengan  cukup  baik.  Mesin  ini  membantu dalam  pemotongan  plastik  gulung  dibanding dengan memotong menggunakan pisau cutter.
Pembuatan  alat  pemotong  plastik  sebagai media  budidaya  ikan  hias  air  tawar  melalui pembuatan hardware dan pemrograman software, dimana hardware berupa komponen pembuat alat seperti  motor  listrik,  mesin  pemotong,  conveyor, adaptor dan sensor gerak, sensor infrared, LCD 16 x  16,  dan  mikrokontroler  arduino  lengkap  1  set. Sedangkan  bahasa  pemrograman  menggunakan bahasa pemrograman sketch arduino 1.8.8. Namun pada  paper  ini  hanya  dibahas  tentang  rancang bangun  hardware  mesin  pemotong  motol  plastik semi  otomatis.  Pemilihan  komponen  penggerak hardware pada penelitian ini menggunakan motor listrik  DC  12  V,  dengan  kecepatan  putar  motor listrik lebih besar dari 1000 rpm, torsi yang besar namun efisien dan bernilai ekonomis.

## Media Budidaya Bettafish
Botol  air  mineral  berukuran  1500  ml berbagai  merk  merupakan  media  dalam pembudidayaan ikan hias air tawar jenis bettafish yang digunakan oleh petani ikan memiliki ukuran yang  standar  minimal  yakni  ukuran  minimal
panjang x lebar x tinggi 8 cm x 8 cm x 20 cm. Pada penelitian  ini  media  yang  digunakan  hanya  merk aqua karena lebih dominan digunakan oleh petani ikan dengan alas an ukuran ketebalan bahan lebih baik dan lebih flexible disbanding merk lain. Botol air  mineral  berukuran  1500  ml  berbahan  plastik. Jenis plastik yang dapat diproses ialah Polyethylene (PE),  Polupropylene  (PP),  Acylic  Butadine  Styrene (ABS), dan Polystirene (PS) (Adhiharto dan Komara,
2019)
dan
berbahan
PET (polyethylene terephthalate)  (Azhari  dan  Maulana,  2018),  serta HDPE  (high  density  polyethylene)  (Triadi et  al. , 2020).  Media  plastik  ini  memiliki  ketebalan  0,12 mm  dan  volume  1500  ml  (Ristiawan  dan  Naim, 2022).  Media  botol  plastik  yang  digunakan  pada mesin pemotong botol portabel semi otomatis.

## Hardware System
Perangkat  hardware  yang  dibangun merupakan  kombinasi  perakitan  motor  listrik penggerak mata pisau, dudukan mesin dan saklar tunggal.  Perangkat  hardware  mesin  pemotong botol  plastik  semi  otomatis  antara  lain  :  dinamo listrik,  mata  pisau,  saklar  SPST,  mata  pisau,  dan skrup pengunci. Motor listrik merupakan alat yang berfungsi  mengubah  energi  listrik  yang  diserap dari  sumber  tegangan  listrik  menjadi  energi mekanik / tenaga gerak / putar. Motor listrik yang digunakan  pada  mesin  pemotong  botol  plastik semi  otomatis  menggunakan  motor  DC  dengan type RS 775 DC. Motor DC jenis ini biasa disebut dinamo listrik. Motor ini memiliki supply tegangan DC  sebesar  12V,  dengan  kapasitas  arus  tanpa beban  sebesar  0,32A,  dan  daya  aktif  sebesar  150 Watt. Disisi lain, motor jenis ini memiliki torsi yang lumayan  besar  untuk  menggendalikan  beban dengan  kapasitas 3,2 kg  dengan  kecepatan putar tanpa beban antara 6.000-15.000 rpm. Motor listrik ini  dapat  digunakan  sebagai  penggerak  dalam menerapkan  metode  mekanikal  menggunakan motor listrik DC (Tahir dan Musakirawati, 2022). Motor listrik yang digunakan ditunjukkan pada Gambar 2.
Mata  pisau  merupakan  peralatan  yang digunakan untuk mengeksekusi beban. Mata pisau yang  digunakan  dalam  mengeksekusi  beban berupa  botol  plastik  air  mineral  menggunakan mata gergaji type saw blade merk KEC berukuran 10 inch x 25,4 x 60 T. Saw Blade / mata gergaji yang digunakan  dalam  pembuatan  mesin  pemotong botol semi otomatis ditunjukkan pada Gambar 3.
Gambar 3 . Mata Pisau Gergaji (Utomi, 2020)

