Perancangan Alat Pembibitan Tanaman

PERANCANGAN ALAT BANTU JALAN (KRUK) YANGPRAKTIS DAN ERGONOMIS

1. Definisi Masalah

Dunia industri manufaktur pada era globalisasi yang kompetitif selalu dituntut

berinovasi mengembangkan teknologi yang tepat guna dalam peningkatan produksi

secara praktis, efisien, dan ekonomis tanpa mengabaikan standarisasi kualitas maupun

kuantitasnya melalui optimalisasi potensi manusia didukung elemen teknologi digital

sebagai proses rekayasa dan pengembangan produk.

Dalam menggunakan suatu produk kita akan selalu mencari yang lebih praktis

baik dalam penggunaan maupun dalam penyimpanan, karena hal tadi akan sangat

meringankan beban kita dalam menggunakannya. Seiring dengan perkembangan jaman

suatu produk akan selalu mengalami inovasi sesuai dengan kebutuhan penggunanya.

Karena keberhasilan industri dalam menghadapi persaingan ditentukan oleh

keberhasilan dalam merancang dan mengembangkan produk yang sesuai dengan

keinginan konsumen dan kecepatan industri tersebut dalam beradaptasi/merespon

perubahan keinginan konsumennya. (Widodo, 2006)

Pada umumnya kita sering mendengar istilah alat bantu, di dunia kesehatan ada

alat bantu jalan untuk orang cacat atau bagi mereka yang lagi sakit tidak bisa jalan, yaitu

kruk. Kruk adalah suatu alat bantu jalan yang berupa tongkat dengan pegangan ditengah

supaya dapat digunakan sebagai pegangan. Pemakaiannya dengan cara dijepit diketiak,

alat ini sangat dibutuhkan bagi mereka yang baru saja kecelakaan yang mengakibatkan

kakinya sakit (patah) atau mereka yang cacat sehingga sulit dalam berjalan atau dalam

kata lain kruk adalah alat penopang kaki pemakainya. Kruk sendiri ada beberapa macam

mulai yang terbuat dari besi sampai yang terbuat dari alumunium. Sebelum

menggunakan alat tersebut pemakai harus menyesuaikan dengan ukuran tubuhnya

terlebih dahulu karena alat ini terdiri dari beberapa macam ukuran. Untuk orang yang

sakit misalnya kecelakaan, mereka kalau sudah sembuh pasti tidak akan mengunakan

alat ini lagi, sehingga alat tersebut akan disimpan atau diberikan kepada mereka yang

membutuhkan. Permasalahannya kalau diberikan kepada orang lain apakah orang tersebut

sama dengan ukuran data antropometri pengguna sebelumnya.

JURUSAN TEKNIK MESINUNIVERSITAS DIPONEGORO 1

Pertimbangan ergonomis dalam proses perancangan produk yang paling tampak

nyata aplikasinya adalah melalui pemanfaatan data anthropometri (ukuran tubuh) guna

menetapkan dimensi ukuran geometris dari produk dan juga bentuk-bentuk tertentu dari

produk yang disesuaikan dengan ukuran maupun bentuk (feature) tubuh manusia

pemakainya. Data anthropometri yang menyajikan informasi mengenai ukuran maupun

bentuk dari berbagai anggota tubuh manusia --- yang dibedakan berdasarkan usia, jenis

kelamin, suku-bangsa (etnis), posisi tubuh pada saat bekerja, dan sebagainya --- serta

diklasifikasikan dalam segmen populasi pemakai (presentile) perlu diakomodasikan

dalam penetapan dimensi ukuran produk yang akan dirancang guna menghasilkan

kualitas rancangan yang “tailor made” dan memenuhi persyaratan “fittnes for use”.

( Wignjosoebroto, 1997).

2. Ide Produk

Berdasarkan masalah diatas, penulis mencoba memberikan solusi yang dapat

digunakan untuk merancang alat bantu jalan (kruk) yang praktis dan ergonomis yang bisa

digunakan untuk semua umur. Ide yang dicoba untuk dituangkan dalam laporan ini

berupa sebuah produk alat bantu jalan yang memiliki beberapa fungsi yang dapat

menggantikan fungsi dari beberapa barang lain yang ada seperti kursi roda.

3. Batasan Masalah

Produk ini dapat digunakan oleh semua lapisan masyarakat dan untuk semua

umur. Orang-orang yang memiliki biaya yang kecil, maupun orang yang menginginkan

sebuah alat bantu yang praktis dan ergonomis, produk terbuat dari alumunium dan

produk yang dirancang tidak untuk anak-anak.


Fungsi Produk

Produk ini dibuat untuk tempat pembibitan tanaman yang pada umumnya

menggunakan plastik polybag yang hanya bisa digunakan sekali setelah itu akan

menjadi limbah plastik. Namun produk yang akan dibuat tidak menghasilkan limbah

plastik karena menggunakan material PVC serta dapat digunakan berulang kali .

Gambar 1. Blok Fungsi

si

Gambar 2. Diagram Blok Fungsi


Tempat Pembibitan Tanaman

Energi

Material Material

Energi

Beri Energi

Ubah Energi

sentuh

Dengan Tangan

Aktifkan Hasil/produk

energi

Kriteria Perancangan

Dalam perancangan tempat pembibitan ini, kriteria perancangan yang harus

dipenuhi ada dua macam, yaitu kriteria must dan kriteria want. Adapun kriteria- kriteria

tersebut adalah :

Kriteria must:

1. Desain

- Dapat digunakan berulang kali.

- Menggantikan plastik polybag yg dapat menghasilkan limbah plastic.

- Merupakan desain yang praktis dan ergonomis.

2. Harganya relatif lebih mahal dariproduk pembibitan menggunakan plastik

polybag

- Karena ramah lingkungan dan tidak menghasilkan limbah plastik.

- Menggunakan material PVC yang harganya lebih mahaldari plastik

polybag, tetapi desainnya lebih menarik karena juga dapat juga

digunakan sebagai pot hias.

3. Kepraktisan

- Dalam satu desain pot dapat menampung lebih dari 1 bibit tanaman

secara bersamaan.

4. Kemudahan operasi

- Merupakan produk yang bisa langsung dipakai dengan cara bongkar

pasang.

5. Tahan lama

- Karena menggunakan material PVC, produk ini tidak mudah rusak

karena perubahan cuaca.

6. Kemudahan perawatan

- Produk ini merupkan produk yang praktis sehingga perawatannya sangat

mudah.

7. Keamanan

- Karena produk ini tidak mengandung racun dan tidak mudah terbakar.

- Penutup alas menggunakan bahan karet sehingga tidak terpeleset.


8. Berat produk

- Produk menggunakan material PVC sehingga cukup ringan pada saat

digunakan.

9. Kemudahan pembuatan

- Produk ini menggunakan engsel yang berfungsi untuk membuka dan

menutup pada saat pemindahan tanaman dari pot pembibitan ke dalam

media tanah, sehingga produk ini cukup mudah dalam ppembuatanya.

