## Silampari Jurnal Pendidikan Ilmu Fisika
DOI: https://doi.org/10.31540/sjpif.v5i1.1946 P-ISSN 2654-4105  E-ISSN 2685-9483

## REKA CIPTA MESIN SORTIR WARNA BENDA MENGGUNAKAN KAMERA PIXY2 CMUCAM5
Sukma Meganova Effendi 1 , Agatha Mahardika Anugrayuning Jiwatami 2 , Nugroho Budi Wicaksono 3
Author Adress; sukma@usd.ac.id
1 Program Studi Mekatronika, Universitas Sanata Dharma, Sleman, Yogyakarta, Indonesia
2,3 Program Studi Teknologi Elektromedis, Universitas Sanata Dharma, Sleman, Yogyakarta, Indonesia
Received : 20 Desember 2022 Revised: 15 Januari 2023 Accepted : 25 Maret 2023
Abstract: Tools of media is an important  things in the learning process. Mechatronics systems that have  complex  circuits  and  controllers  are  not  easily  understood  by  Level  1  and  2  Students.  This research applies the R&D method of Sugiyono to produce sorting machines that are easy to use and learn.  The  Pixy2  CMUcam5  camera  is  used  for  color  detection.  The  controller  circuit  are  used  is Karnaugh Map circuit using Digital IC (NOT-AND-OR) and Arduino Uno. The color combinations processed  in  Karnaugh  Map  controller  circuit  are  sorting  1  color  (Red-R/  Green-G/  Blue-B),  2 colors  (R&G/  R&B/  G&B),  and  3  colors  (R&G&B).  Results  of  this  sorting  machine  are  can  be operated easily, reprogrammed for both object color detection and DC motor & servo motor control, and  rebuilt  for  the  Karnaugh  Map  series.  Validation  of  this  study  resulted  in  improvements  to  the initial turntable design which was improved with a timing belt mechanism to stabilize the turntable rotation.  Lighting  of  indoor/outdoor  does  not  affect  the  system  because  the  Pixy2  has  an  internal LED so that the color is detected properly. The results of sorting with the final turntable design have good performance with an average success of 97,96% and a standard error of 0,58.
Keywords: Pixy2 CMUcam5, sorting, color detection
Abstrak: Media pembelajaran merupakan sarana yang penting dalam proses pembelajaran. Sistem Mekatronika  yang  memiliki  rangkaian  dan  pengendali  yang  kompleks  tidak  mudah  dipahami  oleh Mahasiswa Tingkat 1 dan 2. Untuk itu, penelitian yang menerapkan metode research & development Sugiyono  ini  bertujuan  untuk  menghasilkan  mesin  sortir  yang  mudah  digunakan  dan  dipelajari. Sensor kamera Pixy2 CMUcam5 digunakan untuk pendeteksian warna benda. Rangkaian pengendali yang  digunakan  adalah  rangkaian  Karnaugh  Map  menggunakan  IC  Digital  (NOT-AND-OR)  dan Arduino  Uno.  Kombinasi  warna  benda  yang  diproses  dalam  rangkaian  pengendali  Karnaugh  Map adalah pensortiran 1 warna benda (Merah-R atau Hijau-G atau Biru-B), 2 warna benda (R&G atau R&B  atau  G&B),  dan  3  warna  benda  (R&G&B).  Mesin  sortir  yang  dihasilkan  dapat  dioperasikan dengan mudah, diprogram ulang baik untuk pendeteksian warna benda maupun pengendalian motor DC  dan  motor  servo,  dan  dirangkai  ulang  untuk  rangkaian  Karnaugh  Map.  Tahap  validasi penelitian  ini  menghasilkan  perbaikan  pada  desain  meja  putar  awal  yang  diperbaiki  dengan mekanisme  timing  belt  untuk  menstabilkan  putaran  meja  putar.  Cahaya  di  dalam  maupun  di  luar ruangan tidak mempengaruhi sistem karena kamera Pixy2 memiliki lampu internal sehingga warna benda dideteksi dengan baik. Hasil pensortiran  dengan desain meja putar akhir memiliki performa yang baik dengan rata-rata keberhasilan sebesar 97,96% dan kesalahan standar sebesar 0,58.
Kata kunci: Pixy2 CMUcam5, pensortiran, deteksi warna

## PENDAHULUAN
Media  pembelajaran  berupa  Sistem  Mekatronika  dalam  bentuk  yang  sederhana  baik dalam  hal  dimensi  maupun  tingkat  kesulitan,  tetapi  dapat  digunakan  untuk  beberapa  Mata Kuliah  atau  Mata  Pelajaran  masih  sedikit.  Media  pembelajaran  yang  dibuat  pada  penelitian
sebelumnya,  lebih  spesifik  hanya  dapat  digunakan  dalam  satu  Mata  Kuliah  atau  Mata Pelajaran.
