mesin pemutar gerabah

8/21/2019 mesin pemutar gerabah

1/98

i

PERANCANGAN MESIN PEMUTAR GERABAH

PROYEK AKHIR

Diajukan Kepada Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta

Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan

Guna Memperoleh Gelar Ahli Madya

Oleh:

Sativa Arisena

07508131002

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

2011


2/98

ii

ii


3/98

iii

iii


4/98

iv

iv


5/98

v

ABSTRAK

PERANCANGAN MESIN PEMUTAR GERABAH

Oleh:

Sativa Arisena

07508131002

Gerabah merupakan sebuah hasil kerajinan seni dari bahan tanah liat yang

selain memiliki nilai guna tinggi juga memiliki nilai estetika keindahan yangcukup bagus. Usaha kerajinan gerabah telah ada di Indonesia sejak zaman dulu

hingga sekarang. Usaha ini memiliki kekurangan pada bagian mesin produksi,

dimana mesin produksinya masih mengunakan tenaga manusia sebagai tenaga

pengerak utama putaran pada saat proses pembuatan gerabah. Karena itu,

diperlukan sebuah modifikasi mesin pemutar gerabah yang lebih baik guna

mendukung usaha kerajinan gerabah.

Perancangan mesin pemutar gerabah ini merupakan suatu langkah

penciptaan atau rekayasa produk yang dilakukan dengan harapan dapat

meningkatkan kenyamanan dalam pembuatan kerajinan gerabah. Mesin pemutargerabah ini dirancang untuk dapat bekerja dengan putaran yang dapat disesuaikan

dengan kebutuhan saat bekerja. Selain itu mesin ini dirancang dengan tidak lagi

menggunakan tenaga manusia sebagai tenaga penggerak utama putaran

pembuatan gerabah melainkan dengan sebuah motor listrik.

Hasil perancangan adalah desain gambar kerja produk mesin pemutar

gerabah dengan kecepatan putaran maksimum 296,87 rpm dengan kecepatan putar

yang dapat disesuaikan dengan kebutuhan kerja melalui pedal pengatur kecepatan.

Mesin pemutar gerabah memiliki kontruksi yang kuat dengan spesifikasi mesin

panjang 760xlebar 400x tinggi 700 mm. Taksiran harga jual mesin yang

ditawarkan, yaitu senilai Rp 2.293.000,00.

Kata kunci : perancangan, gerabah

v


6/98

vi

MOTTO

Tiada perjuangan tanpa sebuah pengorbanan

Manusia tak selamanya benar dan tak selamanya salah,

kecuali ia yang selalu mengoreksi diri dan membenarkan

kebenaran orang lain atas kekeliruan diri sendiri

vi


7/98

vii

PERSEMBAHAN

Laporan proyek akhir ini kupersembahkan kepada :

Almamater Universitas Negeri Yogyakarta.

Ibu dan bapak yang selalu sabar, penuh kasih sayang serta

ikhlas dalam merawat, mendidik, membiayai dan

memberikan dukungan material maupun spiritual untuk selalu

menjadi yang terbaik

Seluruh keluarga yang selalu memberi dukungan dan motifasi

untuk selalu bangkit.

Semua sahabat teknik mesin angkatan 2007 seperjuangan.

Himpunan Mahasiswa Mesin Fakultas Teknik UNY.

vii


8/98

viii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan hidayat-Nya

sehingga Proyek Akhir yang berjudul PERANCANGAN MESIN PEMUTAR

GERABAH dapat terselesaikan. Tidak lupa sholawat serta salam semoga selalu

tercurah kepada junjungan besar Nabi Mohammad SAW yang telah menuntun

menuju jalan yang benar.

Proyek Akhir ini bertujuan untuk memenuhi sebagian persyaratan guna

memperoleh gelar Ahli Madya Teknik di Jurusan Pendidikan Teknik Mesin

Program Studi D3 Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta.

Terselesaikannya Proyek Akhir ini tidak lepas dari bantuan banyak pihak,

walaupun sekecil apapun. Oleh karena itu, dengan terselesaikannya Proyek Akhir

ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Ibu dan Ayah tercinta serta seluruh keluarga yang selalu memberi

motifasi dan doa disetiap detik penulis merasa lelah untuk melangkah.

2. Wardan Suyanto, Ed.D, selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas

Negeri Yogyakarta.

3. Bambang Setyo H.P, M. Pd, selaku Ketua Jurusan Pendidikan Teknik

Mesin FT UNY.

viii


9/98

ix

4. Jarwo Puspito, MP, selaku Kaprodi D3 Teknik Mesin.

5. Nurdjito, M. Pd, selaku Pembimbing Akademik yang telah meluangkan

banyak waktu selama ini bagi penulis.