Kriteria want:

1. Ramah lingkungan

- Dibuat dari material PVC yang tidak menghasilkan limbah plastik.

2. Perawatan mudah

- Produk dapat dibersihkan dengan air dan kain pembersih.

- Merupakan produk yang praktis dan sederhana.

3. Perakitan mudah

- Pemasangan dapat dilakukan dengan obeng dan tangan.

4. Keamanan

- Dibuat dari material PVC yang aman dan tidak beracun.

( Harsokoesoemo, H. Darmawan, 2004)

Metode Quality Function Development

Metode Quality Function Development (QFD) adalah suatu metodologi desain

yang mengandalkan keahlian dan profesionalisme untuk memenuhi ketentuan-ketentuan

konsumen, dalam prosesnya mengetahui aspek harapan konsumen dan mengidentifikasi

tindakan-tindakan yang dibutuhkan untuk memenuhi ketentuan konsumen. Diagram ini

memperlihatkan hubungan antara parameter-parameter yang ada.


Langkah-langkah metode QFD akan menghasilkan rumah kualitas (house of

quality) sebagaimana digambarkan pada gambar di bawah ini :

Gambar 3. Rumah Kualitas atau QFD Diagram

( Harsokoesoemo, H. Darmawan, 2004)

Langkah Apa (What) merupakan daftar yang terdiri dari keinginan pelanggan.

Langkah Bagaimana (How) merupakan daftar yang berisi mengenai spesifikasi teknis

yang terukur atau memiliki satuan, seperti panjang, berat, gaya, dan lain-lain. Berikut

adalah daftar dari langkah Apa dan Bagaimana:

1. Parameter Apa (What):

- Desain

- Harga terjangkau

- kepraktisan

- Mudah pengoprasiaan

- Tahan lama


HOW

WHAT VS HOW

HOW VS NOW

HOW MANY

WHATWHO VS WHAT

NOW VS WHAT

WHO NOW

- Mudah perawatan

- Faktor keamanan

- Berat suatu produk

- Ramah lingkungan

2. Parameter Bagaimana (How)

- Produk tersebut dapan dipanjang pendekkan

- Rata-rata berat pengguna (kg)

- Rata-rata tinggi pemakai (cm)

- Material yang digunakan

Dari daftar diatas maka dapat dibuat diagram QFD untuk mengetahui hubungan

antara parameter-parameter tersebut. Berikut ini adalah diagram QFD Apa Vs

bagaimana (What Vs How) yang menunjukkan hubungan antara parameter Apa dan

parameter bagaimana:

BagaimanaApa

Dimensi produk

Rata-rata berat

Rata-rata tinggi

Material

Desain

Harga

Kepraktisan

Pengoprasiaan

Tahan lama

Perawatan

Keamanan

Berat produk

Ramah lingkungan

Tingkat keterkaitan:

= tidak ada keterkaitan

= hubungan kuat

= hubungan sedang

= hubungan lemah


Matriks Morfologi

Berikut ini akan ditampilkan matriks morfologi dimana akan dapat disusun

beberapa varian konsep produk yang mungkin dibuat.

Tabel 1. Matriks Morfologi

Bahan baku penyusun

pada produk (A)

A.1 Plastik

A.2 Bambu

A.3 PVC

Penyetelan bongkar

pasang (B)

B.1 Dapat dibongkar B.1.1 engsel

B.2 Tidak dapat dibongkar

Kapasitas jumlah Bibit

(C)

C.1 1

C.2 Lebih dari 1

Jenis tanaman (D) D.1 Semua jenis tanaman

D.2 Hanya tanaman kecil

recycle (E) E.1 Hanya sekali pakai

E.2 Dapat dipakai berulang kali

Konsep yang dapat dibuat dari matriks morfologi diatas adalah sebagai berikut :

Konsep 1 : A1 + B2 + C1 + D1 + E1

Konsep 2 : A2 + B2 + C3 + D2 + E2

Konsep 3 : A3 + B1 + B1.1 + C2 + D1 + E2

Perancangan konsep Produk

Konsep produk yang akan dirancang berupa media penanaman bibit tanaman

yang dapat dibongkar pasang pada saat akan di pindah ke media tanah. Konsep-konsep

ini dibuat dalam bentuk sketsa yang digambar secara sederhana dengan tangan dan

belum diberi dimensi. Diharapkan dengan membuat sketsa dari konsep-konsep produk

tersebut maka akan dapat dianalisa dan ditemukan solusi konsep produk yang paling


baik untuk dapat dikembangkan lagi baik dari segi teknologi maupun dari segi biaya

pembuatannya dan memenuhi keinginan pelanggan.

Berikut ini adalah rancangan konsep-konsep produk yang mungkin dibuat

berdasarkan matriks morfologi:

3.1 Konsep produk 1


Gambar 4. Konsep Produk I

Keterangan:

Konsep produk ini berupa tempat pembibitan tanaman berupa plastik polybag,

plastik polybag sendiri adalah plastik dominasi berwarna hitam yang digunakan untuk

menyemai tanaman dengan ukuran tertentu yang disesuaikan dengan jenis tanaman dan

tujuuan dari persemaian. Cara menggunakan plastik polybag ini cukup mudah, yaitu

dengan cara memasukkan tanah yang telah dipupuk kedalam plastik lalu dimasukkan

benih yang akan ditanam. Karena produk ini berbentuk seperti pot tanaman, maka

produk ini dapat menghemat lahan dan juga memudahkan saat akan memindahkan

tanaman ke media tanah karena plastik ini dapat diangkat dengan kedua tangan.

3.2 Konsep produk



Gambar 5. Konsep Produk II

Keterangan:

Konsep produk ini berupa tempat pembibitan tanaman yang dibuat dari material

bambu yang berbentuk horizontal.kelebihan dari sistem penanaman ini adalah sistem

penanaman ini lebih efisien dalam penggunaan lahan,karena jumlah tanaman yang

ditanam lebih banyak dibandingkan sistem konvensional dan juga lebih menghemat

lahan.

3.3 Konsep produk 3


Gambar 6. Konsep Produk III

Keterangan:

Konsep produk ini berupa tempat pembibitan tanaman yang dibuat dari material

PVC berbentuk seperti pot yang memanjang yang bisa dibuka dan ditutup agar

mempermudah pada saat pemindahan tanaman dari media pot ke media tanah.