## Saklar SPST
Saklar  merupakan  perangkat  penghubung dan  pemutus  arus  listrik  yang  akan  mengalir  ke beban  untuk  menyalakan  beban.  Saklar  yang digunakan  merupakan  saklar  single  pole  single throw (SPST) atau biasa disebut satu sumber satu arah.  Switch  jenis  ini  dapat  menghubungkan  dan memutuskan arus satu arah seperti saklar tunggal yang  biasa  digunakan  untuk  menghidupkan  dan mematikan  lampu.  Saklar  jenis  SPST  yang digunakan ditunjukkan pada Gambar 4.
Gambar 4 . Saklar Jenis SPST (Utomi, 2020)

## Sistem Keseluruhan
Perancangan system pemotong botol plastik semi  otomatis  dilakukan  melalui  beberapa tahapan,  antara  lain:  (1)  Identifikasi  masalah;  (2) Studi  literatur;  (3)  Perancangan  hardware;  (5) Pembuatan hardware; dan (6) pengujian hardware. Tahapan  pembuatan  mesing  pemotong  botol ditunjukkan pada Gambar 5.
Gambar 5. Tahapan Pembuatan Mesin Pemotong Botol
Identifikasi  masalah  dilakukan  dengan mengamati  media  budidaya  menggunakan  botol air  mineral  berukuran  1500  mL.  Pengamatan dilakukan secara langsung ke tempat pembudidaya ikan  hias  bettafish.  Media  budidaya  ikan  hias bettafish  berbasis  botol  air  mineral  1500  mL digunakan  petani  sebagai  media  peralihan  dari kolam pembesaran. Biasa ikan yang ditempatkan di botol  air  mineral  berusia  diatas  2  bulan  keatas. Metode  pengambilan  data  masalah  melalui wawancara.
Berdasarkan
hasil wawancara diperoleh  bahwa  media  budidaya  ikan  hias  jenis bettafish  memiliki  ukuran  tinggi  media  yang bervariasi mulai dari 17-20 cm dengan ketinggian air  pada  media  antara  10-15  cm.  Media  tidak diperkenankan  terlalu  rendah,  dan  tidak  terlalu tinggi.  Hal  ini  dikarenakan  media  yang  terlalu rendah  dapat  menyebabkan  kadar  oksigen  pada media  cepat  habis,  sehingga  memerlukan  proses pergantian  air  yang  lebih  banyak.  Hal  ini  tentu memerlukan tenaga ekstra bagi petani terlebih ikan yang  dipelihara  memiliki  jumlah  ikan  diatas  1000 ekor.  Media  yang  terlalu  tinggi  >  20  cm  dapat menyebabkan  kerusakan  pada  bentuk  ikan  yang berusia  muda  (2  bulan – 3  bulan)  karena  masih proses perkembangan.
Studi  literatur  melalui  pencarian  informasi mengenai  mesin  pemotong  dan  metode  terbaik dalam  menghasilkan  akurasi  pemotongan  yang maksimal.  Secara  umum  khusus  untuk  mesin pemotong botol seperti yang dibuat belum pernah dilakukan  sebelumnya  secara  ilmiah.  Adapun jurnal-jurnal  lain  membahas  mesin  pencacah plastik otomatis yang secara umum mencacah atau menghancurkan  bahan  plastik.  Metode  yang digunakan pada penelitian yakni metode rancang bangun  hardware  dan  software,  namun  pada
tulisan ini hanya dibahas tentang rancang bangun hardware.
Perancangan  hardware  berdasarkan  wiring instalasi kelistrikan yang dirancang. Secara umum wiring  instalasi  kelistrikan  mesin  pemotong  botol plastik semi otomatis ditunjukkan pada Gambar 6.
Gambar 6 . Wiring Instalasi Listrik Mesin Pemotong Botol Plastik Semi Otomatis
Desain  rancangan  merupakan  gambaran  dari sistem yang akan dibangun. Secara umum desain rancangan  mesin  pemotong  botol  plastik  semi otomatis  ini  menggunakan  aplikasi  3D  seperti fusion  360.  Hasil  desain  mesin  pemotong  botol plastik semi otomatis ditunjukkan pada Gambar 7.
Gambar 7. Desain  Mesin  Pemotong  Botol  Plastik Semi Otomatis
Pembuatan hardware dibangun berdasarkan gambar  rancangan  yang  sebelumnya  telah dirancang.  Secara  umum  hardware  dibangun menggunakan  power  supply,  mata  gergaji, dudukan, pengunci media, motor /  dinamo listrik
sebagai penggerak mata gergaji, landasan media, pegangan  dan  saklar  sebagai  penghubung  dan pemutus  aliran  listrik  yang  mengalir  pada  beban (motor listrik dan mata gergaji). Tahapan penelitian selanjutnya yakni pengujian hasil rancang bangun alat apakah dapat bekerja atau tidak, dan apakah lebih  efisien  alat  yang  dibangun  dibandingkan dengan system pemotong manual yang selama ini digunakan oleh masyarakat. Diagram alir tahapan pembuatan  dan  pengujian  hardware  yang dibangun ditunjukkan pada Gambar 8.
Gambar 8 . Blok Diagram Tahapan Rancang Bangun