6. Arif Marwanto M. Pd, selaku Pembimbing Proyek Akhir yang sabar

dalam membimbing penulis.

7. Segenap dosen dan karyawan Fakultas Teknik Mesin FT UNY.

8. Seluruh sahabatku, terima kasih atas suka dan duka yang telah kita

lewati bersama.

Penulis menyadari masih banyak kekurangan yang ada dalam lapotan

Proyek Akhir ini mengingat keterbatasan kemampuan dan pengetahuan yang

penulis miliki, sehingga saran dan kritik yang bersifat membangun selalu penulis

harapkan.

Yogyakarta, Maret 2011

Penulis

ix


10/98

x

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL........................................................................................... i

HALAMAN PERSETUJUAN........................................................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN............................................................................. iii

SURAT PERNYATAAN.................................................................................... iv

ABSTRAK........................................................................................................... v

MOTTO............................................................................................................... vi

PERSEMBAHAN................................................................................................ vii

KATA PENGANTAR......................................................................................... viii

DAFTAR ISI........................................................................................................ x

DAFTAR GAMBAR........................................................................................... xii

DAFTAR TABEL............................................................................................... xiii

DAFTAR LAMPIRAN....................................................................................... xiv

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang ..................................................................................... 1

B. Identifikasi Masalah ............................................................................. 3

C. Batasan Masalah ................................................................................... 3

D. Rumusan Masalah ................................................................................ 4

E. Tujuan ................................................................................................... 4

F. Manfaat Penulisan ................................................................................. 4G Keaslian ................................................................................................. 5

x


11/98

xi

Halaman

BAB II PENDEKATAN PEMECAHAN MASALAH

A. Kajian Produk ....................................................................................... 6

B. Tuntutan Mesin Pemutar Gerabah ........................................................ 7

C. Analisis Morfologi Mesin Pemutar Gerabah ........................................ 8

D. Morfologi Mesin Pemutar Gerabah ...................................................... 9

E. Gambar Mesin ....................................................................................... 11

F. Identifikasi Teknik Yang Digunakan Dalam Perancangan ................... 14

G. Analisis Ekonomi ................................................................................. 21

BAB III KONSEP PERANCANGAN

A. Konsep Dasar Perancangan .................................................................. 26

B. Pernyataan Kebutuhan .......................................................................... 30

C. Analisis Kebutuhan ............................................................................... 31

D. Pertimbangan Perancangan .................................................................. 31

E. Tuntutan Perancangan ........................................................................... 33

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

A.Desain dan Gambar Kerja Mesin Pemutar Gerabah.............................. 35B.Teknik Perancangan Mesin Pemutar Gerabah ....................................... 36

C.Perhitungan Analisis Ekonomi .............................................................. 53

D. Uji Kinerja Mesin ................................................................................. 54

E. Kelemahan-kelemahan .......................................................................... 55

BAB V PENUTUP

A. Kesimpulan ........................................................................................... 57

B. Saran ..................................................................................................... 58

DAFTAR PUSTAKA.......................................................................................... 59

xi


12/98

xii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Pengrajin Gerabah Dengan Metode Tradisional ................................. 2

Gambar 2. Mesin Pemutar Gerabah ...................................................................... 11

Gambar 3. Penampang Sabuk-V ........................................................................... 17

Gambar 4. Tahapan Perancangan .......................................................................... 27

Gambar 5. Sistem Transmisi Mesin Pemutar Gerabah ......................................... 38

Gambar 6. Diagram Alir Perhitungan Poros ........................................................ 40

Gambar 7. Diagram Alir Untuk Memilih Sabuk-V .............................................. 46

Gambar 8. Pijakan Pengatur Kecepatan ................................................................ 51

xii


13/98

xiii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Analisis Morfologi Mesin Pemutar Gerabah .......................................... 8

Tabel 2. Matriks Morfologi Mesin Pemutar Gerabah ........................................... 10

Tabel 3. Faktor Koreksi Transmisi Sabuk-V ........................................................ 18

Tabel 4. Klarifikasi Roda Gigi .............................................................................. 21

Tabel 5. Biaya Desain Mesin Pemutar Gerabah ................................................... 53

Tabel 6 Biaya Pembelian dan Perakitan Mesin Pemutar Gerabah ........................ 53

Tabel 7. Biaya Pembuatan Mesin Pemutar Gerabah ............................................. 53

Tabel 8. Biaya Non Produksi ................................................................................ 54

