P-ISSN: 2714-621X DOI: 10.25299/rem.2024.vol7(01).9833 Received 2022- 06 -24; Accepted 2024-0 3 -29

## DEVELOPMENT OF A VERSATILE SLICER THAT HAS THREE ANDROID-BASED SPEED VARIANTS USING ARDUINO TYPE R3 AS A
MICROCONTROLLER

## (PENGEMBANGAN ALAT PENGIRIS SERBAGUNA YANG MEMILIKI TIGA VARIAN KECEPATAN BERBASIS ANDROID DENGAN MENGGUNAKAN ARDUINO TYPE R3 SEBAGAI MIKROKONTROLER)
Fauzi Alfandi Siregar 1 , Dedikarni 1* , Dody Yulianto 1 , Kurnia Hastuti 1 Jhonni Rahman 1 , Irwan Anwar 1
1 Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Islam Riau Jl. Kaharuddin Nasition No. 133 Perhentian Marpoyan, Pekanbaru *Correponding Author: dedikarni@eng.uir.ac.id

## ABSTRAK
Di Pekanbaru saat ini banyak dijumpai Industri rumahan yang pada umumnya masih menggunakan  sistem  manual dengan  menggunakan pisau dan  membutuhkan  banyak tenaga kerja, sehingga tidaklah efesien maka dari itu perlu alat yang lebih efektif untuk menyelesaikan  masalah  pada  industri  rumahan  tersebut.  Hasil  dari  produksi  manual tersebut memiliki rata-rata 20kg/hari, namun bagi industri rumahan ini kurang efektif karena  memakan  waktu  dan  tenaga  yang  lebih  banyak.  Penggembangan  alat  ini menggunakan varian tiga kecepatan yang dapat diatur menggunakan sistem bluetooth yang  bisa  dihubungkan  ke android ,  untuk  mata  pisau  menggunakan  variasi  4  mata pisau  dan  menambahkan  batrai  aki  12V  agar  bisa  digunakan  pada  saat  listrik  tidak menyala,  pada  pegembangan  ini  peneliti  juga  menambahkan  kerangka  untuk  alat penggiris serbaguna agar lebih mudah untuk dipindahkan.  Dalam penelitian ini dapat disimpulkan  bahwa  alat  pengiris  ini  dapat  direkomendasikan  untuk  industri  kecil hingga  menengah  dan  juga  dapat  membantu  para  wirausaha  meningkatkan  hasil produksi  yang dahulunya  menghasilkan 20kg/hari  sementara pada penelitian kali  ini
hasil produksi bisa menghasilkan 111kg/hari, serta menimalisir kecelakaan kerja yang ditimbulkan akibat human error .
Kata Kunci : Alat Pengiris Serbaguna, Motor DC, Arduino

## ABSTRACT
In  Pekanbaru  today,  many  cottage  industries  are  found,  which  generally  still  use  a manual system using a knife and require a lot of labor, so it is inefficient. Therefore, a more effective tool is needed to solve problems in the cottage industry. The results from manual production have an average of 20kg/day, but for the home industry, this is less effective because it takes more time and energy. The development  of  this tool  uses a three-speed  variant  that  can  be  adjusted  using  a  Bluetooth  system  that  can  be connected to Android, for blades using a variation of 4 blades and adding a 12V battery so that it can be used when the electricity is not on, in this development the researchers also added a framework for This multi-purpose slicer makes it easier to move. In this study, it can be concluded that this slicer can be recommended for small  to medium industries  and  can  also  help  entrepreneurs  increase  production  output,  which previously produced 20kg/day. In contrast, in this study, the production yield could be 111kg/day and minimize work accidents caused by human error.
Keywords: Multipurpose Slicer, DC Motor, Arduino

