Selection of Tomato Fruits by Color and Size Based on Arduino Seleksi Buah Tomat Berdasarkan Warna dan Ukuran Berbasis Arduino Faisal Baharudin Alamsah1, Dr. Syamsudduha Syahrorini, ST., MT2 1)Program Studi Teknik Elektro, Universitas Muhammadiyah Sidoarjo, Indonesia *syahrorini@umsida.ac.id Abstract-,"In"human life relies heavily on agriculture. To fulfill the needs of human life everyday, the process of planting, land and harvest is fast. Short time and limited power is a challenge that farmers should face. Similarly, the problems faced by the tomato farmers should be sorting tomatoes based on the level of maturity Berbeda-beda. The tomato farmers should be sorting by maturity level. From the issue is a system of tomato-partitioning based on maturity level. The purpose of this research is to design a tool to build the maturity of tomato fruit using Arduino. The tools used are color sensors TCS3200, HC-SR04 Ultrasonic, servo motors, DC motors. The sorting system is designed using the principle of detecting red green blue (RGB) values of tomato fruit using color sensors. After that the next system streams the tomatoes to the container according to the level of the decline by opening and closing the"portal that is connected to the servo motor. The Portal leads to a ripe container if the fruit is ripe and vice versa if raw fruit leads to a raw container. Results obtained that the sorting tool is able to give a success rate of 90% in distinguishing ripe tomatoes ready to harvest (basil) from raw fruit (green). " Abstrak-,""Dalam hidup manusia sangat bergantung pada bidang pertanian. Untuk memenuhi kebutuhan hidup sehari-hari manusia maka diperlukan proses tanam, olah lahan dan panen yang cepat. Waktu yang singkat serta keterbatasan tenaga merupakan sebuah tantangan yang harus dihadapi para petani. Begitu pula masalah yang dihadapi para petani tomat yang harus memilah tomat berdasarkan tingkat kematangan yang berbeda-beda. Para petani tomat harus memilah berdasarkan tingkat kematangan. Dari persoalan tersebut maka dibuat sebuah sistem pemilah tomat berdasarkan tingkat kematangan. Tujuan penelitian ini adalah merancang bangun alat sortasi kematangan buah tomat menggunakan arduino. Alat yang digunakan adalah sensor warna TCS3200, HC-SR04 Ultrasonic, motor servo, Motor DC. Sistem sortasi dirancang dengan menggunakan prinsip mendeteksi nilai red green blue (RGB) buah tomat menggunakan sensor warna. Setelah itu sistem selanjutnya mengalirkan buah tomat ke wadah sesuai dengan tingkat kematangannya dengan membuka dan menutup"portal yang terhubung dengan motor servo. Portal mengarah ke wadah matang jika buah matang dan sebaliknya jika buah mentah mengarah ke wadah mentah. Hasil yang diperoleh bahwa alat sortasi mampu memberikan tingkat keberhasilan 90% dalam membedakan buah tomat matang siap panen (kemerah merahan) dari buah mentah (hijau). " Kata Kunci: Arduino, HC-SR04 Ultrasonic, Sensor TCS3200 I. PENDAHULUAN "Tomat adalah tumbuhan yang berasal asli dari Amerika Tengah dan Amerika Selatan dari meksiko sampai peru. Tomat adalah siklus tumbuhan singkat yang dapat tumbuh hingga 1-3 (meter). Tumbuhan ini mempunyai buah berwarna merah, kuning, dan hijau. Batang dan daun tomat tidak dapat dikonsumsi karena mengandung alkaloid[1]. Buah tomat juga dapat berfungsi sebagai tambahan bahan untuk pembuatan sambal dan dapat digunakan sebagai minuman dengan cara dibuat jus." Karena"pentingnya tomat sebagai bahan-bahan masakan dan minuman sehat bagi kehidupan sehari hari maka peneliti akan melakukan penelitian pembuatan alat untuk memudahkan" Meminimalisir"waktu dan tenaga kerja untuk memanen buah tomat. Khususnya bagi petani buah tomat yang harus membedakan buah tomat setelah memanennya, yaitu berdasarkan warna buah dan ukuran buah".Contohnya tomat mentah berwarna hijau dan tomat matang berwarna merah." Copyright © Universitas Muhammadiyah Sidoarjo. This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) and the copyright owner(s) are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms. Page | 1