Tabel 9. Perencanaan Laba Produksi .................................................................... 54

Tabel 10. Taksiran Harga Produk ......................................................................... 54

xiii


14/98

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Kartu Bimbingan Proyek Akhir ........................................................ 60

Lampiran 2. Absensi Kehadiran ............................................................................ 61

Lampiran 3. Gambar Kerja Mesin Pemutar Gerabah............................................ 62

xiv


15/98

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Kabupaten Klaten adalah sebuah kabupaten yang terletak di Provinsi

Jawa Tengah yang memiliki berbagai kekayaan alam, kekayaan budaya dan

pariwisata. Disamping itu Kabupaten Klaten juga memiliki potensi

sumberdaya usaha kecil dan menengah yang dapat dikembangkan guna

mencapai kesejahteraan masyarakatnya. Salah satu usaha kecil dan menengah

yang dapat dikembangkan di Kabupaten Klaten ini adalah usaha kecil dan

menengah pembuatan kerajinan gerabah. Usaha kecil pembuatan kerajinan

gerabah Kabupaten Klaten berpusat di desa Pagerjurang Kecamatan Bayat, di

desa ini sebagian besar penduduk mengantungkan hidupnya dari usaha

pembuatan kerajinan gerabah. Gerabah merupakan sebuah kerajianan seni

yang memiliki nilai fungsi dan keindahan tersendiri sehingga memiliki nilai

jual yang sangat baik.

Gerabah hasil kerajinan penduduk berfariasi dari ukuran sedang hingga

ukuran besar dan memiliki bentuk yang bermacam-macam tergantung dengan

nilai fungsi maupun keindahan. Hasil kerajinan gerabah penduduk sebagian

besar dipasarkan didaerah Jakarta dan sekitarnya. Kebanyakan para pengrajin

membuat sebuah kelompok kerja yang terdiri dari beberapa pengrajin yang

nantinya bekerja sama dalam pemasaran kerajinan gerabah tersebut. Hal ini

dilakukan oleh para pengrajin untuk memenuhi besarnya permintaan pasar


16/98

2

akan kerajinan gerabah yang begitu tinggi yang tidak bisa diimbangi dengan

kemampuan produksi gerabah pengrajin.

Pembuatan kerajinan gerabah di desa Pagerjurang Kecamatan Bayat ini

telah berlangsung selama puluhan tahun dengan mengunakan peralatan yang

sangat sederhana dengan bantuan tenaga manusia sebagai sumber tenaga

utamanya. Para pengrajin secara manual dengan menggunakan tangan

maupun kaki memutar sebuah piringan kayu yang diatasnya terdapat bahan

yang akan dibentuk menjadi kerajinan gerabah. Alat pembuat kerajinan

gerabah yang ada saat ini dirasakan kurang memberikan kenyamanan bagi

pengunanya dan kurang memiliki tingkat keamanan yang mencukupi. Hal ini

dapat dilihat dari bagaimana cara kerja alat pembuat gerabah yang

mengunakan tenaga manual pengrajin dan bentuk alat kerajian gerabah itu

sendiri yang berupa sebuah piringan kayu yang diputar begitu saja.

Gambar 1. Pengrajin gerabah dengan metode tradisional

Dari kondisi pengrajin gerabah di daerah tersebut maka penulis akan

mencoba melakukan analisis dan membuat terobosan baru tentang mesin

pemutar gerabah yang nantinya diharapkan akan dapat mempermudah proses


17/98

3

produksi gerabah. Selain itu dengan adanya mesin ini diharapkan mampu

meningkatkan hasil produksi baik dari segi kualitas maupun kuantitas.

B. Identifikasi Masalah

Berdasarkan uraian sebelumnya dapat diperoleh berbagai identifikasi

masalah, antara lain :

1. Bagaimana sumber tenaga penggerak mesin.

2. Bagaimana sistem transmisi pada mesin pemutar gerabah.

3. Bagaimana pengaturan kecepatan dari mesin itu.

4. Berapakah dimensi mesin yang ideal dan nyaman bagi pengguna mesin pemutar

gerabah.

5. Bagaimana stuktur rangka yang kokoh untuk mesin pemutar gerabah.

6. Bagaimana tingkat keamanan mesin bagi pengunanya.

7. Berapa biaya yang dibutuhkan untuk membuat mesin pemutar gerabah

C. Batasan Masalah

Dengan memperhatikan berbagai masalah yang ada dan luasnya

masalah yang dihadapi pada mesin pemutar gerabah maka penulis akan

memfokuskan pada masalah sumber penggerak, spesifikasi mesin pemutar

gerabah yang nyaman bagi pengguna, spesifikasi sistem transmisi beserta

pengaturan kecepatan pada mesin pemutar gerabah.