## PENDAHULUAN
Banyak di Pekanbaru saat ini dijumpai industri  rumahan  yang  pada  umumnya masih  menggunakan  sistem  manual dengan menggunakan pisau dan membutuhkan  banyak  tenaga  kerja sehingga tidaklah efesien maka dari itu
perlu  alat  yang  lebih  efektif  untuk menyelesaikan  masalah  pada  industri rumahan  tersebut  Edison  &  Afridon (2020).  Hasil  dari  produksi  manual tersebut menghasilkan rata-rata
20kg/hari, namun bagi Industri
rumahan  ini  kurang  efektif    karena
memakan waktu dan tenaga yang lebih banyak. Kekurangan dari proses manual  untuk  mengiris  umbi-umbian adalah  produksinya  lebih  lama  tebal tipisnya potongan tidak dapat disesuaikan, karena menggunakan penggerak  tenaga  manusia  kemudian pada  sistem  manual  ini  kurang sefety dan  tidak  aman  bagi  pekerja  yang mengiris umbi-umbian tersebut.
Mesin pengiris umbi-umbian sebelumnya sudah pernah di teliti salah satunya  mengangkat  tema  Analisa Perancangan  Sistem  Alat  Pengiris Bawang  Menggunakan  Motor  DC  12 Volt dibuat oleh Yadhi Fadillah, (2019) dan Alfino & Aswardi (2020), Baskara dkk  (2018),  Birdayansyah  dkk  (2015). Namun dari segi perancangan pada alat pengiris  bawang  ini  dinilai  kurang efektif  dikarenakan  alat  ini  masih memiliki  kekurangan  yang  dimana pada  kecepatan  konstan  rangkaian penguat arus selalu terjadi trouble pada dimmer  sehingga  hasil  produksi  juga berpenggaruh, kemudian alat penggiris bawang tersebut tidak memiliki
kerangka  sehingga  alat  tersebut  sulit untuk dipindahkan (Effendi &
Setiawan,  (2017),  Royan  &  Lukman (2015),  Rifdian    &  Hartono  (2018), Savitri  (2010),  Evanly  Nurlana  & Murnomo.  (2019).  Penggembangan alat  ini  menggunakan  varian  tiga kecepatan yang dapat diatur menggunakan  sistem  bluetooth  yang bisa  dihubungkan  ke  android.  Mata pisau  menggunakan  variasi  4  mata pisau dan menambahkan batrai aki 12V agar  bisa  digunakan  pada  saat  listrik tidak  menyala.  Selanjutnya,    alat  ini juga dikembangkan agar mudah dibawa kemana-mana  atau  (portable)  dengan menambahkan kerangka sehingga mudah  dipindahkan  sesuai  dengan daerah kerjanya.
Dalam  penelitian  perancangan  alat pengiris  serbaguna  umbi-umbian  ini dapat disimpulkan bahwa perancangan alat  pengiris  dapat  direkomendasikan untuk  industri  kecil  hingga  menengah dan  juga  dapat    membantu  para wirausaha meningkatkan hasil produksi serta  menimalisir  kecelakaan  kerja yang ditimbulkan akibat human error .

## METODE PENELITIAN
Pembuatan  alat  pengiris dengan
pengiris serbaguna yang  memiliki tiga varian  kecepatan  berbasis  android dengan menggunakan Arduino type R3 sebagai  mikrokontroler  di  Jln.  Karya mandiri. Penelitian ini juga dilaksanakan di  laboratorium  Fakultas Teknik  Universitas  Islam  Riau.  Dan pengujian  mesin  dilaksanakan  di laboratorium  UIR.  Lama  penelitian dalam pembuatan alat pengiris serbaguan ini selama 2 bulan.
Penelitian  ini  meliputi,  pembuatan gambar  teknik,  pembuatan  sistem pemograman, pembuatan alat  pengiris serbaguna dan evaluasi teknik.
Konsep dari perancangan alat pengiris  serbaguna  ini  di  rancang mempunyai  tiga  varian  kecepatan. Konsep tersebut dapat mengoptimalkan kebutuhan  proses  pengirisan  dengan mempunyai tiga  varian kecepatan agar bisa  mengkoordinir  waktu  yang  di perlukan saat proses pengirisan sedang berlangsung. Selain mempunyai varian tiga kecepatan alat perancangan pengiris ini juga bisa di gunakan secara manual dan bisa juga di koneksikan ke android.  Penggunaan  metode  android tersebut  bertujuan  agar  mempermudah
para pekerja untuk mengontrol kecapatannya dengan jarak jauh dengan maksimal  1  meter  dan  menunjang perkembangan  alat  yang  modern  di zaman 4.0. Perancangan alat ini juga di dukung  oleh  sistem  mikrokontroler yang  di  sebut  dengan  arduino    UNO atau arduino UNO type R3. Penggunaan  arduino,  karena  dengan menggunakan  arduino  ini  kita  bisa membuat  sistem  kontroler  yang  kita inginkan,  salah  satu  nya  seperti menggatur kecepatan untuk perancangan  alat  ini  melalui  sistem android yaitu bluetooth.