2 | Page Buah Tomat Buah"Tomat (Lycopersicum Esculentum) merupakan salah satu produk hortikultura yang berpotensi, menyehatkan dan mempunyai prospek pasar cukup menjanjikan. Tomat, baik dalam bentuk buah maupun olahan, memiliki komposisi zat gizi yang cukup lengkap dan baik. Buah tomat terdiri dari 5-10% berat kering tanpa air dan 1% kulit dan biji seperti yang dapat dilihat pada gambar berikut. "" Gambar 1. Buah Tomat Buah"tomat dipanen dengan cara pemetikan dengan menggunakan tangan, pemanenan buah tomat tidak dapat dilakukan sekaligus dalam sekali panen melainkan dilakukan berkali-kali sesuai dengan kematangan buah. Pemetikan buah tomat dapat dilakukan pada tanaman yang telah berumur 60-90 hari setelah tanam, tergantung pada varietasnya. Pemetikan buah tomat dilakukan 10-12 kali pemetikan karena masaknya buah tomat tidak bersamaan waktunya. Pemetikan buah tomat dapat dilakukan setiap 2-3 hari sekali sampai seluruh buah tomat habis dipetik."" Sensor TCS3200 adalah"sensor yang digunakan pada aplikasi mikrokontroler untuk pendeteksian suatu objek benda atau warna dari objek yang dimonitor. Di dalam TCS3200 terdapat konverter cahaya ke frekuensi membaca sebuah array 8x8 dari photodioda, 16 photodioda mempunyai penyaring warna biru, 16 photodioa mempunyai penyaring warna merah, 16 photodioda mempunyai penyaring warna hijau, dan 16 photodioda untuk warna terang tanpa penyaring[9]."" Gambar 2. Sensor TCS3200 Atduino Mega Arduino"Mega 2560 adalah papan mikro kontroler Atmega2560 (datasheet). Ini memiliki 54 pin input / output digital (dimana 14 dapat digunakan sebagai output PWM), 16 input analog, 4 UART (port serial perangkat keras), osilator kristal 16 MHz, koneksi USB, header ICSP, Dan tombol reset. Ini berisi semua yang dibutuhkan untuk mendukung mikrokontroler, cukup hubungkan ke komputer dengan kabel USB atau nyalakan dengan adaptor AC-ke- DC atau baterai untuk memulai." Copyright © Universitas Muhammadiyah Sidoarjo. This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) and the copyright owner(s) are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.
Gmbar 3. Arduino Mega Sensor HC-SR04 Ultrasonic HC-SR04 "merupakan sensor ultrasonik yang dapat digunakan untuk mengukur jarak antara penghalang dan sensor. Sensor ini mampu mendeteksi jarak tanpa sentuhan langsung dengan akurasi yang tinggi dan pembacaan yang stabil. Sensor ini sudah tersedia modul transmitter dan receiver gelombang ultrasonik." Gambar 4. Sensor HC-SR04 Ultrasonic Motor Servo Motor"Servo merupakan sebuah motor DC yang dilengkapi rangkaian kendali dengan sistem closed feedback yang terintegrasi dalam motor tersebut. Pada motor servo posisi putaran sumbu (axis) dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian control yang ada di motor servo. Motor servo disusun oleh sebuah motor DC, gearbox, dan berfungsi untuk menentukan batas maksimum putaran sumbu (axis) motor servo. Sedangkan sudut dari sumbu motor servo diatur berdasarkan lebar pulsa yang ada pin kontrol motor servo." Gambar 5. Motor Servo Motor DC Motor"DC adalah piranti elektronik yang mangubah energi listrik menjadi energi mekanik berupa gerakan rotasi. Pada motor DC terdapat jangkar dengan satu atau lebih kumparan terpisah. Tiap kumparan berujung pada cincin belah (komutator). Dengan adanya isulator antara komulator, cincin belah dapat berperan sebagai saklar kutub ganda (double pole, double throw switch)."" Gambar 6. Motor DC Copyright © Universitas Muhammadiyah Sidoarjo. This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) and the copyright owner(s) are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms. Page | 3