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Rancang bangun hardware mesin pemotong botol  plastik  semi  otomatis  telah  dilaksanakan sesuai  dengan  desain  rancangan.  Hasil  rancang bangun mesin ditunjukkan pada Gambar 9. Mesin pemotong  botol  plastik  semi  otomatis  ini  terdiri dari  beberapa  komponen  antara  lain:  alas,  power supply,  kedudukan  scroll,  dan  dinamo  serta  mata pisau.  Hal  yang  perlu  diperhatikan  dalam  proses pemotong media botol antara lain: pastikan botol telah  terkunci  sebelum  proses  penurunan  mata
gergaji,  kesalahan  dalam  menempatkan  media dapat menghasilkan kualitas hasil potongan yang tidak  rapi,  tidak  seimbang,  dan  menciptakan kebisingan.
Gambar 9 .  Mesin  Pemotong  Botol  Plastik  Semi Otomatis Proses rancang bangun hardware,
diperlukan  pengujian  guna  mengetahui  kinerja mesin yang dibangun. Beberapa hal yang menjadi acuan  dalam  pengujian  antara  lain  kesesuaian ukuran  botol  yang  dipotong,  keseimbangan  hasil potong  serta  lamanya  waktu  pemotongan.  Hal tersebut sesuai dengan tujuan awal dari kebutuhan akan  adanya  mesin  pemotong  botol  plastik  semi otomatis  bagi  pembudidaya  ikan  hias  bettafish. Hasil  pengujian  hardware  mesin  pemotong  botol plastik semi otomatis ditunjukkan pada Tabel 2.
Hasil media botol yang terpotong dari mesin pemotong  botol  portabel  semi  otomatis ditunjukkan pada Gambar 10.
Gambar 10 . Media  Botol  Hasil  Pemotongan dengan Mesin Pemotong Botol
Selain  pengujian  diatas,  dilakukan  pengujian kinerja  mesin  seperti  tegangan  yang  dihasilkan pada beban saat beroperasi, dinamo / motor listrik, serta  perbandingan  hasil  potongan.  Hasil pengujian ditunjukkan pada Tabel 3.  Perbandingan
hasil potong dengan metode manual dan otomatis ditunjukkan  pada  Tabel  4.    Berdasarkan  Tabel  4 dapat  disajikan  grafik  perbandingan  dengan penerapan metode berbeda baik manual maupun semi otomatis yang ditunjukkan pada Gambar 11.