## HASIL
Sketsa Perancangan Alat Pengiris Serbaguna.

## Gambar 1 Sketsa perancangan
Dari gambar. 1 diatas merupakan sketsa rancangan  dari  alat  pengiris  serbaguna yang  memiliki  tiga  varian  kecepatan  yang menggunakan  arduino  type  R3  sebagai mikrokontroler. Pada penelitian ini penulis menambahan  beberapa  variasi  mata  pisau mulai  dari  mata  pisau  polos  hingga bergelombang yang berbeda dengan peneliti  terdahulu  ( Fibrianie  dkk  2019),
(Lesmana  dkk  2017),  Wijianti  dkk
(2020) .

## Motor Penggerak
Motor  penggerak  alat  pengiris serbaguna  yang  memiliki  tiga  varian kecepatan  berbasis  android  dengan menggunakan arduino type R3 sebagai mikrokontroler  seperti  pada  gambar  2 berikut.
Gambar 2 Motor penggerak.
Spesifikasi  motor  pengerak  yang digunakan sebagai penggerak pada alat pengiris  serbaguna  yang  memiliki  tiga varian  kecepatan  berbasis  android dengan  menggunakan arduino type R3 sebagai mikrokontroler adalah :
Jenis : Motor listrik Type : Dinamo 775
Daya :150 Watt = 0,15 kW = 0,20 HP Putaran motor (rpm) :  4450 rpm

## Poros
Poros  merupakan  salah  satu  bagian komponen dari transmisi mesin pengiris serbaguna  yang  memiliki  tiga  varian
kecepatan  berbasis  android  dengan menggunakan arduino type R3 sebagai mikrokontroler. Putaran diteruskan dari motor penggerak  ke koppler  kemudian ke  poros.  Poros  ini  berfungsi  untuk memutar  piringan  mata  pisau.  Dimana poros yang digunakan memiliki panjang  135  mm  kemudian  di  topang oleh  2  buah  bantalan  dengan  jarak  75 mm dan 25 mm hingga ujung poros.

## Bahan Poros
Bahan  poros  pada  mesin  ini menggunakan menggunakan type S45C  dengan  kekuatan  tarik  ( 𝑟𝐵 )  =
58 kg⁄ mm2. Ada  2  faktor  koreksi yang diperhitungkan  yaitu Sf 1 dan Sf 2 . Sf 1 di tinjau  dari  batas  kelelahan  puntir diambil  harga  5,6  untuk  bahan  SF.
Dengan kekuatan dijamin dan 6,0 untuk bahan  S-C  dengan  pengaruh  masa  dan baja  paduan. Sf 2 di  tinjau  dari  apakah poros akan diberi alur pasak atau di buat bertangga. Sf 2 mempunyai harga sebesar  1,3  sampai  3,0.  Berdasarkan pertimbangan  tersebut  maka  poros yang  digunakan  dalam  alat  pengiris bawang yaitu :
Sf 1 = 6,0 karena menggunakan bahan S-C
Sf 2 = 2,0 karena poros bertingkat dan pengaruh kekasaran permukaan.
Faktor Koreksi Puntiran dan

## Lenturan
Faktor  koreksi  yang  dianjurkan  oleh ASME  juga  dipakai  dalam  rancangan ini.  Faktor  ini  dinyatakan  dengan  K t , dipilih sebesar 1,0 jika beban dikenakan secara halus, 1,0-1,5 jika terjadi sedikit kejutan atau tumbukan, dan 1,5-3,0 jika beban dikenakan dengan kejutan besar. Beban lentur menurut pemakaian dapat dipertimbangkan  pemakaiannya  yaitu faktor C b yang harganya antara 1,2-2,3 (jika  diperkirakan  tidak  akan  terjadi pembebanan lentur C b diambil = 2,0).