18/98

4

D. Rumusan Masalah

Berdasarkan tuntutan desain dan batasan masalah dapat ditarik rumusan

masalah pada mesin pemutar gerabah adalah sebagai berikut :

1. Berapa daya dan jenis sumber tenaga yang cocok digunakan pada mesin

pemutar gerabah ?

2. Bagaimana spesifikasi dari mesin pemutar gerabah yang nyaman bagi

pemakai ?

3. Bagaimana sistem transmisi dan pengatur kecepatan pada mesin pemutar

gerabah yang baik ?

E. Tujuan

Tujuan perancangan mesin pemutar gerabah adalah sbagai berikut :

1. Untuk mengetahui berapa daya dan jenis sumber yang cocok digunakan

pada mesin pemutar gerabah.

2. Untuk mengetahui bagaimanakah spesifikasi dari mesin pemutar gerabah

yang nyaman bagi pemakainya.

3. Untuk mengetahui sistem transmisi dan pengatur kecepatan pada mesin

pemutar gerabah yang baik.

F. Manfaat Penulisan

Manfaat dari perancangan dan pembuatan mesin pemutar gerabah ini

adalah sebagai berikut :

1. Bagi Mahasiswa

a. Sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Ahli Madya (D3) Teknik

Mesin Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta.


19/98

5

b. Meningkatkan kedisiplinan dan kerjasama antar mahasiswa, baik

secara individual maupun kelompok.

c. Sebagai model belajar aktif tentang cara inovasi teknologi bidang

teknik mesin.

d. Sebagai proses pembentukan karakter kerja mahasiswa dalam

menghadapi persaingan dunia kerja.

2. Bagi Perguruan Tinggi

a. Dapat memberi informasi terbaru khususnya Teknik Mesin UNY

tentang inovasi teknologi tepat guna dan menambah pembendaharaan

akan modifikasi alat yang sudah ada.

b. Sebagai bahan kajian Jurusan Teknik Mesin dalam mata kuliah bidang

teknik mesin.

3. Bagi Masyarakat

Diharapkan dengan mesin ini dapat meningkatkan kenyamanan para

pengrajin gerabah dalam pembuatan kerajinan gerabah.

G. Keaslian

Perancangan mesin pemutar gerabah ini merupakan hasil inovasi dari

mesin yang sudah ada dengan mengalami perubahan bentuk, ukuran, maupun

fungsi sebagai pengembangan inovasi dari perancang. Perubahan mesin

difokuskan pada penyederhanaan mesin dan pengantrol kecepatan putar

sesuai dengan kebutuhan saat kerja. Modifikasi ini bertujuan untuk

memperoleh hasil yang maksimal dengan tidak mengurangi fungsi dan tujuan

pembuatan mesin ini.


20/98

6

BAB II

PENDEKATAN PEMECAHAN MASALAH

A. Kajian Produk

Mesin pemutar gerabah merupakan sebuah alat yang berfungsi sebagai

pemutar tanah liat dalam proses pembuatan gerabah. Mesin ini menggunakan

motor listrik sebagai sumber tenaga pengerak dimana penguna hanya cukup

menekan pedal gas untuk menjalankan mesin ini.

Mesin pemutar gerabah ini mengunakan sistem transmisi berupa pulley

dan roda gigi payung. Pendistribusian tenaga berawal dari motor listrik

ditransmisikan ke pulley 1 yang kemudian dengan menggunakan belt akan

ditransmisikan lagi ke pulley 2 dan selanjutnya akan distribusikan ke roda

gigi payung. Roda gigi payung ini berfungsi untuk mengubah putaran dari

poros horizontal ke poros vertikal. Ujung dari poros vertikal tersambung

dengan sebuah kepala pemutar yang berfungsi sebagai tempat untuk

meletakkan dan membuat benda/gerabah.

Pengguna cukup dengan menginjak/menekan pedal gas untuk

mengoperasikan mesin ini. Ketika motor listrik hidup akibat penekanan pedal

gas secara berurutan akan memutarkan pulley 1 dan pulley 2 dengan belt

sebagai perantara, kemudian akan menggerakan pula poros horizontal dan

poros vertikal dengan roda gigi payung sebagai perantara, yang akhirnya akan

mengerakkan kepala pemutar yang berada diujung poros vertikal. Ketika


21/98

7

kepala pemutar berputar secara otomatis akan memutarkan pula tanah liat

(bahan baku kerajianan gerabah).

