Tugas Rancang Putra Chandra

BAB 3

METODOLOGI PERANCANGAN

3.1. Tinjauan Umum

Penggunaan alat pemotong rumput ditujukan untuk memangkas dan

merapikan rumput yang tumbuh di taman atau kebun rumah. Saat ini sudah ada

alat dan mesin pemotong rumput yang diproduksi dan dijual secara konvensional,

terutama sabit, gunting tanaman, mesin pemotong rumput tipe dorong dan mesin

pemotong rumput tipe gendong. Penggunaan alat di atas memiliki keunggulan dan

kelemahan dalam memotong rumput. Alat pemotong rumput seperti sabit dan

gunting tanaman, hanya digunakan di kebun yang kecil. Mesin pemotong rumput

tipe gendong mampu digunakan di kebun yang luas tetapi menyebabkan tubuh

pengguna terasa pegal saat menggendong mesin tersebut.

Mesin pemotong rumput tipe dorong terdiri atas dua, yaitu mesin

pemotong rumput tipe dorong berbahan bakar, dan mesin pemotong rumput tipe

dorong manual. Mesin pemotong rumput yang berbahan bakar menyebabkan

terjadinya polusi udara. Gas hasil pembakaran mesin tersebut menyebabkan

lingkungan sekitar dan pengguna terganggu. Mesin pemotong rumput tipe dorong

manual, digunakan dengan cara didorong. Pada saat pendorongan maka mata

pisau yang porosnya terhubung dengan poros roda akan ikut berputar memotong

rumput, tetapi hasil pemotongan tersebut kurang maksimal seperti masih adanya

rumput yang belum terpotong sehingga alat tersebut menyebabkan pengguna

harus memaju mundurkan alat tersebut agar rumput terpotong rapi.

Gerakan putar dari mata pisau tergantung dari gerakan roda yang

didorong oleh sipengguna. Pengguna harus menghabiskan tenaga untuk

mendorong alat pemotong rumput tersebut. Pengguna dapat nyaman memakai alat

tersebut, maka mata pisau pada alat pemotong rumput tidak dihubungkan ke poros

roda, melainkan ke elektro motor.

Penggunaan alat pemotong rumput manual diibaratkan seperti alat

pemangkas rambut manual. Alat pemangkas rambut manual butuh gerakan dari

jari tangan agar rambut bisa terpotong. Dengan munculnya alat pemangkas

Tugas Rancang Putra Chandra

rambut elektrik, maka pemotongan rambut tidak membutuhkan gerakan jari

tangan lagi.

Sebelum merancang alat pemotong rumput ramah lingkungan, perlu

adanya metodologi yang baik dan benar. Karena metodologi merupakan acuan

untuk menentukan langkah-langkah yang perlu diambil agar mendapatkan suatu

hasil rancang yang aman, efisien, tepat dan ekonomis serta dapat

dipertanggungjawabkan.

3.2. Metodologi Perancangan

Metode perancangan merupakan langkah- langkah awal yang ditempuh

dalam perancangan mesin. Metodologi yang dimaksud di atas adalah metodologi

perancangan konstruksi mesin yang diperlukan dalam perancangan alat pemotong

rumput ramah lingkungan sesuai dengan batasan masalah yang telah dipaparkan

sebelumnya.

Pada perancangan alat pemotong rumput ramah lingkungan dilakukan

survei terlebih dahulu di lokasi ini, yaitu halaman rumah penduduk di Jalan Nilam

no 6E Kecamatan Medan Area, Toko yang menjual mesin pemotong rumput di

Jalan Pandu dan Toko besi Harapan Bangun di Jalan Besi Kecamatan Medan

Area.

Perancangan alat pemotong rumput ramah lingkungan dibutuhkan diagram

alir dalam metodologi perancangan. Diagram alir berguna untuk menyusun

langkah langkah yang diambil dalam perancangan, agar hasil rancangan tersebut

aman, efisien, tepat dan ekonomis. Diagram alir sebagai metodologi perancangan

yang akan digunakan dalam merancang alat pemotong rumput ramah lingkungan

terlihat pada gambar 3.1.

Tugas Rancang Putra Chandra

Gambar 3.1. Diagram Alir Metodologi Perancangan

Mulai

Survei lapangan

Identifikasi masalah

Pengumpulan data

Studi pustaka

Analisa tegangan yang

terjadi

Perencanaan dimensi

elemen mesin

Aman

Gambar Desain

Konstruksi

Selesai

Tidak

Ya

Pentabelan elemen mesin

Tugas Rancang Putra Chandra

3.3. Survei Lapangan

Sebelum dilaksanakan perancangan alat pemotong rumput ramah

lingkungan, maka dilakukan peninjauan lapangan untuk mengetahui permasalahan

dalam memotong rumput, jenis alat pemotong rumput yang digunakan dan dijual,

serta jenis rumput yang dipelihara oleh masyarakat. Survei dilakukan di rumah

penduduk Jalan Nilam, Jalan Samanhudi dan Toko Besi Harapan di Jalan Besi

dan Toko Sumber Teknik di Jalan Pandu.

3.4. Identifikasi Masalah

Untuk dapat mengatasi permasalahan secara tepat maka pokok

permasalahan harus diketahui terlebih dahulu. Masalah tersebut dibahas pada

subbab 1.1.

3.5. Studi Pustaka

Studi pustaka ini dilakukan untuk mendapatkan acuan yang dalam analisis

data dan perhitungan dalam perancangan alat pemotong rumput ramah

lingkungan. Studi pustaka dibahas pada bab 2 berjudul tinjauan pustaka.