Pengembangan perangkat pembelajaran Mekatronika yang dilakukan oleh (Kurniawan & Budijono, 2013) difokuskan pada pendalaman materi Programmable Logic Controller (PLC) yang berbasis komputer, silabus, satuan acara perkuliahan, lembar penilaian, lembar kegiatan mahasiswa,  dan  tes  hasil  belajar.  Penelitian  yang  dilakukan  (Saviraningsih  et  al.,  2022) mengembangkan  pembelajaran  berbasis  android  dan  hanya  digunakan  pada  Mata  Pelajaran Dasar  Listrik  dan  Elektronika.  Pengembangan  media  pembelajaran  lain  oleh  (Prapaskah  et al.,  2020)  dibuat  untuk  Mata  Kuliah  Mekatronika,  tetapi  pengembangan  difokuskan  pada pembuatan trainer kit pneumatik beserta panduannya, sedangkan (Adji et al., 2020) membuat media pembelajaran berupa trainer kit dan jobsheet elektropneumatik  yang digunakan untuk pembelajaran pada Mata Pelajaran Sistem Pengendali Elektronik.
Trainer kit disediakan di laboratorium untuk mahasiswa tingkat 1 dan 2, pada umumnya hanya digunakan untuk satu Mata Kuliah atau berupa modul dasar yang tidak terdapat bentuk aplikasinya.    Program  Studi  Mekatronika,  Universitas  Sanata  Dharma  (USD)  memiliki peralatan atau media pembelajaran dengan Sistem Mekatronika, tetapi memiliki kompleksitas yang tinggi sehingga bagi mahasiswa tingkat 1 dan 2 belum mampu untuk memahami. Dalam proses  pembelajaran  di  tingkat  1  dan  2,  Sistem  Mekatronika  perlu  ditunjukkan  sejak  awal, dimana Sistem Mekatronika yang dipelajari dihasilkan berdasarkan aplikasi ilmu yang sudah dipelajari  sejak  tingkat  1  dan  2  tersebut.  Dampak  dari  hal  tersebut,  mahasiswa  akan  lebih mudah memiliki gambaran bagaimana mengaplikasikan ilmu ke dalam sebuah alat (sistem).
Selain  itu,  fenomena  yang  terjadi  di  Prodi  Mekatronika,  USD  saat  mempelajari  setiap Mata Kuliah hampir sama, yaitu mahasiswa tidak memiliki gambaran aplikasi masing-masing ilmu  ke  dalam  sebuah  sistem.  Teknik  Digital  yang  erat  kaitannya  dengan  Bilangan  Biner direpresentasikan  dengan  nilai  ‘0’  dan  ‘1’  dan  nilai  ini  cukup  abstrak  sehingga  mahasiswa tidak dapat menggambarkan bagaimana mengaplikasikan sinyal informasi baik input maupun output dari nilai tersebut dalam sebuah sistem. Sebagai sensor tunggal yang hanya dipelajari sebatas  pembacaan  output  menjadi  kurang  bermakna  karena  pembacaan  output  sensor tunggal dengan menggunakan program mikrokontroler tidak terlihat aplikasinya karena tidak ada output sebagai aktuator atau indikator. Pembuatan program dengan mikrokontroler yang hanya  berbasis  modul  praktik  mengalami  kesulitan  yang  sama,  yaitu  kesulitan  dalam membuat program untuk sistem yang baru.
Berdasarkan  permasalahan  yang  telah  diuraikan,  pada  penelitian  ini  dihasilkan  sebuah Sistem  Mekatronika  berupa  mesin  sortir  warna  benda  dengan  menggunakan  kamera  Pixy2 CMUcam5  yang  dibuat  dengan  mengaplikasikan  ilmu  yang  dipelajari  pada  tingkat  1  dan  2. Mesin  ini  merupakan  sebuah  inovasi  dengan  menggunakan  metode  penelitian Research  & Development (Sugiyono,  2011)  yang  dibuat  dengan  menerapkan  beberapa  ilmu  yang  sudah dipelajari,  yaitu  Teknik  Digital,  Pemrograman  Mikrokontroler,  Elektronika,  Sensor,  dan Desain  Mekanik  (Gambar  Teknik).  Dengan  menggunakan  mesin  ini,  aplikasi  dari  masing- masing ilmu akan tampak jelas sehingga mahasiswa menjadi lebih mudah memahami materi dari ilmu yang diberikan.