Kelebihan dari produk ini adalah bisa menampung tanaman lebih dari 1,juga dapat

menghemat lahan tanaman karena berbentuk seperti pot tanaman dan juga produk ini

dapat digunakan berulang kali dalam proses pembibitan tanaman

Pemilihan Konsep Produk

Untuk pemilihan konsep produk dari beberapa rancangan yang telah ada, dibuat

sebuah matriks keputusan dasar yang bertujuan untuk memilih produk mana yang

paling memenuhi kriteria. Matriks ini dibuat dengan konsep produk 1 sebagai acuan

pemberian skor atau nilai. Alasan memilih produk 1 sebagai referensi adalah karena

produk 1 memiliki rancangan yang paling umum dan sederhana. Berikut ini adalah

matriks keputusan dasar yang dibuat:

Tabel 2. Pembobotan Nilai Konsep Produk


NO Kriteria seleksi bobot

Konsep

1 2 3

1 Desain 7 R

e

f

e

r

e

n

s

i

+ +

2 Kepraktisan 10 - S

3 Kemudahan operasi 9 S S

4 Life time 8 S +

5 Kemudahan perawatan 8 S +

6 Keamanan 8 + +

7 Harga 9 - -

8 Berat 9 - -

9 Kemudaha pembuatan 8 + S

Total + 0 3 4

Total S 0 3 3

Total - 0 3 2

Total X Bobot 0 -5 13

Dari matriks keputusan dasar diatas dapat dilihat bahwa produk yang memiliki

skor tertinggi adalah konsep produk 3, yaitu dengan skor 13, sedangkan konsep produk

lainnya memiliki skor yang relatif rendah, yaitu untuk konsep produk 2 dengan skor

-5. Sehingga konsep produk 3 lah yang akan dikembangkan lebih lanjut untuk

merancang alat pembibitan tanaman.

4. Analisa dan Perhitungan

Proses perancangan selanjutnya adalah melakukan analisa perhitungan pada

produk yang telah digambar secara teknik. Adapun parameter dasar dari tempat tidur

multi fungsi tersebut adalah sebagai berikut:

- Batas tinggi kruk maksimum = 140 cm

- Batas tinggi kruk minimum = 110 cm

- Berat maksimum pengguna = 100 kg

- Berat total = < 5 kg

- Setelan jangkauan tangan bawah = 50 cm


- Setelan jangkauan tangan atas = 41 cm

- Panjang penompang ketiak = 20 cm

- Panjang genggaman tangan = 20 cm

- Diameter genggaman tangan = 4 cm

- Kapasitas alat bantu jalan = 1 orang

Analisa Massa Produk

diameter pipa = 2 cm ≈ 0.02 m jadi r = 0.01 m

tebal pipa = 5mm ≈ 5x10-4 m

massa jenis alumunium = 2.7 x 103 kg/m3

1. Massa rangka :

Gambar 7. Rangka Alat Bantu Jalan

Dimana total panjang rangka tersebut = 188 cm ≈ 1.88 m


Volume rangka diatasa adalah

V1 = π.r2.t

= 3.14 x (0.01)2 x 1.88

= 5.9 x 10-4 m3

Jadi massa rangka tersebut adalah

mrangka = ρ x Vselubung

= 2.7 x 103 kg/m3 x 5.9 x 10-4 m3

= 1.594 kg

2. Massa plat penyangga ketiak

Gambar 8. Plat Penyangga Ketiak

Dimana Panjang = 10 cm ≈ 0.1 m

Lebar = 5 cm ≈ 0.05 m

Tinggi = 2 cm ≈ 0.02 m

Vplat = p.l.t

= 0.1 x 0.05 x 0.02

= 1 x 10-4 m3

Jadi massa plat tersebut adalah


mplat = ρ x V

= 2.7 x 103 kg/m3 x 1 x 10-4 m3

= 0.27 kg

3. Massa rangka penyangga ketiak

Gambar 9. Rangka Penyangga Ketiak

Dimana panjang rangka tersebut = 30 cm ≈ 0.3 m

Volume rangka diatas adalah

V1 = π.r2.t

= 3.14 x (0.01)2 x 0.3

= 9.42 x 10-5 m3




= 2.7 x 103 kg/m3 x 9.42 x 10-5 m3

= 0.25 kg

4. Massa rangka genggaman tangan

Gambar 10. Rangka Genggaman Tangan



Valumunium = π.r2.t

= 3.14 x (0.01)2 x 0.2

= 6.28 x 10-5 m3



mrangka = ρ x Valumunium

= 2.7 x 103 kg/m3 x 6.28 x 10-5 m3

= 0.170 kg

5. Massa panjang rangka bawah

Gambar 11. Panjang Rangka Bawah



V1 = π.r2.t

= 3.14 x (0.01)2 x 0.55


= 1.73 x 10-4 m3



= 2.7 x 103 kg/m3 x 1.73 x 10-4 m3

= 0.47 kg

Jadi massa total dari produk tersebut adalah

= (1.594 + 0.27 + 0.25 + 0.170 + 0.47)kg

= 2.754 kg

Simulasi Analisa Tegangan pada kruk menggunakan SolidWorks 2007

Hasil Simulasi Pembebanan pada rangka kruk

Setelah part di assembling langkah selanjutnya adalah mensimulasikan tegangan

yang terjadi apabila diberi pembebanan 1000 N, dimana untuk mengetahui pembebanan

maksimal untuk pemakaian. Dimana bobot diambil dari berat badan pengguna

sebanding dengan dengan gravitasi (10 m/s2). Dapat dilihat dari gambar-gambar

dibawah ini yang menunjukan deformasi dan tegangan-tegangan yang terjadi.


Gambar 12. rangka kruk yang telah di assembling.

Pembebanan Aktual

Beban aktual yang akan diberikan pada rangka kruk sebesar 100 kg, beban

tersebut diambil karena memperkirakan beban maksimal pengguna.

Aluminium 1060 alloy



Gambar 13. rangka kruk dengan material aluminium alloy.


Gambar 14. kruk yang ditahan pada bagian bawah.

Gambar 15. pemberian beban pada penumpu ketiak.

Simulasi pembebanan pada rangka kruk



Gambar 16. hasil simulasi tegangan pada rangka kruk

Material aluminium 1060 pada desain kruk ini dipilih untuk menghindari adanya

kelelahan bahan (fatigue) akibat merima beban 1000 N karena nilai dari hasil simulasi

terlihat bahwa tegangan luluh aluminium 1060 alloy mencapai 27,57 MPa. Nilai

tegangan von misses maksimal yang terjadi pada rangka kruk sebesar 12,21 MPa. Hal

ini dikarenakan terjadi perubahan bentuk pada bagian batang samping. Dikarenakan

nilai von misses yang terjadi lebih kecil dibanding tegangan luluh maka bahan akan

mengalami deformasi elastis.

Safety factor yang didapat sebesar 2,26 (aman). Untuk memperoleh saftey

faktor yang lebih besar maka bobot bisa dikurangi atau perubahan pada penampang atau

ukuran batang pada kerangka kruk tersebut.




Gambar 17. hasil simulasi tegangan pada rangka kruk.

Material aluminium 3003 alloy pada desain kruk ini dipilih untuk menghindari

adanya kelelahan bahan (fatigue) akibat merima beban 1000 N karena nilai dari hasil

simulasi terlihat bahwa tegangan luluh aluminium 3003alloy mencapai 41,36 MPa.