## Gaya Pada Poros
Untuk menentukan gaya harus diketahui  massa poros, massa  poros di dapat  dengan  cara  menimbang  berat poros,  didapat  berat  poros  81  gram  = 0,081 kg.
Untuk menentukan gaya pada poros dapat menggunakan rumus :
𝐹 = 𝑚. 𝑔 (𝑁) (1)
Dimana : 𝑚 = Massa Poros (𝑘𝑔) 𝑔 = Percepatan Gravitasi ( 𝑚 𝑠 2 )
Maka : 𝐹 = 𝑚. 𝑔
𝐹 = 0,081  × 9,8 𝑚/𝑠 2

## 𝐹 = 0,793 𝑁

## Putaran
Berdasarkan  putaran  pada  piringan pemotong  dapat  di  tentukan  waktu potong  sudut  dan  waktu.  Metode pengujian  ini  ditentukan  berdasarkan hasil  pengujian  seperti  pada   gambar dibawah ini.
Gambar  3 Sistem  Pengujian  Gaya
Potong
Pada  gambar  3  terlihat  piringan mata  pisau  sebanyak  4  buah,  kentang diletakkan dalam hopper. Dalam pengujian  pada  piringan  diberikan
beban  yang  digantung  dengan  tali, beban akan  memberikan gerak  potong dengan  sudut tempuh  95 o selama  (t) 0,03  detik  dengan  massa  maximum
0,198 Kgf.

## Daya Baterai
Untuk  menentukan  daya  baterai dapat menggunakan rumus :
𝑃 = 𝑉. 𝐼 (𝑤𝑎𝑡𝑡) (2)
Dimana :
V = Tegangan Baterai ( Volt)
= 12 Volt
I  = Arus baterai (Ampere)
= 7,2 Ampere Maka :
P = 12 Volt x 7,2 A P = 86,4 Watt -Hours
Artinya dalam satu jam baterai dapat menyuplai daya sebesar 86,4 watt.

## Kapasitas Produksi
Produksi  dapat  diketahui  dengan cara  memasukkan  kentang  secara kontinu kedalam mesin pengiris serbaguna    dengan mencatat waktu yang di  perlukan  untuk  mengiris  kentang
sampai habis, pengujian kapasitas kerja alat  ini  di  pertahankan  pada  putaran piringan pemotong  dengan  kecepatan 9500  rpm  dan  dapat  dihitung  dengan menggunakan rumus :
𝑄 = 𝑚 𝑡 ( 𝐾𝑔 𝑗𝑎𝑚 ) (3)
Dimana :
𝑚 = Berat sempel (Kg)
=  1 Kg
𝑡 = Waktu (jam) 𝑡 1 = 60 detik = 0,016 jam 𝑡 2 = 48 detik = 0,013 jam 𝑡 3 = 33 detik = 0,009 jam
Maka :
𝑄 1 = 𝑚 𝑡 1 = 1 𝑘𝑔 0.016 = 62.5( 𝐾𝑔 𝑗𝑎𝑚 ) 𝑄 2 = 𝑚 𝑡 2 = 1 𝑘𝑔 0.013 = 76.9( 𝐾𝑔 𝑗𝑎𝑚 ) 𝑄 3 = 𝑚 𝑡 3 = 1 𝑘𝑔 0.009 = 111.1( 𝐾𝑔 𝑗𝑎𝑚 )