3.6. Pengumpulan Data

Dalam kegiatan survei lapangan telah dikumpulkan data-data yang

dibutuhkan untuk mendukung tugas rancang alat pemotong rumput ramah

lingkungan. Data data tersebut adalah sebagai berikut:

1. Massa rumput yang terpotong selama 0,5 detik adalah 4kg

2. Jenis elektro motor adalah electric scooter motor drives

3. Kecepatan putar dan daya elektro motor adalah 1500rpm 100Watt.

4. Jenis-jenis rumput terlihat pada subbab 2.1.

5. Kekuatan tarik akar rumput terlihat pada subbab 2.1.

6. Jenis-jenis alat pemotong rumput terlihat pada subbab 2.2.

7. Material elemen mesin terlihat pada subbab 2.3. sampai 2.6. dan bab 4

pada masing masing perancangan elemen mesin.

Tugas Rancang Putra Chandra

3.7. Pentabelan Elemen Mesin

Pembuatan tabel elemen mesin bertujuan untuk mempermudah

perancangan elemen-elemen mesin terhadap alat pemotong rumput ramah

lingkungan yang disusun dalam tabel 3.1.

Tabel 3.1 Daftar Elemen Mesin yang Dirancang

No Nama Elemen Mesin Ukuran yang

dirancang

Desain

1. Pulley Motor Listrik - Diameter pulley (D)

- Tebal tapak pulley

(t)

- Lebar tapak pulley

(B)

- Tebal Lengan

pulley (Tarm)

- Diameter hub (D1)

- Panjang hub (L)

Pulley motor listrik

dipasang pada poros

motor listrik agar

bisa

mentransmisikan

daya dan putaran.

2. Pulley Pemicu rumput - Diameter pulley (D)

- Tebal tapak pulley

(t)

- Lebar tapak pulley

(B)

- Tebal Lengan

pulley (Tarm)

- Diameter hub (D1)

- Panjang hub (L)

Pulley pemicu

rumput dipasang

pada poros pemicu

rumput agar bisa

menerima transmisi

daya dan putaran

dari motor listrik

yang terhubung

dengan belt.

3. Flat Belt Drive - Panjang belt (L)

- Lebar flat belt (b)

- Tebal flat belt (t)

Flat belt sebagai

transmisi daya antar

pulley

Tugas Rancang Putra Chandra

Tabel 3.1 Daftar Elemen Mesin yang Dirancang (Lanjutan)

No Nama Elemen Mesin Ukuran yang

dirancang Desain

4. Poros Pemicu Rumput

(Reel Blade Mower

Shaft)

- Diameter poros

(D)

- Panjang poros (L)

Poros pemicu

rumput sebagai

batang penerus

transmisi daya dan

putaran untuk

memutar pisau

pemicu rumput.

5. Pasak pulley dan poros

motor

- Lebar (w)

- Tebal (t)

- Panjang (L)

Pasak mengunci

pulley pada poros

motor listrik.

6. Pasak pulley dan poros

pemicu rumput

- Lebar(w)

- Tebal(t)

- Panjang(L)

Pasak mengunci

pulley pada poros

pemicu rumput.

7. Bantalan - Lebar bantalan (b1)

- Diameter luar

bantalan (d2)

- Diameter bore (d1)

Bantalan sebagai

tumpuan peletakan

poros pemicu

rumput.

8. Batang struktur letak

baterai (Bentuk

penampang Siku)

- Tinggi (H)

- Lebar (B)

- Tebal (T)

- Panjang (L)

- Luas (A)

Batang Struktur

letak baterai sebagai

tempat peletakan

baterai.

9. Batang struktur letak

motor listrik (Bentuk

penampang C)

- Tinggi (H)

- Lebar (B)

- Tebal (T)

- Panjang (L)

- Luas (A)

Batang Struktur

letak motor sebagai

tempat peletakan

motor.

Tugas Rancang Putra Chandra

Tabel 3.1 Daftar Elemen Mesin yang Dirancang (Lanjutan)

No Nama Elemen Mesin Ukuran yang

dirancang Desain

10. Batang struktur

pendukung letak motor

listrik dan baterai

(Bentuk penampang

siku)

- Tinggi (H)

- Lebar (B)

- Tebal (T)

- Panjang (L)

- Luas (A)

Batang Struktur

pendukung letak

motor dan baterai

sebagai tumpuan

peletakan batang

struktur.

11. Sambungan Las - Panjang daerah las

(l)

- Tebal Pengelasan

(L)

Sambungan las

bertujuan

menyambungkan

batang struktur

peletakan baterai dan

motor dengan batang

struktur pendukung.

3.8. Perencanaan Dimensi Elemen Mesin

Perencanaan dimensi elemen mesin dapat dilihat pada tabel 3.1. Di dalam

tabel tersebut telah diklasifikasikan jenis-jenis elemen mesin beserta dimensi yang

dirancang pada alat pemotong rumput ramah lingkungan. Perencanaan dan

perhitungan dimensi terlihat pada bab 4, yaitu hasil perancangan.

3.9. Analisa Tegangan yang Terjadi

Proses perancangan elemen mesin diperlukan analisa tegangan. Elemen

mesin dengan dimensi yang direncanakan perlu ditinjau dan dianalisis besar

tegangan yang terjadi agar saat penggunaan elemen mesin tersebut berlangsung

dengan aman dan nyaman. Analisa tegangan terlihat pada bab 4 untuk masing

masing elemen mesin tersebut.

Tugas Rancang Putra Chandra

3.10. Gambar Desain Konstruksi

Setelah melakukan penganalisaan tegangan yang tejadi dan tegangan

tersebut dalam keadaan aman, maka hasil perencanaan dimensi dapat

digambarkan dengan gambar teknik. Gambar teknik dari hasil perancangan

digambarkan dengan menggunakan software Autocad 2014.