Nilai tegangan von misses maksimal yang terjadi pada rangka kruk sebesar 12,21 MPa.

Hal ini dikarenakan terjadi perubahan bentuk pada bagian batang samping. Dikarenakan

nilai von misses yang terjadi lebih kecil dibanding tegangan luluh maka bahan akan

mengalami deformasi elastis.

Safety factor yang didapat sebesar 3,38 (aman). Nilai keamanan dari bahan

aluminium 3003 alloy lebih besar dari pada aluminium 1006 alloy akan tetapi masih

dikategorkan aman. Dalam menentukan faktor keamanan harus ditimbang dari dua hal,

pertama pelampauan kekuatan pakai (bahaya fatal) dan yang kedua terhadap kelayakan

dan nilai komponen tersebut.




Gambar 18. simulasi tegangan pada rangka kruk

Material aluminium 6061 alloy pada saat merima beban 1000 N hasil simulasi

terlihat bahwa tegangan luluh aluminium 6061 alloy mencapai 55,15 MPa. Nilai

tegangan von misses aktual yang terjadi pada rangka kruk sebesar 12,21 MPa. Hal ini

dikarenakan terjadi perubahan bentuk pada bagian batang samping dan sambungan baut.

Dikarenakan nilai von misses yang terjadi lebih kecil dibanding tegangan luluh maka

bahan akan mengalami deformasi elastis.

Nilai safety faktor pada pembebanan 1000 N pada material aluminium 6061

alloy yaitu 4,5 dikategorikan aman, akan tetapi dengan nilai faktor kemanan yang cukup

besar dimungkinkan pemakain material yang boros sehingga bisa menambah massa dari

rangka kruk tersebut.

Perbandingan Material Pembuat Rangka Kruk

Dalam pembuatan rangka kruk material yang digunakan haruslah memiliki

massa yang ringan dan kuat, untuk menentukan material yang tepat dalam pembuatan

kerangka kruk diperlukan adanya analisa mengenai material-material yang

direkomendasikan. Dari simulasi pembebanan diatas material yang digunakan yaitu

aluminium alloy 1060, aluminium alloy 3003, dan aluminium 6061 alloy , ternyata dari

hasil simulasi tersebut didapatkan nilai yield strength, von misses actual dan safety

factor nya.


Pembebanan yang diberikan pada simulasi sebesar 1000 N meskipun

pembebanan tersebut dalam kenyataannya bisa bervariasai tergantung berat badan

pengguna namun pada simulasi ini pembebanan yang diambil yaitu 1000 N. Berikut

merupakan tabel perbandingan dari kedua material tersebut.

Tabel 3. Perbandingan material

No Material Aluminium 1060 Aluminium 3003 Aluminium 6061

1. Densitas 2,70 . 103 kg/m3 2,73 . 103 kg/m3 2,70 . 103 kg/m3

2. Yield Strength 27,57 MPa 41,36 MPa 55,15 MPa

3. VonMissesActual 12,21 MPa 12,21 MPa 12,21 MPa

4. Safety Factor 2,26 3,38 4,52

5. Deformation 6,24.10-3 cm 6,24.10-3 cm 6,24.10-3 cm

Dari perbandingan diatas dapat disimpulkan kedua material tersebut dapat

digunakan sebagai material pembuat rangka kruk. Jika dilihat dari nilai von misses

actual, nilainya masih dibawah yield strength dari aluminium alloy itu artinya pada

rangka kruk terjadi deformasi elastis ketika diberi pembebanan sebesar 1000 N.

Sedangkan jika dilihat dari nilai safety factornya, kedua material tersebut dapat

digunakan sebagai material pembuat kerangka kruk karena nilai safety factornya diatas

1 maka dapat dinyatakan bahwa material tersebut kategori masih aman.

Perbandingan Beban Aktual

Pembebanan yang bervariasai menghasilkan tegangan pada rangka kruk juga

mengalami perubahan, bukan hanya tegangan nilai kemanan pun akan berubah sesuai

dengan beban tersebut. Untuk membandingkan beban maksimum yang dapat diterima

oleh rangka kruk perlu adanya simulasi dari hasil simulasi tersebut akan didapatkan

hasil untuk variasi pembebanan.

Tabel 4. Perbandingan beban aktual

No Beban

(kg)

Aluminium 1060

(27,57 Mpa)

Aluminium 3003

(41,36 MPa)

Aluminium 6061

(55,15 MPa)

Safety Von Miss Safety Von Miss Safety Von Miss

1. 60 3,76 7,33 5,64 7,33 7,52 7,33


2. 70 3,22 8,55 4,84 8,55 6,45 8,55

3. 80 2,82 9,77 4,23 9,77 5,64 9,77

4. 90 2,51 10,99 3,76 10,99 5,02 10,99

5. 100 2,26 12,21 3,39 12,21 4,51 12,21

6. > 100 1,13 24,43 1,69 24,43 2,27 24,43

Dari hasil perbandingan beban aktual diatas dapat diambil kesimpulan bahwa

beban yang diterima yaitu sebesar 100 kg, pada dasarnya untuk beban yang diatas 100

kg pun masih bisa diterima untuk material tertentu akan tetapi jika dilihat dari nilai von

misses aktual dengan yield strength material tersebut nilainya hampir mendekati nilai

tegangan luluh dari material tersebut ini dikhawatirkan dalam jangka waktu tertentu

rangka kruk akan mengalami deformasi plastis yang berakibat kerusakan pada

komponen-komponennya.

Sedangkan jika dilihat dari nilai faktor keamanan dapat diambil kesimpulan

bahwa semakin besar bobot tersebut maka nilai faktor keamanannnya semakin mengecil

meskipun masih dalam taraf aman, akan tetapi alat bantu jalan ini pasti akan digunakan

oleh terus menerus dalam jangka waktu tertentu tidak sekali pakai, maka dikhawatirkan

kruk tersebut akan mengalami perubahan bentuk yang disebabkan deformasi.

Jika meneliti dari hasil analisa simulasi material aluminium 1060 alloy masih

cukup aman ketika dibebani bobot 100 kg, akan tetapi pada saat bobot tersebut dinaikan

> 100kg nilai von misses masih dibawah yield strength sehingga material tidak

mengalami deformasi plastis tetapi nilai faktor keamanan semakin kecil. Untuk bahan

aluminium 3003 alloy ketika menerima bobot 100 kg masih aman dengan nilai safety

faktor diatas 3 dan nilai von misses aktual masih dibawah yield strength, pada saat

menerima bobot diatas > 100kg nilai von misses aktual masih dibawah yield strength

artinya material tidak mengalami deformasi plastis, namun nilai kemananan turun

menjadi 1 meskipun masih cukup aman tapi untuk pemakain yang lama nilai tersebut

cukup kritis. Untuk material aluminium 6061 alloy pada saat menerma beban 100 kg

nilai von misses aktualnya jauh lebih kecil dari yield strength nya maka tidak akan

terjadi deformasi plastis, dan nilai safety faktornya pun dikategorikan aman untuk

sebuah rangka kruk ini. Ketika menerima bobot diatas > 100kg material aluminium


6061 alloy nilai von misses aktualnya masih jauh lebih kecil dibanding nilai yield

strength nya ini artinya pada rangka tidak terjadi deformasi plastis, nilai safety factornya

pun masih aman diatas kedua metrial sebelumnya.