## PEMBAHASAN
Konsep dari perancangan alat pengiris  serbaguna  ini  di  rancang mempunyai  tiga  varian  kecepatan karena, dapat mengoptimalkan
kebutuhan  proses  pengirisan  dengan mempunyai tiga  varian kecepatan agar bisa  menggkoordinir  waktu  yang  di perlukan saat proses pengirisan sedang berlangsung,  selain  mempunyai  varian tiga kecepatan alat perancangan pengiris ini juga bisa di gunakan secara manual dan bisa juga di koneksi kan ke android tujuan nya agar mempermudah para pekerja untuk mengontrol kecapatannya dengan jarak jauh dengan maksimal  1  meter  dan  menunjang perkembangan  alat  yang  modern  di zaman 4.0.
Perancangan alat ini juga di dukung oleh  sistem  mikrokontroler  yang  di sebut  dengan  arduino    UNO  atau arduino  UNO  type  R3,  karena  dengan menggunakan arduino (Francisco, (2013),  Setiawan  dkk  (2020)  kita  bisa membuat  sistem  kontroler  yang  kita
inginkan salah satunya seperti menggatur  kecepatan.  Dimana  pada perancangan  alat  ini  melalui  sistem android yaitu bluetooth.
Pada saat dilakukan analisa kecepatan  pada  penelitian  ini  penulis dapat  menyimpulkan  bahwa  pada kecepatan 1 didapatkan data 2432 rpm,
pada kecepatan 2 didapatkan data 2925 rpm, dan pada kecepatan 3 didapatkan data  3765  rpm  tanpa  menggunakan beban.
Saat  dilakukan  analisa  pada  mata pisau  penulis  dapat  menyimpulkan jumlah  mata  pisau  sangat  berpengaruh terhadap  kapasistas  produksi  dimana pada penelitian sebelumnya menggunakan 3 mata pisau hanya dapat menghasilkan 24kg/jam dengan
kecepatan  konstan  sementara  pada penelitian  ini  yang  menggunakan  4 mata pisau dapat menghasilkan kapasitas  yang  lebih  banyak  yaitu 111kg/jam pada kecepatan penuh.
Pada  alat  ini  juga  ditambahkan sistem  arduino  yang  menggunakan motor listrik DC 775 dengan tegangan 12 Volt dengan jenis mesin high torque and low rpm . Sehingga lebih mengutamakan daya dibandingkan
kecepatan  sesuai  dengan  kebutuhan pada saat dilakukan penelitian ini.
Hasil penggembangan mesin Pengiris  Serbaguna  yang  Memiliki Tiga Varian Kecepatan berbasis Android dengan Menggunakan Arduino type R3
sebagai
Mikrokontroler dengan spesifikasi berikut :
1. Spesifikasi mesin penggiris serbaguna  dengan  kapasitas  111 kg/jam, dengan dimensi panjang 410 mm x lebar 241 mm x tinggi 171  mm.  Menggunakan  mesin penggerak  motor  DC  775  yang mempunyai
Tiga Varian Kecepatan berbasis Android serta  Menggunakan  Arduino type  R3  sistem  Mikrokontroler dan  menggunakan  Aki  12  V apabila listrik tidak menyala. 2. Sistem  aplikasi  yang  digunakan pada  program  bluetooth  alat  ini menggunakan  aplikasi adobe flash builder .
3. Sistem  aplikasi  yang  untuk program  arduino  type  R3  yaitu menggunakan  IDE  ( Integrated Development Environment ).
4. Metode  pengirisan  mesin  ini adalah pengirisan tunggal dengan  memakai  4  varian  mata pisau  polos  dan  2  mata  pisau bergelombang.
5. Sistem  putaran  motor  DC  ini menggunakan  3  kecepatan  yaitu
2432  rpm,  2925  rpm,  dan  3765 rpm  yang  langsung  di  teruskan ke coupler.
6. Hasil  uji  kinerja  mesin  pengiris
ini memperlihatkan bahwa mesin berkerja  cukup  baik  dan  dapat mengiris kentang dengan ukuran 1 – 2 mm.
7. Mesin penggiris ini layak digunakan
karena dapat beroperasi  dengan  daya  watt yang rendah.

## KESIMPULAN
Mesin  penggiris  serbaguna  yang  di rancang dan dibuat dapat meningkatkan  kapasitas  menjadi  111 kg/jam.  Mesin  yang  dihasilkan  dapat dikendalikan secra otomatis menggunakan android melalui blutooth  dan  arduino.  Mesin  juga  di lengkapi  dengan  4  varian  mata  pisau dan 2 mata pisau bergelombang.