4 | Page Desain Perancangan alat Gambar 7. Desain Alat Penjelasan"dari masing-masing sensor akan mengirimkan hasil data, kemudian hasil data akan dikirim oleh"mikrokontroler."sensor HC-SR04 sebagai pendeteksi ukuran tomat jika berukuran (1,5cm - 2,5cm) dikategorikan kecil apabila berukuran (3cm - 4cm) dikategorikan besar."Sensor"TCS3200 sebagai pendeteksi warna buah tomat apabila berwarna kehijauan-hijau dikategorikan mentah dan jika sebaliknya tomat berwarna kemerahan-merah dikategorikan matang, arduino mega sebagai mikrokontrolernya. motor servo sebagai outputan untuk mengarahkan tomat kewadah sesuai warna dan ukuran"tomat." II. METODE Data"yang diambil dalam pengujian dilakukan untuk mengetahui cara kerja juga mengetahui kesesuain hasil dengan perencanaan. Pengujian pengambilan data dilakukan pada masing-masing bagian." Adapun pengujian dan pengambilan data yang akan dilakukan yaitu: 1. Pengujian perangkat lunak (software) dan perangkat keras (hardware) III. HASIL PEMBAHASAN pengujian sensor TCS3200 "Pengujian Sensor TCS3200 dilakukan bertujuan untuk mengetahui apakah sensor tcs3200 bisa mendeteksi warna tomat dengan baik sesuai dengan program arduino yang dipakai."" Langkah-langkah pengujian sensor tcs3200 adalah sebagai berikut: 1. Hubungkan kabel sensor tcs3200 pada pin arduino mega yang telah ditentukan. 2. Hubungkan kabel USB arduino mega setelah menyalakan laptop atou komputer dan jalankan program arduino IDE. 3. Kemudian masukkan kodding sensor tcs3200 lalu dipantau dan kontrol. 4. Lalu buka menu tools - monitor Dari langkah-langkah yang dilakukan diatas dihasilkan pengujian sensor tcs3200 sebagai pemilih warna. Copyright © Universitas Muhammadiyah Sidoarjo. This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) and the copyright owner(s) are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.
Gambar 8. Hasil percobaan warna merah Gambar 9. Hasil percobaan warna hijau Copyright © Universitas Muhammadiyah Sidoarjo. This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) and the copyright owner(s) are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms. Page | 5
6 | Page "FREKUENSI KELUARAN NO. "WARNA" SENSOR WARNA" R G B 1. Merah 63 62 49 2. Hijau 65 59 49 3. Merah 62 63 49 4. Hijau 65 59 50 5. Merah 62 64 49 6. Hijau 66 59 49 7. Merah 60 56 48 8. Hijau 67 60 50 9. Merah 59 60 48 10. Hijau 66 59 49 Gambar 10. Tabel hasil pengukuran pengujian sensor warna "Pada"tabel 10. pengujian yang dilakukan adalah pemilihan warna dari buah tomat dengan menggunakan sensor warna, pengujian ini dilakukan 10 kali percobaan. Setiap pengujian dilakukan dengan warna buah tomat yang berbeda-beda. Tomat bisa dikatakan matang apabila berwarna kemerahan-merah dengan nilai RGB, jika nilai R tidak lebih dari angka 64 tidak kurang dari angka 59, nilai G tidak lebih dari angka 64 tidak kurang dari angka 55, dan nilai B tidak lebih dari angka 49 tidak kurang dari angka 47. Maka bila nilai R=63, G=62, B=49 bisa dikategorikan sebagaoi tomat matang sesuai dengan kodding. Tomat bisa dikatakan mentah apabila berwarna kehijauan-hijau dengan nilai RGB, jika nilai R tidak lebih dari angka 68 tidak kurang dari angka 65, nilai G tidak lebih dari angka 60 tidak kurang dari angka 59, dan nilai B tidak lebih dari angka 50 tidak kurang dari angka 48. Maka bila nilai R=65 G=59 B=49 bisa dikategorikan sebagai tomat mentah sesuai dengan kodding." Pengujian sensor ultrasonic Pengujian"sensor HC-SR04 bertujuan untuk mengetahui apakah sensor HC-SR04 bisa mendeteksi ukuran buah tomat dengan baik sesuai dengan program arduino yang dipakai." Langkah-langkah pengujian sensor HC-SR04 adalah sebagai berikut: 1. Hubungkan kabel sensor HC-SR04 pada pin arduino mega yang telah ditentukan. 2. Hubungkan kabel USB arduino mega pada laptop atou computer dan jalankan program arduino IDE. 3. Kemudian masukkan koding sensor HC-SR04. Copyright © Universitas Muhammadiyah Sidoarjo. This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) and the copyright owner(s) are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.