Dalam buku refrensi perancangan teknik mesin penerapan keamanan telah

direkomendasikan sesuai standar para perancang. Biasanya nilai kemanan dipilih

sebagai berikut :

S SD 1,5.......3 Perhitungan terhadap patah kekal

S SF 1,2.......2 Perhitungan terhadap deformasi

S SB 2......4 Perhitungan terhadap patah

S SK 3......6 Perhitungan terhadap tekuk

(Niemann, G. Elemen Mesin)

Rekomendasi Bobot Pengguna

Berdasarkan tabel perbandingan beban yang bervariasi dapat diambl keputusan

bahwa kruk tersebut dapat digunakan oleh pengguna dengan bobot ≤ 100kg. Apabila

terdapat pengguna yang mempunyai bobot > 100kg untuk material tertentu masih layak

akan tetapi dimungkinkan penggunaanya tidak akan lama karena rangka kruk tersebut

menerima beban diatas standarnya. Untuk menghindari bahaya patah atau kerusakan

pada rangka kruk tersebut maka disarankan bobot pengguna tidak lebih dari 100kg

rekomendai ini pun ditinjau dari segi keselamatan pengguna.

Optimasi Pemilihan Material Rangka Kruk

Optimasi pemilihan material rangka kruk dipilih berdasarkan berbagai

pertimbangan diantaranya kekuatan material, tegangan aktual pada saat pembebanan,

massa spesifik material, dan safety factor nya. Sedangkan pada proses pengerjaannya

dari ketiga material tersebut mudah dibentuk.

Dari ketiga material kriteria kekuatan tegangan aktual dari hasil simulasi

semuanya dapat memenuhi. Oleh karena itu kriteria berikutnya dari massa spesiifik

material ketigannya juga dapat dipenuhi untuk selanjutnya mempertimbangkan nilai

safety faktornya, dari ketiga material tersebut memang semua material dikategorikan

aman ketika diberi pembebanan. Sesuai hasil simulasi karena alat kruk ini dapat


digunakan untuk bobot pengguna yang bervariasi maka nilai keamanannya ditinjau dari

variasi bobot penggunanya.

Hasil tabel perbandingan menunujukan aluminium 6061 alloy direkomendasikan

sebagai material pembuatan rangka kruk. Selain itu material aluminium 6061 alloy nilai

von misses aktual dan safety faktor masih aman ketika diberi pembebanan yang

bervariasi, disamping itu sifat mekanis dari aluminium 6061 alloy itu sangat liat, tahan

terhadap korosi, weldabilitas, dengan kandungan Mg2Si dapat meningkatkan kekuatan,

mudah dalam proses pengerjaan dan biasanya dipakai untuk rangka kontruksi, atau

komponen yang memerlukan kekuatan tinggi.

5. Pemberian Bentuk Pada Konsep Produk Terpilih

Dari pemilihan konsep produk telah dipilih konsep 1. Setelah melakukan analisa

perhitungan maka didapatkan dimensi dari produk yang akan dibuat. Langkah yang

akan dikerjakan selanjutnya adalah dengan memberi bentuk pada rancangan konsep

produk tersebut sesuai dengan dimensi yang telah didapatkan dari analisa perhitungan di

atas. Konsep produk 1 yang masih berupa sketsa seperti pada gambar di atas akan

digambar secara teknik, sehingga dapat dibaca dengan mudah. Adapun cara

menggambar produk tersebut adalah dengan menggunakan software komputer, yaitu

Solid Work 2007. Berikut ini adalah gambar teknik dari konsep produk 1. Gambar yang

dibuat ada 2 buah gambar, yaitu gambar rangka alat bantu jalan pada saat dimensinya

maksimum dan alat bantu jalan saat dimensinya minimum.

Selain kedua gambar diatas pada laporan ini juga akan dibuat atau digambar

masing-masing bagian dari penyusun alat bantu jalan ini, yaitu bagian rangka,

penompang ketiak, dan lain-lain. Tujunannya adalah untuk memudahkan pada proses

pembuatan dan pemasangannya, karena dengan digambar per bagian, maka bentuk dan

dimensinya akan lebih jelas.

Setelah konsep produk terpilih digambar secara teknik, langkah selanjutnya

adalah menentukan bill of material dari produk tersebut untuk semua bagiannya.

Kemudian langkah selanjutnya adalah menjelaskan bagaimana cara merakit atau


membuat produk tersebut dari tiap-tiap bagian menjadi satu produk jadi, termasuk di

dalamnya cara menyambung atau memasang bagian satu dengan yang lainnya.


Gambar 19. Bagian-bagian rangka kruk

6. Perancangan Produk

Berikut adalah tahapan dari proses perancangan produk yang telah digambar

secara teknik. Pada langkah ini akan dibuat bill of material atau kebutuhan material

untuk membuat produk tempat tidur multi fungsi. Setelah itu akan dijelaskan cara

pembuatan bagian-bagian tempat tidur tersebut, kemudian akan dijelaskan cara merakit

bagian-bagian yang telah dibuat menjadi sebuah produk tempat tidur multi fungsi.

Produk ini dibuat dari beberapa material yang berbeda karena berbagai

timbangan. Berdasarkan spesifikasi teknis, hal yang perlu dipertimbangkan pertama kali

adalah harga yang murah dan praktis, maka material alat bantu jalan ini dipilih

berdasarkan harganya yang terjangkau. Pertimbangan kedua adalah kekuatan material,

karena hal ini juga menyangkut masalah keamanan dan kenyamanan produk pada saat

digunakan.

Berikut adalah tahapan perancangan produk yang dimulai dengan gambar teknik

alat bantu jalan saat dimensinya maksimum dan dimensinya minimum. Selanjutnya

adalah gambar susunan, yaitu untuk mengetahui dimana letak tiap-tiap komponen dari

alat tersebut tidur. Gambar selanjutnya adalah gambar tiap bagian atau komponen alat

bantu jalan beserta penjelasan bagaimana cara pembuatan atau pemasangannya.


1. Rangka Alat Bantu Jalan Pada Saat Dimensi Panjangnya Maksimum


Gambar 20. Model rangka untuk panjang maksimum.

2. Rangka Alat Bantu Jalan Pada Saat Dimensi Panjangnya Minimum


Gambar 21. Model rangka untuk panjang minimum.

Penjelasan:

Rangka alat bantu jalan adalah komponen utama dalam penyusunan alat bantu

jalan yang praktis dan ergonomis. Pada bagian ini juga akan ditempatkan penompang

ketiak, setelan untuk memanjang pendekan, genggaman tangan dan penutup alas .