B. Tuntutan Mesin Pemutar Gerabah

Mesin pemutar gerabah merupakan sebuah alat yang berfungsi sebagai

pemutar tanah liat dalam proses pembuatan gerabah. Mesin pemutar gerabah

ini memeliki berbagai tuntutan mesin yang harus dapat dipenuhi sehingga

nantinya mesin ini dapat diterima dan memenuhi segala kebutuhan pemakai.

Berikut tuntutan-tuntutan dari mesin pemutar gerabah tersebut :

1. Tidak lagi mnggunakan tenaga manusia sebagai tenaga utama

pengerak putarannya.

2. Mudah dalam penggunaan dan perawatannya.

3. Dapat diatur kecepatan putaran dengan mudah pada saat sedang

bekerja.

4. Dapat memberi kenyamanan lebih dari pada mesin yang sudah ada.


22/98

8

C. Analisis Morfologi Mesin Pemutar Gerabah

Analisis morfologi adalah suatu pendekatan yang sistematis dalam

mencari sebuah alternatif penyelesaian dengan menggunakan matriks

sederhana. Analisis morfologi suatu mesin dapat terselesaikan dengan

memahami karakteristik mesin dan mengerti akan berbagai fungsi komponen

yang akan digunakan dalam mesin. Dengan segala sumber informasi tersebut

selanjutnya dapat dikembangkan untuk memilih komponen-komponen mesin

yang paling ekonomis, segala perhitungan teknis dan penciptaan bentuk dari

mesin yang menarik. Analisis morfologi sangat diperlukan dalam

perancangan mesim pemutar gerabah untuk mendapatkan sebuah hasil yang

maksimal. Berikut adalah gambaran tentang morfologi pada mesin pemutar

gerabah :

Tabel 1. Analisis Morfologi Mesin Pemutar Gerabah

No.Tuntutan

PerencanaanPersyaratan

Tingkat

Kebutuhan

1. Energia. Menggunakan tenaga motor

b. Dapat diganti dengan penggerak lainD

W

2. Kinematika

a. Mekanismenya mudah beroperasib. Mengunakan transmisi untuk

mendapatkan keuntungan mekanis

D

D

3. Material

a. Mudah didapat dan murah harganyab. Baik mutunyac. Sesuai dengan standar umumd. Memiliki umur pakai yang panjange. Mempunyai sifat mekanis yang baik

DW

D

D

D

4. Geometri

a. Panjang area kerja 80 cmb. Lebar 50 cmc. Tinggi 70 cmd. Dimensi dapat diperbesar / diperkecil

D

D

D

W

5. Ergonomi

a. Sesuai dengan kebutuhanb. Mudah dipindahkan

c. Tidak bising

D

D

D


23/98

9

d. Mudah dioperasikan D

6. Sinyal

a. Petunjuk pengoperasian mudah

dimengerti dalam bahas Indonesiab. Petunjuk pengoperasian mudah

dipahami

D

D

7. Keselamatan

a. Konstruksi harus kokohb. Bagian yang berbahaya ditutupc. Tidak menimbulkan polusi

D

D

W

8. Produksi

a. Dapat diproduksi bengkel kecilb. Suku cadang murah dan mudah

didapat

c. Biaya produksi relatif murahd. Dapat dikembangkan lagi

D

D

W

W

9. Perawatan

a. Biaya perawatan murahb. Perawatan mudah dilakukanc. Perawatan secara berkala

D

D

W

10. Transportasia. Mudah dipindahkan

b. Perlu alat khusus untuk memindah

D

D

Keterangan :

1. Keharusan ( Demands ) disingkat D, yaitu syarat mutlak yang harus

dimiliki mesin bila tidak terpenuhi maka mesin tidak diterima.

2. Keinginan ( Wishes ) disingkat W, yaitu syarat yang masih bisa

dipertimbangkan keberadaanya agar jika mungkin dapat dimiliki oleh

mesin yang dimaksud.

D. Morfologi Mesin Pemutar Gerabah

Berdasarkan cara kerja, identifikasi kebutuhan dan keterangan

spesifikasi kebutuhan mesin untuk mendapatkan klasifikasi kebutuhan

komponen yang memiliki nilai ergonomis dan ekonomis, maka dapat

digunakan alternatif penyelesaian tugas desain dengan matriks morfologi.


24/98

10

Tabel 2. Matriks Morfologi Mesin Pemutar Gerabah

No. Variabel VarianA B C D

1.

Sumber

tenaga

penggerak Motor listrik Motor torak Manual/tenaga

manusia

Gabungan

motor

listrik dan

tenaga

manusia

2.