Dari langkah-langkah yang dilakukan diatas dihasilkan pengujian sensor HC-SR04 sebagai pengukur buah tomat. Gambar 11. Tampilan monitor "KATEGORI "KLUARAN UKURAN NO UKURAN TOMAT" DATA SESNSOR" 1. Tomat Besar 4,18 cm 2. Tomat Kecil 2,78 cm 3. Tomat Besar 3,85 cm 4. Tomat Kecil 2,45 cm 5. Tomat Besar 4,22 cm Gambar 12. Tabel pengukuran sensor ultrasonic Keterangan: "Pada"tabel 12. pengujian yang dilakukan adalah pengukuran besar atou kecilnya buah tomat (cm) menggunakan sensor ultrasonik, pada pengujian ini diambil 5 kali percobaan. Setiap pengujian dilakukan uji dengan ukuran tomat yang berbeda-beda."" 1. Tomat Besar (3-4 cm) 2. Tomat kecil (1-2 cm) Setelah dilakukan pengujian dengan ukuran tomat yang berbeda beda yaitu tomat besar (3-4 cm) dan tomat kecil (1-2 cm). Copyright © Universitas Muhammadiyah Sidoarjo. This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) and the copyright owner(s) are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms. Page | 7
8 | Page Gambar 13. Pengujian Tomat besar Gambar 14. Pengujian Tomat kecil Dari"hasil pengujian pada sensor ultrasonik yang dilakukan sebanyak 5 kali pengujian dan 5 kali percobaan menggunakan ukuran tomat yang berbeda beda. Sensor ultrasonik dikatakan telah bekerja sesuai dengan yang diharapkan dan bukti hasil pengujian terdapat pada Gambar 13. dan 14."" IV. KESIMPULAN Setelah"dilakukannya proses pengujian alat dan pengambilan data selama beberapa kali percobaan, maka dapat disimpulkan alat " seleksi buah tomat berdasarkan warna dan ukuran berbasis arduino " dapat disimpulkan sebagai berikut:"" 1. "Sensor Ultrasonik Pada"hasil analisa pengujian pada sensor ultrasonik yang dilakukan sebanyak 5 kali pengujian dan 5 kali percobaan menggunakan ukuran tomat yang berbeda beda. Dikategorikan tomat kecil dengan ukuran (1,5cm-2,5cm) dan dikategorikan tomat besar dengan ukuran (3cm-4cm). Sensor ultrasonik dikatakan telah bekerja dengan baik.""" 2. "Sensor tcs3200 Pada"hasil percobaan yang dilakukan sebanyak 10 kali dan 10 kali percobaan dengan menggunakan warna tomat yang berbeda-beda dan seluruhnya menampilkan nilai yang sesuai dengan aplikasi yang digunakan dalam pengujian."Dikategorikan tomat matang dengan warna kemerahan-merah dengan nilai RGB jika nilai R tidak lebih dari angka 64 tidak kurang dari angka 59, nilai G tidak lebih dari angka 64 tidak kurang dari angka 55, dan nilai B tidak lebih dari angka 49 tidak kurang dari angka 47. Maka bila nilai R=63, G=62, B=49 bisa dikategorikan sebagaoi tomat matang sesuai dengan"kodding. Tomat bisa dikatakan mentah apabila berwarna kehijauan-hijau dengan nilai RGB, jika nilai R tidak lebih dari angka 68 tidak kurang dari angka 65, nilai G tidak lebih dari angka 60 tidak kurang dari angka 59, dan nilai B tidak lebih dari angka 50 tidak kurang dari angka 48. Maka bila nilai R=65 G=59 B=49 bisa dikategorikan sebagai tomat mentah sesuai dengan kodding." Maka sensor warna TCS3200 dikatakan telah bekerja dengan baik.""" Ucapan Terima Kasih Terima Kasih kepada pihak aslab maupun rekan-rekan yang telah membantu dan berperan dalam pelaksanaan kegiatan penelitian maupun memberikan akses laboratorium untuk tempat penelitian "Seleksi Buah Tomat Berdasarkan Warna dan Ukuran Berbasis Arduino Copyright © Universitas Muhammadiyah Sidoarjo. This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) and the copyright owner(s) are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.