Kedua bagian ini mempunyai bentuk yang sama, hanya dimensinya saja yang

berbeda. Hal ini karena saat alat bantu jalan ini dirubah panjang dimensinya, maka

rangka ini akan berubah panjang pendeknya pada bagian setelan yang terletak di atas

dan di bawah. Bagian yang berubah dimensinya merupakan sambungan antara bagian 1

dan bagian 2. Kedua bagian ini mempunyai ukuran atau dimensi yang berbeda karena

berdasarkan bentuk ideal dari alat bantu jalan yang praktis, bagian untuk penompang

ketiak dan bagian untuk genggaman tangan mempunyai ukuran yang berbeda. Hal ini

juga telah disesuaikan dengan tinggi rata-rata dari pelanggan maka ditetapkan ukuran

untuk penompang ketiak sepanjang 20 cm dan untuk ukuran genggaman tangan

sepanjang 10 cm.

Rangka alat bantu jalan ini dibuat dari pipa alumunium yang telah dibentuk

sedemikian rupa seperti pada gambar diatas. Alasan pemilihan pipa alumunium adalah

karena material ini kuat, karena akan dibebani oleh berat dari penggunanya. Selain itu


juga karena harga material alumunium relatif terjangkau sehingga biaya pembuatannya

dapat diminimalisir dan juga material ini adjustable dan tidak berkarat.

3. Penompang Ketiak


Gambar 22. Model rangka penopang ketiak.

Penjelasan:

Penopang ketiak adalah bagian penompang yang nantinya digunakan sebagai

penyangga ketiak saat alat bantu jalan ini digunakan.

Penompang ketiak ini dibuat dari kayu yang dibungkus dengan busa dan spon

yang tebal sehingga saat dipakai akan terasa empuk dan nyaman pada ketiak yang

dibentuk sedemikian rupa sehingga saat digunakan maka penggunanya akan merasa

nyaman. Ukuran dimensi penompang ketiak ini sepanjang 20 cm sehingga cukup untuk

menompang ketiak pengguna dengan berbagai umur kecuali untuk anak-anak.


4. Setelan Untuk Memanjang Pendekkan Dimensi


Gambar 23. Model rangka setelan panjang dan pendek.

Penjelasan:

Fungsi setelan adalah untuk merubah ketinggian dapat diatur sesuai dengan

ukuran yang dikehendaki dengan fungsi setelan. Fungsi setelan ini sama halnya klem

sebagai fastener dan diharapkan dari klem dapat mengencangkan part yang disetel

panjang dan pendeknya. Dalam bagian ini terdapat dua buah mur dan baut yang dapat

mengubah dimensi panjang dari rangka alat bantu jalan tersebut.

Fungi setelan yang menggunakan mur dan baut ini terdapat pada rangka alat

bantu jalan bagian atas dan bawah, sehingga tidak hanya dimensi bagian atas saja yang

dapat dirubah tetapi rangka bagian bawah juga dapat dirubah.

Material yang digunakan untuk mur dan baut ini adalah besi. Untuk memasang

mur dan baut digunakan mesin bor untuk melubangi bagian rangka alat bantu jalan yang

akan dipasangi mur dan baut.


5. Genggaman Tangan


Gambar 24. Model rangka untuk genggaman tangan.

Penjelasan:

Pada bagian genggaman tangan alat bantu jalan ini terbuat dari bantang

alumunium yang dilapisi spon yang menempel pada batang kruk dengan setelan bur dan

baut sehingga genggaman tangan dapat diatur sesuai dengan ukuran yang dikehendaki

pemakai.

Genggman tangan ini dilengkapi dengan spon yang berfungsi untuk menambah

kenyamanan dan menghindari timbulnya licin karena keringat yang dihasilkan

genggaman tangan.

Pemasangan genggaman tangan ini dengan melubangi rangka alat bantu jalan

menggunakan mesin bor dan melubanginya dengan beberapa bagian agar genggaman

tangan tersebut dapat dirubah ketinggiannya agar sesuai dengan ukuran pemakai.


6. Penutup Alas


Gambar 25. Model rangka untuk penutup alas bagian bawah.

Penjelasan:

Penutup alas dibuat pada ujung tongkat dilengkapi dengan karet anti slip yang tahan

lama. Karet berfungsi agar tidak licin pada saat pemakaian.

Bill of Material (B.O.M)

Tabel 5. Bill of Material

No Nama Jumlah Material

1 Alumunium 2 Alumunium Alloy 6061

2 Plat alumunium 1 Alumunium

3 Kulit pelapis 1 Akrilik

4 Spon tangan 1 Spon

5 Mur dan baut 5 Besi

6 Penutup alas 1 karet

7 Penutup pipa stainless 4 Stainless Steel

Material Pembuat Rangka Kruk

Material yang digunakan dalam pembuatan kruk tentu saja dengan material yang

murah, ringan, kuat dan mudah dalam pembuatan, material yang direkomendasikan


yaitu menggunakan paduan aluminium. Aluminium merupakan material yang ringan,

tahan karat, kuat, tidak beracun dan mudah dalam proses pembuatan.

Aluminium memiliki modulus elastisitas yang lebih rendah bila dibandingkan

dengan baja maupun besi, tetapi dari sisi strength to weight ratio, aluminium lebih baik.

Kekuatan dan kekerasan aluminium tidak begitu tinggi. Namun pada proses produksi

aluminium dengan adanya pemaduan dan heat treatment dapat meningkatkan kekuatan

dan kekerasannya Bebrapa jenis paduan aluminium dapat dilihat dalam tabel propertis

dari aluminium.

1. Aluminium alloy 1060

Tabel 6. Properties of Aluminium alloy 1060

Aluminium seri 1xxx


Alumunium didapat dalam keadaan cair melalui proses elektrolisa, yang

umumnya mencapai kemurnian 99,85% berat. Namun, bila dilakukan proses elektrolisa

lebih lanjut, maka akan didapatkan alumunium dengan kemurnian 99,99% yaitu dicapai

bahan dengan angka sembilannya empat. Ketahanan korosi berubah menurut

kemurnian, pada umumnya untuk kemurnian 99,0% atau diatasnya dapat dipergunakan

di udara tahan dalam waktu bertahun-tahun.

Aluminium dengan seri 1xxx memiliki kekuatan yang rendah, ketahanan

terhadap korosi yang tinggi, tingkat reflektif yang tinggi, dan konduktifitas termal dan

listrik yang tinggi sehingga kombinasi ini cocok untuk digunakan dalam pengemasan,

perangkat listrik, peralatan pemanas, pencahayaan, dekorasi dan lain-lain.