Profil

rangka

mesin Kanal UNP Siku Persegi

Gabungan

siku dan

persegi

3. Sistem

transmisi

Sproketdan rantaiBeltdan

Pulley

Roda gigi

payung

Gabungan

roda gigi

payung

dengan

belt dan

pulley

4.

Kepala

pemutarKayu Almunium Besi cor

5. Casing Plat Plastik

Berdasarkan tabel matriks morfologi mesin pemutar gerabah yanga

terpilih adalah sebagai berikut :

1. Sumber tenaga pengerak dipilih varian A yaitu motor listrik karena

tidak menimbulkan polusi dan dayanya relatif kecil.

2. Profil rangka mesin dipilih varian C yaitu profil persegi karena profil

persegi memiliki kekuatan yang sangat baik, selain itu profil ini juga

memiliki berat yang baik sehingga dapat mengurangi getaran yang

mungkin terjadi pada mesin ketika mesin tersebut bekerja.


25/98

11

3. Sistem transmisi dipilih varian D yaitu gabungan antara beltdanpulley

dengan roda gigi payung. Alasan pemilihan beltdanpulleykarena belt

danpulley sangat mudah digunakan sedangkan roda gigi payung dipilih

karena untuk mengubah putaran poros horizontal menjadi putaran

vertikal.

4. Kepala pemutar dipilih varian A yaitu kayu hal ini dikarenakan

pengunaan kayu dirasa akan aman bagi tangan pemakai selain itu kayu

juga tahan akan korosi.

5. Casingdipilih varian A yaitu plat, plat yang akan digunakan adalah plat

eyser. Alasan pengunaan plat eyser ini dikarenakan lebih murah dan

umum digunakan sebagai casing.

E. Gambar Mesin

1. Gambar Teknologi

Gambar 2. Mesin Pemutar Gerabah


26/98

12

Keterangan gambar :

1. Motor listrik

2. Rangka utama

3. Pulley

4. V-belt

5. Pelindung sisi

6. Poros

7. Roda gigi payung

8. Pillow Block Bearing

9. Kepala pemutar

10.Baut dan ring

11.Casing

12.Kolor gas

13.Pedal gas

2. Cara Kerja Mesin

Mesin pemutar gerabah ini bekerja ketika pedal gas ditekan

dengan terlebih dahulu menyalakan motor listrik dengan

menghidupkan tombolpower suppley on/off. Ketika pedal gas ditekan

akan menghidupkan motor listrik dan memutar pulley yang

tersambung dimotor listrik. Dengan bantuan beltputaran tersebut akan

diteruskan pada pulley yang terpasang pada poros horizontal.

Berputarnya poros horizontal akan memutarkan pula roda gigi payung

pinion yang terpasang disalah satu ujung dari poros horizontal

tersebut. Roda gigi payung pinion akan mengerakkan roda gigi

payung besar yang terdapat pada poros vertikal. Roda gigi payung

besar yang berputar akan memutarkan pula poros vertikal dan juga

kepala pemutar yang tersambung diujung bagian atas poros vertikal.


27/98

13

3. Langkah Pengoperasian Mesin

Langkah-langkah yang dilakukan dalam pengoperasian mesin

pemutar gerabah ini adalah sebagai berikut :

a. Siapkan bahan dasar pembuatan gerabah yang berupa tanah liat

yang telah disesuaikan tingkat kelenturannya sesuai dengan

ketentuan.

b. Letakkan tanah liat secukupnya diatas kepala pemutar.

c.

Nyalakan motor listrik dengan menekan tombol ONpadapower

supley.

d. Pijak pedal gas untuk memutar kepala pemutar dan sesuaikan

kecepatan putaran yang diinginkan.

e. Ketika putaran sudah dirasa cukup, atur suian baut yang terletak

dibawah pijakan.

f. Bentuk bahan tanah liat tersebut hingga menjadi bentuk yang

diinginkan sambil menekan pedal gas untuk memutar kepala

pemutar.

g. Lepaskan pijakan ketika telah didapatkan bentuk yang

diinginkan untuk menghentikan putaran kepala pemutar.

h. Setelah selesai dan didapat bentuk yang diinginkan angkat

gerabah tersebut, untuk memisahkan gerabah yang menempel

pada kepala pemutar dapat menggunakan seutas tali.

i. Lepaskan kepala pemutar dengan melepas mur kepala pemutar

yang terpasang dengan poros vertikal jika ukuran gerabah yang


28/98

14

dibuat cukup besar dan tidak memungkinkan untuk

memisahkannya dari kepala pemutar.

j. Matikan motor listrik dengan menekan tombol OFFpadapower

supley.