Mesin sortir (Ni San Hlaing et al., 2019)memiliki kemampuan untuk mendeteksi warna dan  melakukan  penyortiran  berdasarkan  warna  yang  dideteksi  serta  mengirimkan  benda menuju  bak  penampung  sesuai  warna  benda.  TCS3200  digunakan  untuk  mendeteksi  warna benda (Ni San Hlaing et al., 2019), (Vandana et al., 2021) dan mikrokontroler Arduino Uno bekerja  sebagai  pengendali  dari  keseluruhan  kerja  mesin  (Safaris  &  Effendi,  2020), sedangkan  (Sachdeva  et  al.,  2017)  menggunakan  mikrokontroler  Arduino  Nano.  Mesin otomatis  yang  dibuat  (Ali  &  Ali,  2017)  digunakan  untuk  proses  sortir  dan  pengemasan berdasarkan  warna  dan  dimensi  benda  serta  memiliki  kemampuan  untuk  mengendalikan kecepatan  motor.  Pendeteksian  dimensi  dan  warna  benda  menggunakan  sensor  proximity, ultrasonic,  dan  LDR.  Pengendali  yang  digunakan  adalah  PLC  (Ali  &  Ali,  2017),  (Yadav  et al., 2019); (Sasidhar et al., 2018), (Vandana et al., 2021).
Pixy2  CMUcam5  digunakan  pada  mesin  sortir  ini  sebagai  sensor  untuk  mendeteksi warna  benda.  Kamera  sudah  banyak  diterapkan  di  industri  sebagai  sensor  karena  banyak manipulasi  pengolahan  citra  yang  dapat  dilakukan  dari  gambar  yang  dihasilkan,  baik  dari warna, dimensi, bentuk, dan penelusuran ( tracking ). Akan tetapi, pada penelitian ini, kamera hanya digunakan sebatas pengenalan warna benda. Vision system yang diterapkan di industri memberikan  performa  cepat  dalam  mendeteksi  produk  dan  mengurangi  waktu  proses (Abbood  et  al.,  2019)  sehingga  produktivitas  semakin  meningkat.  Keakuratan  proses  sortir dalam  pendeteksian  warna  objek  menggunakan  kamera  Pixy2  juga  ditunjukkan  pada penelitian yang dilakukan  (Jalal Al-Sammarraie & Özbek, 2021). Pendeteksian warna objek dengan menggunakan kamera Pixy2 memiliki tingkat keberhasilan yang lebih tinggi dan rata- rata  kesalahan  yang  lebih  rendah  dibandingkan  dengan  menggunakan  TCS3200  pada  saat keduanya  diintegrasikan  ke  dalam  sistem  konveyor.  Oleh  karena  itu,  pembelajaran menggunakan  kamera  menjadi  penting  seiring  dengan  perkembangan  teknologi  yang
digunakan  di  industri  dan  kemampuan  analisa  pengolahan  citra  yang  lebih  unggul dibandingkan dengan sensor warna saja.

## METODE PENELITIAN
Mesin  Sortir  ini  dibuat  menggunakan  metode  penelitian Research  &  Development dengan  mengadaptasi  model  pengembangan  Sugiyono  yang  dibagi  menjadi  beberapa tahapan,  yaitu  penggalian  potensi  dan  masalah,  pengumpulan  informasi,  desain  produk, validasi  desain,  perbaikan  desain,  pembuatan  produk,  uji  coba  produk,  dan  revisi  produk (Sugiyono,  2011).  Penelitian  ini  akan  menghasilkan  sebuah  mesin  sortir  warna  benda menggunakan  kamera  Pixy2  CMUcam5  dan  pengendali  rangkaian  elektronika  Karnaugh Map  serta  Arduino  Uno.  Pada  penelitian  selanjutnya,  mesin  ini  dapat  digunakan  sebagai media  pembelajaran  yang  memberikan  gambaran  secara  jelas  tentang  aplikasi  dari  materi- materi (Mata Kuliah) yang sudah dipelajari ke dalam Sistem Mekatronika.