## Tabel 2. Pengujian Mesin Pemotong Botol Plastik Semi Otomatis
Jenis Media (Botol 1500 ml) Ukuran Tinggi Botol (cm) Hasil Potong (cm) Keseimbangan (Y/T) Waktu (Menit) Botol Aqua 30 17 Y 0,25 Botol Le Mineral 30 17 Y 0,25 Botol Indomaret 30 17 Y 0,25 Botol Vit 30 17 Y 0,25 Botol Club 30 17 Y 0,25 Botol Cleo 30 17 Y 0,25 Tabel 3 . Pengujian Kinerja Mesin Pemotong Botol Plastik Jenis Media Tegangan Tanpa Beban (V) Tegangan Berbeban Perbandingan Hasil Potong (menit) Manual Semi Otomatis Botol Aqua 1500 ml 12 14 2,5 0,25 Botol Le Mineral 1500 ml 12 14 2,5 0,25 Botol Indomaret 1500 ml 12 14 2,5 0,25 Botol Vit 1500 ml 12 14 2,5 0,25 Botol Club 1500 ml 12 14 2,5 0,25 Botol Cleo 1500 ml 12 14 2,5 0,25
0 2 4 6 8 10 12 14 16 4 8 12 16 20
24
W ak tu Po tong (M enit) Jumlah Potong (Botol)
Waktu (menit) Manual Waktu (menit) Semi Otomatis
Metana: Media Komunikasi Rekayasa Proses dan Teknologi Tepat Guna

## Tabel 4. Perbandingan Hasil Potong
Jumlah Potong (Botol Waktu (Menit) Noise (Y/T) Manual Semi Otomatis Manual Semi Otomatis Manual Semi Otomatis 1 4 2,5 1 T Y 2 8 5 2 T Y 3 12 7,5 3 T Y 4 16 10 4 T Y 5 20 12,5 5 T Y 6 24 15 6 T Y
Berdasarkan  Gambar  11  terlihat  bahwa  kinerja mesin pemotong botol plastik semi otomatis lebih baik  dibanding  metode  manual.  Namun  untuk metode  semi  otomatis  masih  mendapat kekurangan yakni adanya suara derau saat proses pemotongan media, dan juga secara cost metode semi  otomatis  perlu  tambahan  biaya  pemakaian energi listrik.

## KESIMPULAN
Rancang  bangun  mesin  pemotong  botol plastik  semi  otomatis  telah  berhasil  dibangun dengan  kinerja  performa  potong  dua  kali  lebih cepat  dibandingkan  dengan  metode  manual (100%).  Mesin  ini  juga  bersifat  portabel  yang mudah  untuk  dipindah  atau  digeser  dari  satu tempat  ke  tempat  lain.  Namun  mesin  pemotong botol  plastik  semi  otomatis  ini  masih  mengalami kekurangan  pada  suara  derau  /  noise  yang dihasilkan mesin  ketika proses pemotongan serta belum tersedianya system monitoring penjumlahan  jumlah  media  terpotong.  Hal  ini dapat  bermanfaat  saat  jumlah  media  potong berjumlah ratusan atau lebih banyak.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terima  kasih  kepada  Direktorat  Riset  dan Pengabdian  kepada  Masyarakat  (DRPM),  Deputi Penguatan  Riset dan Pengembangan Kementerian Riset  dan  Teknologi  /  Badan  Riset  dan  Inovasi Nasional    (KEMENRISTEKBRIN)  yang  telah mendanai  penelitian  ini  dalam  Penelitian  Dosen Pemula  (PDP)  Tahun  2020-2021  dengan  SK No.13/E1/KPT/2021.