F. Identifikasi Teknik Yang Digunakan Dalam Perancangan

1.Teori Desain Perancangan

Perancangan adalah kegiatan awal dari suatu rangkaian dalam

proses pembuatan produk. Tahap perancangan tersebut dibuat keputusan-

keputusan penting yang mempengaruhi kegiatan-kegiatan lain yang

menyusulnya (Dharmawan, 1999: 1).

Dalam mendesain atau merancang sebuah produk sangat

bergantung pada daya imajinasi sang perancang. Langkah awal yang

sering diambil oleh seorang perancang produk adalah membuat sebuah

sketsa atau gambar kasar dari produk yang akan dibuat. Sketsa tersebut

kemudian dikembangkan dengan memperhatikan beberapa teknik dasar

perancangan sehingga didapat sebuah sketsa gambar yang final. Dari

sketsa gambar tersebut sang perancang kemudian menghitung segala

sesuatu terkait dengan produk yang akan dibuat seperti jenis bahan yang

akan digunakan, kekuatan dari bahan, komponen- komponen yang akan

dibeli, dimensi produk dan lain-lain.

Hasil akhir dari desain perancangan ini adalah sebuah gambar kerja

yang nantinya dapat digunakan untuk membuat produk oleh pihak


29/98

15

produksi. Sebuah gambar kerja yang baik adalah gambar kerja yang telah

mengikuti setiap aturan yang berlaku dalam gambar kerja.

2.Poros

Poros merupakan salah satu bagian dari mesin yang sangat penting

karena hampir semua mesin meneruskan tenaga bersama-sama dengan

putaran, oleh karenanya poros memegang peranan utama dalam transmisi

dalam sebuah mesin. (Sularso, 1991:1). Berikut adalah perhitungan yang

digunakan dalam merancang sebuah poros yang mengalami beban lentur

maupun puntir antara lain :

a. Menghitung daya rencana

)(. kWPfP cd (Sularso, 1991:7) ..................................... (1)

Keterangan:

Pd = daya rencana (kW).

fc = faktor koreksi.

P = daya nominal (kW).

b. Menghitung momen yang terjadi pada poros

1

d5

n

P109,74T (Sularso, 1991:7) ..................................... (2)

Keterangan:

T = momen rencana (kg.mm).

n1 = putaran poros (rpm).

c. Mencari tegangan geser yang diizinkan

21Ba SfSf (Sularso, 1991:8) ..................................... (3)


30/98

16

Keterangan:

a = tegangan geser yang diizinkan (kg/mm2).

B = kekuatan tarik (kg/mm2).

Sf1, Sf2 = faktor keamanan.

d. Mencari tegangan yang terjadi pada poros

23max2

1,5 TKMKd tms (Sularso, 1991:7) (4)

Keterangan:

max = tegangan geser maksimal (kg/mm2).

ds = diameter poros (mm).

Km = faktor koreksi momen lentur.

M = momen lentur (kg.mm).

Kt = faktor koreksi momen puntir.

T = momen puntir (kg.mm).

Faktor koreksi momen lentur mempunyai ketentuan yaitu untuk

poros yang berputar dengan pembebanan momen lentur tetap,

besarnya faktor Km = 1,5. Poros dengan tumbukan ringan Km

terletak antara 1,5 dam 2,0, dan untuk beban dengan tumbukan

berat Km terletak antara 2 dan 3 (Sularso 1991: 17).

e. Menentukan diameter poros

3

1

2

t

2

m

a

s TKMK

5,1d

(Sularso, 1991:18) ..(5)


31/98

17

Keterangan:

Km = faktor koreksi momen lentur.

M = momen lentur (kg.mm).

Kt = faktor koreksi momen puntir.

T = momen puntir (kg.mm).

3.Transmisi Sabuk-V (V-Belt)

Jarak yang cukup jauh yang memisahkan antara dua buah poros

mengakibatkan tidak memungkinkannya mengunakan transmisi langsung

dengan roda gigi. Sabuk-V merupakan sebuah solusi yang dapat

digunakan. Sabuk-V adalah salah satu transmisi penghubung yang terbuat

dari karet dan mempunyai penampang trapesium. Dalam penggunaannya

sabuk-V dibelitkan mengelilingi alur puli yang berbentuk V pula. Bagian

sabuk yang membelit pada puli akan mengalami lengkungan sehingga

lebar bagian dalamnya akan bertambah besar (Sularso, 1991:163).