Setiap akhir semester mahasiswa memiliki proyek yang berbeda-beda untuk setiap Mata Kuliah.  Potensi  dan  masalah  yang  terjadi  muncul  dan  terlihat  pada  penyelesaian  proyek tersebut.  Dari  setiap  proyek,  mahasiswa  tidak  dapat  menyelesaikan  secara  sempurna  dan mandiri.  Salah  satu  Mata  Kuliah  di  Prodi  Mekatronika,  USD  yang  merupakan  perwujudan integrasi  dan  aplikasi  materi  dari  beberapa  Mata  Kuliah  adalah  Workshop.  Alat  yang dihasilkan  merupakan  salah  satu  bentuk  Sistem  Mekatronika  berupa  sistem  konveyor  yang setiap semesternya memiliki kompleksitas  yang  semakin bertambah.  Dalam  sistem tersebut, mahasiswa  diminta  untuk  membuat  dan  memodifikasi  sistem  konveyor  yang  dapat  berjalan sesuai dengan berat benda yang melintas, mulai dari desain, kerangka, rangkaian pengendali, sampai  dengan  membuat  program.  Konveyor  yang  dihasilkan  tidak  selalu  berhasil diselesaikan  dengan  baik.  Program  tidak  dapat  diselesaikan  dengan  baik  karena  mahasiswa kesulitan membuat logika kerja dari sistem. Cara kerja dari rangkaian elektronika tidak dapat dijelaskan dengan baik pada saat diuji. Dan nilai akhir dari Mata Kuliah Workshop ini ± 20% mendapat A dan sisanya ± 80% adalah B dan C.
Proyek  dalam  Mata  Kuliah  Teknik  Digital,  Pemrograman  Mikrokontroler,  Elektronika, Sensor, dan Desain Mekanik (Gambar Teknik) juga tidak dapat diselesaikan secara maksimal sehingga  Sistem  Mekatronika  yang  kompleks  pada  tingkat  3  sampai  5  juga  tidak  dapat diselesaikan  dengan  baik.  Permasalahan  yang  dihadapi  adalah  mahasiswa  tidak  mampu mengaplikasikan  materi  yang  sudah  dipelajari  ke  dalam  sebuah  sistem.  Untuk  itu,  mesin sortir  yang  tidak  terlalu  kompleks,  tetapi  aplikasi  dari  beberapa  ilmu  terdapat  di  dalamnya
dibuat  untuk  membantu  mahasiswa  memberi  gambaran  dan  nantinya  mesin  ini  dapat digunakan  untuk  pembelajaran  dengan  membuat  ulang  baik  program  pada  Arduino  Uno maupun rangkaian pengendali elektronika Karnaugh Map.
Berdasarkan  studi  literatur  yang  sudah  dikaji  dan  fakta  modul  serta  peralatan  praktik yang ada di Prodi Mekatronika, USD, proses perancangan mesin sortir dilakukan dan mesin ini merupakan Sistem Mekatronika yang dibuat dengan rangkaian elektronika dan pengendali yang  sederhana.  Mesin  sortir  dirancang  dengan  dimensi  400x500x381  mm.  Input  yang digunakan pada mesin sortir ini adalah sensor vision berupa kamera Pixy2 CMUcam5  yang berfungsi untuk mendeteksi 4 (empat) warna benda, yaitu Merah ( Red – R), Hijau ( Green – G),  Biru  ( Blue –  B),  dan  Kuning  ( Yellow –  Y)  serta  sensor  induktif  yang  berfungsi  sebagai stopper dari  meja  putar.  Pengendali  berupa  program  dari  logika  kerja  mesin  dibuat menggunakan  Arduino  Uno  dan  rangkaian  elektronika  Karnaugh  Map  untuk  menentukan warna  benda  yang  diterima  dan  dibuang,  serta  modul driver motor  dan  relay  untuk menggerakkan motor dan menghidupkan lampu DC12V. Output berupa aktuator (motor DC dan servo) sebagai pengarah benda menuju tempat benda diterima dan dibuang serta indikator (lampu DC12V) dari warna benda yang terdeteksi.