Tabel 7. komposisi Aluminium seri 1xxx

Designation

Si,%

Fe,%

Cu,%

Mn,%

Mg,%

Zn,%

Ti,%

Others,%

Al, %

min1050 0,25 0,4 0,05 0,05 0,05 0,05 0,03 0,03 99,51060 0,25 0,35 0,05 0,03 0,03 0,05 0,03 0,03 99,6

1100 0.95 Si + Fe0.05-0.2

0,05 - 0,1 - 0,15 99

1145 0.55 Si + Fe 0,05 0,05 0,05 0,05 0,03 0,0399,4

51200 1.00 Si + Fe 0,05 0,05 - 0,1 0,05 0,15 991230 0.70 Si + Fe 0,1 0,05 0,05 0,1 0,03 0,03 99,31350 0,1 0,4 0,05 0,01 - 0,05 - 0,11 99,5

2. Aluminium 3003 alloy



Alumunium magnese alloy (seri 3xxx)

Mn adalah unsur yang memperkuat Al tanpa mengurangi ketahanan korosi dan

dipakai untuk membuat paduan yang tahan korosi. Dalam diagram fasa, Al-Mn yang

ada dalam keseimbangan dengan larutan padat Al adalah Al6Mn(25,3%). Sebenarnya

paduan Al-1,2%Mn dan Al-1,2%Mn-1,0%Mg dinamakan paduan 3003 dan 3004 yang

dipergunakan sebagai paduan tanpa perlakuan panas. Paduan dalam seri ini tidak dapat

dikeraskan dengan heat treatment. Seri 3003 dengan 1,2%Mn mudah dibentuk, tahan

korosi, dan (weldability) baik. Banyak digunakan untuk pipa dan tangki minyak.

Tipikal aplikasi seri ini rata-rata untuk kaleng dan untuk alloy yang memerlukan

pembentukan dengan cara ditekan dan penggulungan. Selain untuk pengemasan,

bangunan, peralatan rumah, alloy ini digunakan juga untuk benda yang memerlukan

kekuatan, formabilitas, weldabilitas, dan korosi yang tinggi serta untuk perlengkapan

pemanasan seperti helaian brazing dan pipa pemanas.

Tabel 9. Komposisi Aluminium seri 3xxx

Designation Cu,% Mn,% Mg,%3003 0.05-0.20 1.0-1.5 -3004 0.25 max 1.0-1.5 0.8-1.33005 0.30 max 1.0-1.5 0.2-0.6


3105 0.30 max 0.3-0.8 0.2-0.8

3. Aluminium 6061 alloy


Alumunium magnesium silikon alloy (seri 6xxx)

Penambahan sedikit Mg pada Al akan menyebabkan pengerasan penuaan sangat

jarang terjadi, namun apabila secara simultan mengandung Si, maka dapat diperkeras


dengan penuaan panas setelah perlakuan pelarutan. Hal ini dikarenakan senyawa M2Si

berkelakuan sebagai komponen murni dan membuat keseimbangan dari sistem biner

semu dengan Al. Paduan 6061 banyak digunakan sebagai rangka konstruksi. Karena

paduannya memiliki kekuatan yang cukup baik tanpa mengurangi hantaran listrik maka

dipergunakan untuk kabel tenaga. Seri 6053, 6061, 6063 memiliki sifat tahan korosi

sangat baik dari pada heat treatable aluminium lainnya.

Aluminium seri 6xxx merupakan kombinasi yang baik antara kekuatan tinggi,

formabilitas, ketahanan korosi, dan weldabilitas sehingga digunakan untuk transport

(bodi luar otomotif dll), bangunan (pintu, jendela, dll), kelautan, pemanasan, dll.

Tabel 11. komposisi Aluminium seri 6xxx

Designation Si,% Cu,% Mn,% Mg,% Cr,%Others,

%

6003 0.35-1.0 0.10 max. 0.8 max. 0.8-1.5 0.35 max. -

6005 0.6-0.9 0.10 max. 0.10 max. 0.4-0.6 0.10 max. -

6053 * 0.10 max. - 1.1-1.4 0.15-0.35 -

6061 0.4-0.8 0.15-0.40 0.15 max. 0.8-1.2 0.04-0.35 -

6063 0.2-0.6 0.10 max. 0.10 max.0.45-0.9

0.10 max. -

6066 0.9-1.8 0.7-1.2 0.6-1.1 0.8-1.4 0.40 max. -

6070 1.0-1.7 0.15-0.40 0.4-1.00.50-1.2

0.10 max. -

6101 0.3-0.7 0.10 max. 0.03 max.0.35-0.8

0.03 max.B 0.06%

max.

6105 0.6-1.0 0.10 max. 0.10 max.0.45-0.8

0.10 max. -

6151 0.6-1.2 0.35 max. 0.20 max.0.45-0.8

0.15-0.35 -

6162 0.4-0.8 0.20 max. 0.10 max. 0.7-1.1 0.10 max. -


6201 0.5-0.9 0.10 max. 0.03 max. 0.6-0.9 0.03 max.B 0.06%

max.

6253 * 0.10 max. - 1.0-1.5 0.04-0.35Zn 1.6-2.4%

6262 0.4-0.8 0.15-0.40 0.15 max. 0.8-1.2 0.04-0.14Pb and Bi 0.4-0.7%

each

6351 0.7-1.3 0.10 max. 0.4-0.8 0.4-0.8 - -

6463 0.2-0.6 0.20 max. 0.05 max. 0.4-0.9 - -

Proses Pembuatan Alat Bantu Jalan (Kruk)

Dalam proses pembuatannya dibutuhkan beberapa jenis material diantarnaya

batang aluminium, kayu, spons, alas karet, dan lain-lain. Terdapat dua cara untuk

membuat alat kruk tersebut yang pertama dengan las aluminium dengan

menggabungkan tiap part-nya dengan pengelasan aluminium, dan yang kedua dengan

mesin bending karena pada gambar desainnya terdapat lekukan sudut yang membuat

sulit untuk menggunakan mesin bending maka kami memilih untuk mengguanakan las

aluminium untuk membuatnya.

Langkah awal dalam pengerjaannya perlu disiapkan material-material yang akan

dibutuhkan dan pealatan las-nya terlebih dahulu. Untuk lebih jelasnya akan kami

uraikan pada pembahasan dibawah ini :

1. Bahan material dan proses pembuatannya

Menyiapkan batang aluminium

Menyiapkan batang aluminium dengan panjang 200cm dan diamter Ø2cm.

Aluminium dipilih karena bahan tersebut ringan dan mudah dikerjakan,

selain itu aluminium terkenal dengan tahan karat serta tahan lama, tidak

berbau dan tidak berbahaya.


Gambar 26. Batang aluminium.

Proses pemotongan

Material aluminium tadi akan dipotong sesuai dengan ukuran yang sudah

ditentukan dengan menggunakan mesin gergaji.

Gambar 27. Potongan untuk bagian atas.


Gambar 28. Potongan untuk bagian samping.

Gambar 29. Plat untuk bagian penumpu ketiak.