## DAFTAR PUSTAKA
Adhiharto, R. & Komara, A.I. 2019. Studi Rancang Bangun Mesin Plastik Waste Shredder dengan Kapasitas 15 Kg/ Hari dengan Aplikasi Metode VDI 2222. Jurnal TEDC, 13(3):292-304. Asroni,  M.,  Djiwo,  S.  &  Setyawan,  E.Y.  2018. Pengaruh  Model  Pisau  pada  Mesin  Sampah Botol  Plastik. Jurnal  Aplikasi  dan  Inovasi IPTEKS" SOLIDITAS"(J-SOLID), 1(1):29-33. Azhari, C. & Maulana, D. 2018. perancangan mesin pencacah  plastik  tipe  crusher  kapasitas  50 kg/jam. Jurnal Online Sekolah Tinggi Teknologi Mandala, 13(2):7-14.
Burlian,  F.  &  Yani,  I.  2019.  Rancang  Bangun  Alat Penghancur Sampah Botol Plastik Kapasitas±33  Kg/Jam. Prosiding  Seminar Nasional Teknoka, 4:p.M-17. DOI: 10.22236/teknoka.v4i0.4286.
Dinas Pertanian dan Ketahanan Pangan Kota Jambi. 2019.  Produksi  Ikan  Hias  Budidaya  Di  Kota Jambi.
Hidayat,  A.,  Chandra,  M.A.  &  Kido,  M.I.  2021. Pengembangan Mesin Pencacah Botol Plastik. Teknologi Manufaktur & Industri, 3(1):55-62. Kushartanto,  P.,  Kabib,  M.  &  Winarso,  R.  2019. Sistem kontrol gerak dan perhitungan produk pada  mesin  pres  dan  pemotong  kantong plastik. Jurnal Crankshaft, 2(1):57-66. Nur,  I.,  Nofriadi,  N.  &  Rusmardi,  R.  2014. Pengembangan Mesin Pencacah
Sampah/Limbah  Plastik  dengan  Sistem Crusher  dan  Silinder  Pemotong  Tipe  Reel. Prosiding Semnastek , 1(1):p.TM-008 Plasmanto, G. 2018. https://jambi.antaranews.com. Retrieved Mei 17, 2022, from
https://jambi.antaranews.com/berita/323385/
jambi-ekspor-15780-ekor-ikan-hias.
Porawati,  H.  &  Darmuji,  D.  2020.  Perancangan Mesin  Pencacah  Tumbuhan  Nilam  dengan Menggunakan  Pisau  Planer. Teknika:  Jurnal Teknik , 7(2):175-185.
Porawati,  H.,  Darmuji,  D.  &  Rifa'i,  A.I.  2020.  Uji Kinerja  Mesin  Pencacah  Tumbuhan  Nilam dengan  Kapasitas  120  Kg/Jam. Metana , 16(2):68-74. DOI: 10.14710/metana.v16i2.34010
Ristiawan,  I.  &  Naim,  M.  2022.  Rancang  Bangun Mesin  Press  Sampah  Botol  Plastik  Kemasan Minuman. Jurnal Ilmiah Teknik Mesin, 10(1):8-
15. DOI: 10.33558/jitm.v10i1.2855. Suhidin,  I.,  Djatmiko,  E.  &  Maulana,  E.  2020. Perancangan Mesin Pencacah Plastik Kapasitas  75  Kg/Jam, Prosiding  Seminar
Nasional  Penelitian  LPPM  UMJ ,  Jakarta,  7
Oktober.
Tahir, A. & Musakirawati, M. 2022. Rancang Bangun Mesin  Pres  Sampah  Botol  Plastik  dengan Sistim  Ulir  dan  Pengendali  Arduino. Syntax Literate:
Jurnal  Ilmiah  Indonesia ,  7(3):1479- 1489. DOI: 10.36418/syntax-literate.v7i3.6457.
Triadi,  N.  Y.,  Martana,  B.,  &  Pradana,  S.  (2020).
Perancangan  Mesin  Pencacah  Plastik  Tipe Shredder dan Alat Pemotong Tipe Reel . Jurnal Rekayasa Mesin , 15(2):144-153. DOI:
10.32497/jrm.v15i2.1892.
Upingo,  H.,  Djamalu,  Y.,  Botutihe,  S.  &  Bolango, K.P.D.P.B. 2016. Optimalisasi Mesin Pencacah Plastik  Otomatis. Jurnal  Teknologi  Pertanian Gorontalo , 1(2), 112-139.
Wijoyo, S., & Nurhidayat, A. 2012. Rekayasa Mesin Pencacah Limbah Botol Plastik untuk Kalangan Pengepul  Sampah  di  Surakarta, Prosiding Seminar  Nasional  Pendidikan  Teknik  Mesin, Yogyakarta, 2 Juni .
Yantony,  D.,  Tosaleng,  H.L.  &  Taslim,  K.  2019. Rancang Bangun Mesin Pencacah Plastik Tipe Sumbu Menyudut untuk Usaha Mikro. Jurnal Teknol.  Rekayasa ,  4(1):47-52.  DOI:  10.31544/ jtera.v4.i1.2019.47-52 Yohanes, A. & Ekoanindyo, F.A. 2020. Perancangan Mesin  Pemotong  Plastik  Gulung  Semi Otomatis Dengan Anthropometri. Jurnal Sains dan  Teknologi:  Jurnal  Keilmuan  dan  Aplikasi Teknologi Industri , 20(2):132-13.