Kombinasi warna benda yang dapat diarahkan ke dalam tempat benda diterima adalah 1 (satu) warna,  R  atau G  atau B, 2 (dua) warna R  & G atau R &  B atau G & B, dan 3 (tiga) warna, R & G & B. Warna benda Y hanya digunakan sebagai warna pembanding saat ketiga warna  R  &  G  &  B  diterima  sehingga  warna-warna  yang  diproses  dan  dikeluarkan  pada  pin digital output Arduino Uno adalah bilangan biner 3 bit, yaitu untuk warna R yang terdeteksi bernilai biner 100, warna G yang terdeteksi bernilai biner 010, dan warna B yang terdeteksi bernilai biner 001. Bilangan biner dari warna benda tersebut kemudian disusun menjadi tabel kebenaran bilangan biner 3 bit dengan input RGB mulai dari 000 sampai dengan 111. Output dari tabel kebenaran tersebut memiliki kondisi dimana bilangan biner 100 (R), 010 (G), 001 (B)  menghasilkan  output  bernilai  1  dan  bilangan  biner  selain  3  (tiga)  nilai  tersebut menghasilkan output bernilai 0. Dari kombinasi warna benda yang diterima, tabel kebenaran yang  dapat  dihasilkan  adalah  7  buah  sehingga  masing-masing  tabel  kebenaran  dapat dihasilkan  menjadi  sebuah  rangkaian  pengendali  elektronika  dengan  menggunakan  prinsip Karnaugh Map yang dirangkai menggunakan IC Digital berupa IC NOT, AND, dan/atau OR. Karnaugh  Map  dapat  digunakan  untuk  mengkonversi  tabel  kebenaran  menjadi  sebuah rangkaian  logika  yang  sederhana  (Karnaugh,  1953),  sistematis  dan  cepat  karena  bentuk fungsi  logika  yang  minimal  (Santos  &  Da  Silva,  2017).  Output  dari  rangkaian  pengendali
Karnaugh  Map  dikirimkan  ke  pin  digital  input  Arduino  Uno  untuk  diproses  sebagai sinyal/perintah untuk menggerakkan motor servo ke arah tempat benda diterima dan dibuang.
Desain mesin sortir yang telah dihasilkan akan divalidasi oleh 2 (dua) orang ahli media dan ahli materi dalam sebuah seminar internal. Pada mesin sortir, terdapat meja putar untuk memindahkan  benda  dari  tempat  pendeteksian  warna  menuju magazine pengarah  benda menuju tempat  benda diterima atau dibuang. Desain  awal  mesin sortir dibuat  dengan beban meja putar dibuat bertumpu langsung pada motor DC dan magazine pengarah benda menuju tempat  diterima  dan  dibuang  seperti  pada  Gambar  1.  Desain  mesin  sortir  yang  sudah diperbaiki  kemudian  direalisasikan  dan  diuji  untuk  memastikan  bahwa  mesin  yang  dibuat dapat  bekerja  sesuai  fungsinya  sehingga  pada  penelitian  selanjutnya  mesin  ini  dapat digunakan sebagai media pembelajaran.
Gambar 1 . Desain mesin sortir dengan beban meja putar terhubung langsung pada motor DC; mesin sortir tampak depan (kiri) dan tampak samping (kanan)
Gambar 2 . Desain mesin sortir dengan beban meja putar menggunakan mekanisme timing belt yang terhubung pada motor DC; mesin sortir tampak depan (kiri), dan tampak samping
(kanan)

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian  ini  menghasilkan  produk  berupa  mesin  sortir  dengan  pengendali  rangkaian elektronika Karnaugh Map dan Arduino Uno serta sensor warna benda berupa kamera Pixy2 CMUcam5  yang  ditunjukkan  pada  Gambar  3.  Desain  dan  produk  mesin  sortir  telah
divalidasi.  Dari  hasil  validasi  diperoleh  bahwa  desain  mekanik  dari  meja  putar  terhadap motor  DC  perlu  diperbaiki.  Desain  meja  putar  yang  dibuat  dengan  beban  yang  bertumpu langsung  pada  motor  DC  menyebabkan  putaran  meja  putar  yang  tidak  stabil,  dimana kelemahannya lubang pada meja putar tidak dapat berhenti tepat di bawah magazine sehingga proses perpindahan benda dari magazine menuju lubang yang terdapat pada meja putar akan terhambat.  Hal  ini  berdampak  pada  proses  selanjutnya,  yaitu  sinyal  informasi  untuk mengendalikan  motor  servo  sudah  terkirim,  tetapi  benda  yang  akan  diterima  atau  dibuang belum  sampai.  Artinya,  terjadi  keterlambatan  respon  pada  proses  selanjutnya.  Oleh  karena itu,  beban  meja  putar  diperbaiki  menggunakan  mekanisme timing  belt dengan  rasio  1:1 sehingga beban tidak langsung tertumpu pada motor DC. Pada mekanisme timing belt motor DC terdapat tensioner sebagai pengatur perbaikan posisi meja putar agar lubang benda tepat berada  di  bawah magazine .  Desain magazine untuk  memindahkan  benda  menuju  ke  tempat benda  diterima  atau  dibuang  mengalami  perubahan  agar magazine lebih  tahan  lama  dan stabil. Desain  akhir mesin  sortir  yang telah mengalami  perbaikan ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar 3 . Mesin sortir menggunakan kamera Pixy2 CMUcam5 dan rangkaian pengendali Karnaugh Map serta Arduino Uno