## DAFTAR PUSTAKA
Alfino,  N.  R.,  &  Aswardi,  A.  (2020). Rancang  Bangun  Alat  Pemotong Kentang Berbentuk Stick Berbasis
Mikrokontroller  ATMega  328. JTEV (Jurnal Teknik Elektro Dan Vokasional) , 6 (2), 8. https://doi.org/10.24036/jtev.v6i2. 108023
Baskara,  I.,  Putera,  P.,  Sari,  I.  H., Saputra,  A.,  Ardianto,  E.  E., Darwisman,  R.,  &  Ardianto,  R.
(2018).  Rancang  Bangun  Mesin
Pengiris  Bawang  Merah  Tipe Vertikal. Agroteknika , 1 (1),  39–
50.
https://doi.org/10.32530/agtk.v1i1 .21
Birdayansyah,  R.,  Sudjarwanto,  N.,  & Zebua,  O.  (2015).  Pengendalian Kecepatan Motor DC Menggunakan Perintah Suara Berbasis Mikrokontroler Arduino. Jurnal  Rekayasa  Dan  Teknologi
Elektro , 9 (2), 96–107.
Effendi,  R.,  &  Khumaidi,  M.  (2018).
Perancangan mesin perajang bawang  serbaguna  berpenggerak motor  listrik  dengan  kapasitas  55 kg/jam. Jurnal POLIMESIN , 16 (2), 47. https://doi.org/10.30811/jpl.v16i2 .584 Effendi, Y., & Setiawan, A. D. (2017). Rancang  Bangun  Mesin  Perajang Singkong Industri Rumahan
Berdaya  Rendah. Jurnal  Teknik ,
6 (1).
https://doi.org/10.31000/jt.v6i1.3
24
Evanly  Nurlana,  M.,  &  Murnomo,  A. (2019). Pembuatan Power Supply Dengan Tegangan Keluaran Variable  Menggunakan  Keypad Berbasis Arduino  Uno. Edu Elektrika , 8 (2), 1–35.
Fibrianie,  E.,  Cahyadi,  D.,  Farid,  A.,
Jurusan, H., Program, D., Desain,
S.,  Politeknik,  P.,  Samarinda,  N.,
Ciptomangunkusumo, J., Gunung, K.,  &  Samarinda,  L.  (2018). Rancang Bangun Mesin Penggiling  Dan  Potong  Kerupuk Ikan Dengan Menggunakan Gearbox Designing and Constructing  of  Grinder  and Slicing  Machine  for  Homemade Fish  Crackers  By  Using  a Gearbox. Journal Teknologi Industri , 12 (1), 1–8. http://ejournal.kemenperin.go.id/j rti/article/view/3536
Francisco,  A.  R.  L.  (2013).  IDE
Arduino. Journal  of  Chemical
Information and Modeling , 53 (9), 1689–1699.
Lesmana, I., Mungkur, J., Rohanah, A., & Panggabean, S. (2017). ( Design of Spiral Potato Slicer Equipment) . 5 (1), 188–191.
Edison  &  Afridon  (2020). Pembuatan
Dan  Pengujian  Pada  Mesin Pengiris Bawang . XIV (01), 50–60.
Royan  dan  Lukman  (2015).  Aplikasi motor  dc-shunt  untuk  laboratory shaker menggunakan metode PWM  (pulse  width  modulation) berbasis  mikrokontroler  Atmega 32. Media  Elektrika , 8 (1),  32–50. http://repository.unimus.ac.id/290 5/
Rifdian  I,  S  &  Hartono,  H.  (2018).
Rancang  Bangun  Pulse  Width Modulation (PWM) Sebagai
Pengatur  Kecepatan  Motor  DC Berbasis Mikrokontroler Arduino.
Jurnal  Penelitian , 3 (1),  50–58. https://doi.org/10.46491/jp.v3e1.3 1.50-58
Savitri,  L.  (2010).  Tugas  Akhir.
175.45.187.195 , 31124. ftp://175.45.187.195/Titipan- Files/BAHAN WISUDA PERIODE V 18 MEI 2013/FULLTEKS/PD/lovita meika savitri (0710710019).pdf
Setiawan, D., Boy, A. F., Hafidz, A., &
Ishak,  I.  (2020).  Implementasi teknik pwm pada rancang bangun alat  deteksi  kecepatan  kendaraan berdasarkan perputaran roda berbasis  mikrokontroller. Jurnal SAINTIKOM (Jurnal Sains Manajemen Informatika Dan Komputer) , 19 (1), 40.
https://doi.org/10.53513/jis.v19i1. 224
Wijianti,  E.  S.,  Novrianda,  Saparin
(2020). Rancang  bangun  mesin pengiris  bawang  merah  sistem mata pisau rotari  sumbu vertikal .
12 (2), 34–37.