Proses drilling

Tahap selanjutnya dalam pembuatan rangka kruk yaitu dengan membor

batang bagian-bagian tertentu yang akan digunakan untuk tempat pengikat

atau mur dengan menggunakan mesin drilling. Dengan Ø1cm dan

kedalaman bor 2cm sesuai diameter pipa aluminium yang digunakan.


Gambar 30. Batang aluminium yang telah di bor.

Gambar 31. Batang aluminium yang telah di bor.

Proses pengelasan aluminium

Proses las aluminium ini tujuannya untuk penyambungan part-part yang

terpisah agar menjadi satu dan memiliki kekuatan mekanis. Pada proses

assembling dengan menggunakan las ini part-part yang telah dipotong dan

di bor sesuai ukuran lalu disatukan dengan proses pengelasan aluminium.


Gambar 32. Bagian sisi kruk yang telah di assembling.

Gambar 33. Bagian penopang ketiak yang telah di assembling.

Proses pembuatan mur dan baut

Komponen ini berfungsi sebagai pengikat dan pengunci pada bagian

komponen konstruksi kruk. Dengan menggunakan alat snei atau bisa

juga dengan menggunakan mesin drilling.


Gambar 34. komponen mur.

Proses Pemasangan spons pada penopang ketiak

Pemasangan spons atau busa dipenopang ketiak berfungsi agar pengguna

merasa nyaman tidak menyebabkan sakit pada bagian pundak dan ketiak.

Gambar 35. Pelat besi dengan Spons.

Proses Pemasangan batang genggaman tangan


Pemasangan genggaman tangan digunakan dengan setelan baut dan mur

sehingga dapat disesuaikan dengan pengguna, genggaman tangan tersebut

terbuat dari bahan aluminium juga dengan bagian tengahnya yang bisanya

digunakan untuk pegangan dilapisi spons juga agar tidak licin pada saat

digunakan dan memberikan kesan nyaman..

Gambar 36. Genggaman tangan.


Gambar 37. Spons pelapis genggaman tangan.

Pemasangan alat penutup karet

Alat penutup karet terbuat dari karet plastik jenis aryclic karena lebih

aman untuk para pengguna, karet membuat tidak licin dan ringan, tahan

lama.

Gambar 38. Penutup alas acrylic.


Gambar 39. pemasangan penutup alas.

Proses perakitan (assembling)

Setelah semua komponen tersedia maka langkah selanjutnya adalah proses

assembliing atau perakitan. Dibawah ini merupakan gambar konstruksi

kruk yang telah di assembling.

Gambar 40. Gabungan per-part.


Gambar 41. Konstruksi kruk ukuran minimum bagian atas.

Gambar 42. Konstruksi Kruk ukuran minimal bagian bawah


Gambar 43. Konstruksi Kruk keseluruhan.

Kesimpulan

Setelah dilakukan pemeriksaan dilapangan terahadap produk kruk dipasaran

perancang memiliki gagasan untuk merubah dari desain agar dapat digunakan untuk

pengguna dengan tinggi yang bervariasai, dan bobot yang bervariasi. Perancangan ulang

dari bentuk kruk tersebut memilki tujuan agar pengguna lebih nyaman dalam

menggunakan dan praktis dalam penyimpanan serta pemakaian. Dari hasil analisa tadi

perancang mencoba mendesain ulang gambar dan melakukan simulasi terhadap bobot

yang akan diterima rangka tersebut nantinya setelah itu perancang akan menentukan

material yang cocok untuk proses pembuatan rangkanya. Material yang digunakan tentu

saja menggunakan material yang memiliki massa yang ringan, kuat dan tidak

berbahaya. Berikut merupakan hasil rekomendasi yang perancang dari desain rangka

kruk tersebut.

1. Perubahan desain terletak dipenumpu ketiak yang biasanya dua penumpu,

dirubah menjadi satu penumpu.


2. Perubahan desain ulang kruk yang dibuat mempunyai kelebihan bisa diatur

panjang pendek sehingga memudahkan dalam pemakaian, penyimpanan serta

untuk tinggi badan pengguna yang bervariasi.

3. Desain yang menarik dan berbeda dengan yang terdapat dipasaran.

4. Berdasarkan hasil simulasi pembebanan bahwa bobot maksimal untuk

pemakaian kruk ini sebesar 1000 N, apabila bobot lebih kruk pun masih bisa

digunakan akan tetapi dengan tingkat keamanan yang diragukan.

5. Tegangan maksimal yang terjadi pada saat pembebanan maksimal nilai Von

Mises Stress sebesar 12, 21 Mpa lebih kecil dari tegangan izin maka produk

dapat diterima.

6. Material yang digunakan yaitu aluminium 6061 alloy berdasarkan

pertimbangan diantaranya kekuatan material, tegangan aktual pada saat

pembebanan, massa spesifik material, dan safety factor nya.

Saran

Dari hasil analisa dan kesimpulan diatas, perancang dapat memberikan saran

untuk penilitan lebih lanjut, yaitu :

1. Perlu dilakukan perbaikan perancangan yang lebih lanjut dan detail agar

mendapatkan produk yang memliki nilai keamanan dan ergonomis.

2. Perlu dilakukan penelitian dilapangan terhadap keinginan pengguna karena

informasi dari pengguna yang menentukan berhasil atau tidaknya prancangan

suatu produk.

3. Perlu ditentukan nilai kekuatan yang terjadi pada batang, sambungan pin dan

sambungan pengelasan agar memenuhi standar.

4. Perlu diperhatikan mengenai massa produk tersebut karena dalam

perancangan kali ini menggunakan batang pejal yang pastinya berbeda

apabila menggunakan batang pipa.


5. Perlu diperhatikan mengenai sifat mekanis dari material tersebut, proses

pengerjaan dan biaya produksinya.

6. Perancang harus memperhatikan kenyamanan dan keamanan dari alat tersebut

terhadap pengguna.

Daftar Pustaka

1. Harsokoesoemo, H. Darmawan. Pengantar Perancangan Teknik (Perancangan

Produk), Edisi kedua. 2004. Bandung : ITB.

2. Sato, G. Takeshi; Hartanto, N. Sugiarto. Menggambar Mesin Menurut Standar

ISO, Cetakan kesembilan. 2000: PT. Pradnya Paramita.

3. Shigley, Joseph E.; Harahap, Gandhi. Perencanaan Teknik Mesin, Edisi

keempat. 1994: Erlangga.

4. Vlack, Van. Ilmu dan Teknologi Bahan, Edisi keempat. 1979. Erlangga-Jakarta.

5. Widodo, I.D. Perancangan dan pengembangan Produk. 2006. Yogyakarta : UII

Press.

6. Wignjosoebroto, Sritomo. Evaluasi Ergonomis dalam Proses Perancangan

Produk. 1997. Bandung : ITB.


7. www.ndt-ed.org/GeneralResources/MaterialProperties/ET/et_matlprop_index.htm


http://www.ndt-ed.org/GeneralResources/MaterialProperties/ET/et_matlprop_index.htm

Perancangan Alat Pembibitan Tanaman

Documents