Published at https://ojs.stkippgri-lubuklinggau.ac.id/index.php/SJPIF
Gambar 4 . Rangkaian pengendali mesin sortir berupa rangkaian Karnaugh Map (atas) dan Arduino Uno serta rangkaian elektrik lainnya (di bawah/di dalam kerangka mesin)
Gambar 5 . Kamera Pixy2 CMUcam5 yang dilletakkan di bawah base (akrilik) meja putar
Rangkaian  pengendali  elektronika  berupa  rangkaian  Karnaugh  Map  dan  Arduino  Uno ditunjukkan  pada  Gambar  4.  Rangkaian  pengendali  elektronika  berupa  rangkaian  Karnaugh Map  dengan  metode  penyederhanaan  logika  berupa Sum  of  Product (SOP)  atau Product  of Sum (POS) menggunakan IC digital yang menghasilkan rangkaian kombinasi gerbang NOT – AND atau NOT – OR atau NOT – AND – OR atau NOT – OR – AND terletak di bagian atas. Rangkaian elektronika power supply , driver relay, step down , driver motor, dan Arduino Uno terletak di bawah rangkaian Karnaugh Map atau di dalam box kerangka mesin. Kamera Pixy2 CMUcam5 yang ditunjukkan pada Gambar 5 memiliki lampu internal sehingga pendeteksian warna  benda  menjadi  lebih  mudah.  Pendeteksian  warna  benda  sangat  dipengaruhi  oleh cahaya  lingkungan  sehingga  dengan  adanya  lampu  internal  ini  warna  benda  tampak  jelas terdeteksi  dimanapun  ruangannya  sehingga  meminimalisir  kesalahan  pembacaan  warna benda. Dengan begitu, cahaya di dalam ruangan maupun di luar ruangan tidak mempengaruhi pendeteksian  warna  benda  pada  mesin  ini.  Sebagai  media  pembelajaran,  mesin  sortir  ini dilengkapi  dengan breadboard seperti  pada  Gambar  4  yang  nantinya  akan  digunakan  oleh
Mahasiswa  dalam  membuat  rangkaian  pengendali  Karnaugh  Map  untuk  menggantikan rangkaian  Karnaugh  Map  master  yang  sudah  terpasang  pada  mesin  sortir.  Selain  itu,  mesin ini  juga  dapat  diprogram  ulang  baik  untuk  pendeteksian  warna  benda  maupun  untuk pengendalian motor DC dan motor servo.
Gambar 6 . Pendeteksian warna benda merah ( Red - R); indikator lampu merah ‘ ON ’ pada mesin sortir (kiri) dan hasil gambar tangkapan kamera Pixy2 CMUcam5 (kanan)
Gambar 7 . Pendeteksian warna benda hijau ( Green - G); indikator lampu hijau ‘ ON ’ pada mesin sortir (kiri) dan hasil gambar tangkapan kamera Pixy2 CMUcam5 (kanan)
Gambar 8 . Pendeteksian warna benda biru ( Blue - B); indikator lampu biru ‘ ON ’ pada mesin sortir (kiri) dan hasil gambar tangkapan kamera Pixy2 CMUcam5 (kanan)
Published at https://ojs.stkippgri-lubuklinggau.ac.id/index.php/SJPIF
Gambar 9 . Pendeteksian warna benda kuning ( Yellow – Y) yang tertangkap kamera Pixy2

## CMUcam5
Pendeteksian  warna  benda  yang  dihasilkan  oleh  mesin  sortir  ini  ditunjukkan  pada Gambar  6  sampai  dengan  Gambar  9.  Pada  Gambar  6  merupakan  hasil  pendeteksian  warna benda merah (R), dimana indikator lampu merah menyala dan pada jendela aplikasi Pixymon juga  menunjukkan  hasil  deteksi  warna  merah  ( red ).  Pada  Gambar  7  merupakan  hasil pendeteksian warna benda hijau (G), dimana indikator lampu hijau menyala dan pada jendela aplikasi  Pixymon  juga  menunjukkan  hasil  deteksi  warna  hijau  ( green ).  Pada  Gambar  8 merupakan  hasil  pendeteksian  warna  benda  biru  (B),  dimana  indikator  lampu  biru  menyala dan  pada  jendela  aplikasi  Pixymon  juga  menunjukkan  hasil  deteksi  warna  biru  ( blue ).  Pada Gambar  9  merupakan  hasil  pendeteksian  warna  benda  kuning  (Y),  dimana  hanya  pada jendela  aplikasi  Pixymon  menunjukkan  hasil  deteksi  warna  merah,  tetapi  tidak  ada  lampu indikator untuk warna benda kuning. Hasil pendeteksian masing-masing warna menunjukkan bahwa proses pendeteksian berjalan dengan baik, dimana warna indikator lampu dan jendela aplikasi Pixymon menghasilkan pembacaan yang sesuai dengan warna yang dideteksi.