REFERENSI [1] "Makanan - Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas." [Online]. Available: [Accessed: 28-Dec-2019]. [2] M. F. Amin, S. R. Akbar, and E. R. Widasari, "Rancang Bangun Sistem Sortir Buah Apel Menggunakan Sensor Warna Dan Sensor Suhu," J. Pengemb. Teknol. Inf. dan Ilmu Komput., vol. 1, no. 3, pp. 236-240, 2017. [3] L. N. Ariadana and D. Syauqy, "Rancang Bangun Sistem Pemilah Tomat Berdasarkan Tingkat Kematangan," J. Pengemb. Teknol. Inf. dan Ilmu Komput. Univ. Brawijaya, vol. 3, no. 2, pp. 9009-9014, 2019. [4] G. Mahardhian Dwi Putra, D. Ajeng Setiawati, and S. Sumarjan, "Rancang Bangun Sistem Sortasi Kematangan Buah Semi Otomatis Berbasis Arduino," J. Teknotan, vol. 12, no. 1, 2018. [5] I. K. Darminta, I. N. Sukarma, and I. M. Budiawan, "Simulasi Pemisah Kematangan Buah Jeruk Berdasarkan Warna Berbasis Mikrokontroler Atmega 328P," Matrix J. Manaj. Teknol. dan Inform., vol. 7, no. 2, p. 27, 2017. [6] B. E. Permadi, "Rancang bangun alat sortir kematangan buah belimbing berdasarkan ukuran dan warna dengan mikrokontroler arduino," 1945. [7] B. A. B. Ii and T. Pustaka, "(sumber : Jones, 2008).," pp. 4-20, 2008. [8] dan A. F. M. Dhamar Yudho Aji onesia, "No [9] "TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Sensor Warna TCS3200." [10]"TCS 3200 Digital Colour Sensor, Color Detection Sensor, Color Mark Sensor, Color Recognition Ssensor, Colour Detection Sensor, Colour Sensor - Micron, Mumbai | ID: 15117095673." [Online]. Available: [11]colour-sensor-15117095673.html. [Accessed: 03-Jan-2020]. [12]U. S. Utara, "Tinjauan Pustaka Sensor Ultraso," Elektronika, pp. 5-20, 2015. [13]"Motor Servo." [Online]. Available: [Accessed: 03-Jan-2020]. [14]B. A. B. Ii and T. Pustaka, "Gambar 2.1.1 Simbol Motor DC 5," pp. 5-25. [15]"MIKROKONTROLER ARDUINO Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Mencapai Gelar Sarjana Strata Satu Jurusan Teknik Elektro Oleh :," 2019. Conflict of Interest Statement: The author declares that the research was conducted in the absence of any commercial or financial relationships that could be construed as a potential conflict of interest. Copyright © Universitas Muhammadiyah Sidoarjo. This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) and the copyright owner(s) are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms. Page | 9