Keberhasilan  dari  proses  sortir  mesin  ini  sangat  dipengaruhi  oleh  pendeteksian  warna yang dideteksi. Akan tetapi, pada mesin ini kesalahan pendeteksian warna benda tidak terjadi. Seperti  yang  telah  dijelaskan  sebelumnya,  kamera  Pixy2  CMUcam5  yang  memiliki  lampu internal memberikan dampak positif bahwa pencahayaan ruangan tidak mempengaruhi proses pendeteksian warna benda.
Hasil proses pensortiran yang dilakukan mesin ini untuk jenis rangkaian Karnaugh Map sortir satu (1) warna benda, dua (2) warna benda, dan tiga (3) warna benda ditunjukkan pada Gambar  10,  Gambar  11,  dan  Gambar  12.  Rangkaian  Karnaugh  Map  yang  digunakan  untuk benda  yang  diterima  antara  lain,  yaitu  untuk  sortir  satu  (1)  warna  benda  adalah  pensortiran warna hijau, sortir dua (2) warna benda adalah pensortiran untuk warna merah dan biru, dan
sortir  tiga  (3)  warna  benda  adalah  pensortiran  untuk  warna  merah,  hijau,  dan  biru.  Masing- masing  jenis  rangkaian  Karnaugh  Map  menggunakan  dua  (2)  metode  penyederhanaan rangkaian  logika  SOP  dan  POS.  Dari  100  kali  pengujian  untuk  setiap  warna  benda  pada masing-masing  jenis  sortir,  jumlah  warna  benda  yang  tersortir  dengan  tepat  menggunakan desain meja putar akhir lebih banyak daripada pensortiran dengan menggunakan desain meja putar awal.
Gambar 11 . Pensortiran dengan dua (2) warna benda yang diterima (R&G/R&B/G&B) dari 100 kali pengujian untuk setiap warna (R, G, B, Y) dan dengan desain meja putar awal &
akhir
Gambar 12 . Pensortiran dengan tiga (3) warna benda yang diterima (R&G&B) dari 100 kali pengujian untuk setiap warna (R, G, B, Y) dan dengan desain meja putar awal & akhir
Dari Gambar 13, proses pensortiran dengan desain meja putar awal dan akhir diperoleh bahwa  rata-rata  keberhasilan  pensortiran  dengan  desain  meja  awal  sebesar  86,42%  dengan kesalahan standar sebesar 0,82, sedangkan untuk  desain meja putar akhir diperoleh rata-rata keberhasilan pensortiran dengan desain meja awal sebesar 97,96% dengan kesalahan standar
Published at https://ojs.stkippgri-lubuklinggau.ac.id/index.php/SJPIF
sebesar 0,58. Untuk itu, desain meja putar awal memberikan performa dan hasil pensortiran yang lebih baik daripada menggunakan desain meja putar awal.
Gambar 13 . Persentase rata-rata keberhasilan pensortiran untuk setiap jenis rangkaian Karnaugh Map dengan desain meja putar awal dan akhir

## SIMPULAN  DAN SARAN
Penelitian  ini  telah  menghasilkan  mesin  sortir  menggunakan  kamera  Pixy2  CMUcam5 dan rangkaian  pengendali  Karnaugh Map serta Arduino Uno. Desain  meja putar  akhir  yang menggunakan mekanisme timing belt dengan rasio gear 1:1, dimana beban meja putar tidak lagi  bertumpu  langsung  pada  motor  DC,  memberikan  performa  dan  hasil  pensortiran  yang lebih  baik.  Performa  yang  baik  didapatkan  dari  rata-rata  keberhasilan  pensortiran  yang dihasilkan oleh desain meja putar akhir untuk semua jenis rangkaian Karnaugh Map sebesar 97,96% dan kesalahan standar sebesar 0,58.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Kami mengucapkan terima kasih atas didanainya penelitian ini oleh Lembaga Penelitian dan  Pengabdian  kepada  Masyarakat  (LPPM)  Universitas  Sanata  Dharma  melalui  Hibah Penelitian Dosen Muda dengan No. 007/Penel./LPPM-USD/II/2022.

## DAFTAR PUSTAKA
Abbood, W. T., Hussein, H. K., & Abdullah, O. I. (2019). Industrial Tracking Camera And Product  Vision  Detection  System. Journal  of  Mechanical  Engineering  Research  and Developments (JMERD) , 42 (4), 277–280.
Adji, J. W., Ariwibowo, D., & Fatkhurrohman, M. (2020). Media Pembelajaran Trainer Kit Elektropneumatik  pada  Mata  Pelajaran  Sistem  Pengendali  Elektronik  di  SMK  Negeri. JUPITER(Jurnal Pendiikan Teknik Elektro) , 05 (01), 14–21.
Ali, M. S., & Ali, M. S. R. (2017). Automatic multi machine operation with product sorting and  packaging  by  their  colour  and  dimension  with  speed  control  of  motors. Proceedings  of  IEEE  International  Conference  on  Advances  in  Electrical  Technology for Green Energy 2017, ICAETGT 2017 , (pp. 88-92).
Jalal  Al-Sammarraie,  M.  A.,  &  Özbek,  O.  (2021).  Comparison  of  the  Effect  Using  Color Sensor and Pixy2 Camera on the Classification of Pepper Crop. Journal of Mechanical Engineering Research and Developments , 44 (1), 396–403.
Karnaugh,  M.  (1953).  The  Map  Method  For  Synthesis  of  Combinational  Logic  Circuits. Transactions of the American Institute of Electrical Engineers, Part I: Communication and Electronics , 72 (5), 593–599.
Kurniawan,  W.  D.,  &  Budijono,  A.  P.  (2013).  Berbasis  Komputer  Pokok  Bahasan Programmable Logic. Jurnal Pendidikan Teknologi Dan Kejuruan , 21 (3), 191–202.
Ni San Hlaing, N., Man Oo, H., & Thin Oo, T. (2019). Colour Detector and Separator Based on  Microcontroller. International  Journal  of  Trend  in  Scientific  Research  and Development (Ijtsrd) , 3 (5), 1103–1108.
Prapaskah, Y. A., Permata, E., & Fatkhurrokhman, M. (2020). Trainer Kit Pneumatik sebagai Media  Pembelajaran  pada  Mata  Kuliah  Mekatronika. ELINVO  (Electronics, Informatics, and Vocational Education) , 5 (2), 149–159.
Sachdeva, A., Gupta, M., Pandey, M., & Khandelwal, P. (2017). Development Of Industrial Automatic  Multi  Colour  Sorting  and  Counting  Machine  Using  Arduino  Nano Microcontroller and TCS3200 Colour Sensor. The International Journal of Engineering and Science , 06 (04), 56–59.
Safaris, A., & Effendi, H. (2020). Rancang Bangun Alat Kendali Sortir Barang Berdasarkan Empat Kode Warna. JTEV (Jurnal Teknik Elektro Dan Vokasional) , 6 (2), 399–410.
Santos, A. A., & Da Silva, A. F. (2017). Methodology for Manipulation of Karnaugh Maps Designing  for  Pneumatic  Sequential  Logic  Circuits. International  Journal  of Mechatronics and Automation , 6 (1), 46–54.
Sasidhar, K., Farooqi, S., Moin, M. A., & Sachin, M. (2018). Design and Development of a Colour  Sorting  Machine  using  PLC  and  SCADA. International  Journal  of  Research and Scientific Innovation (IJRSI) , V (VII), 198–202. www.rsisinternational.org
Saviraningsih,  Y.,  -,  I.,  &  Aribowo,  D.  (2022).  Pengembangan  Media  Pembelajaran  Dasar Listrik dan Elektronika Berbasis Android Pada Program Keahlian Teknik Mekatronika di  SMK  Negeri  1  Kota  Cilegon. JTEV  (Jurnal  Teknik  Elektro  Dan  Vokasional) , 8 (2), 299–307.
Sugiyono. (2011). Metodologi Penelitian Pendidikan . Bandung: Alfabeta.
Vandana,  S.,  Shamukha  Sri  Sai,  K.,  Rohila,  P.,  &  Manideep,  V.  (2021).  PLC  Operated Colour  Based  Product  Sorting  Machine. International  Conference  on  Advances  in
Materials Science, Communication and Microelectronics (ICAMCM 2021) , (pp. 1-9).
Yadav, A., Zanzane, A., Soni, S., Teli, S., & Kamble, P. (2019). Color Based Product Sorting Machine  Using  PLC. 2nd  International  Conference  on  Advances  in  Science  & Technology (ICAST) .