Gambar 3. Penampang Sabuk-V

Sabuk-V banyak digunakan karena sabuk-V sangat mudah dalam

penangananya dan murah harganya. Selain itu sabuk-V juga memiliki

keungulan lain dimana sabuk-V akan menghasilhan transmisi daya yang

besar pada tegangan yang relatif rendah serta jika dibandingkan dengan


32/98

18

transmisi roda gigi dan rantai, sabuk-V bekerja lebih halus dan tak

bersuara. Sabuk-V selain juga memiliki keungulan dibandingkan dengan

transmisi-transmisi yang lain, sabuk-V juga memiliki kelemahan dimana

sabuk-V dapat memungkinkan untuk terjadinya slip.

Tabel 3. Faktor Koreksi Transmisi Sabuk-V

Mesin yang digerakkan Pengerak

Momen puntir puncak

200%

Momen puntir puncak >

200%

Motor arus bolak-balik(momen normal, sangkar

bajing, sinkron), motor

arus searah (lilitan shunt)

Motor arus bolak-balik(moment tinggi, fasa

tunggal, lilitan seri), motor

searah (lilitan kompon,

lilitan seri), mesin torak,

kopling tak tetap

Jumlah jam kerja tiap hari Jumlah jam kerja tiap hari

3-5

jam

8-10

jam

16-24

jam

3-5

jam

8-10

jam

16-24

jam

beban

sangat

Pengaduk zat cair, kipas

angin, blower (sampai 7,5kW) pompa sentrifugal,

konveyor tugas ringan.

1,0 1,1 1,2 1,2 1,3 1,4

Variable

bebankecil Konveyor sabuk (pasir, batu

bara), pengaduk, kipas angin

(lebih dari 7,5kW), mesin

torak, peluncur, mesin

perkakas, mesin pencetak.

1,2 1,3 1,4 1,4 1,5 1,6

ara

e

beban

Konveyor (ember, sekrup),

pompa torak, kompresor,

pilingan palu, pengocok,

roots-blower, mesin tekstil,

mesin kayu

1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8

ara

e

beban

Penghancur, gilingan bola

atau batang, pengangkat,

mesin pabrik karet (rol,

kalender)

1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0

(Sularso, 1991:163)

Oleh karena itu, maka perencanaan sabuk-V perlu dilakukan untuk

memperhitungkan jenis sabuk yang digunakan dan panjang sabuk yang

akan digunakan. Berikut adalah perhitungan yang digunakan dalam

perancangan sabuk-V antara lain:


33/98

19

a. Daya rencana (Pd)

PxPd cf (Sularso, 1991:7) .............................................. (6)

Keterangan:

P = daya (kW).


b. Momen rencana (T1,T2)

)nP(109,74T

1

d51 (kg.mm) (Sularso, 1991:7) .................. (7)

)n

P(109,74T

2

d5

2 (kg.mm) (Sularso, 1991:7) .................. (8)

Keterangan:


n1 = putaran poros penggerak (rpm).

n2 = putaran poros yang digerakkan (rpm).

c. Diameter lingkaran jarak bagi puli (dp,Dp)

iuudp

Dpi

n

n 1;

1

2

1 (Sularso, 1991:166) .......................... (9)

maka idD pp ................................................................. (10)

Keterangan:

dp = diameter jarak bagi puli kecil (mm).

Dp = diameter jarak bagi puli besar (mm).

i = perbandingan putaran.


34/98

20

d. Kecepatan sabuk (v)

100060

1

ndv p (Sularso, 1991:166) ......................................... (11)

Keterangan:

V = kecepatan puli (m/s).

dp = diameter puli kecil (mm).

n1 = putaran puli kecil (rpm).

e. Panjang keliling (L)

2pppp dD4C

1dD

2

2CL (Sularso, 1991:170) ...... (12)

f. Jarak sumbu poros (C)

8

dD8bbC

2

pp

2 (mm) (Sularso, 1991:170) .............. (13)

maka pp dD3,142Lb .................................................. (14)

g. Sudut kontak ( )

99,0)(

)(57180

kkoreksifaktor

C

dD pp

(Sularso, 1991:173) ..................... (15)

4.Transmisi Roda Gigi Payung

Roda gigi merupakan gabungan dari dua buah roda berbentuk

silinder atau kerucut yang saling bersinggungan pada kelilingnya.

Transmisi roda gigi memiliki keunggulan dibandingkan dengan transmisi

sabuk dan rantai dimana transmisi roda gigi lebih ringkas, putran lebih

tinggi dan tepat, serta memiliki daya yang lebih besar.


35/98

21

Tabel 4. Klarifikasi Roda Gigi

Letak poros Roda gigi Keterangan

Roda gigi dengan

poros sejajar

Roda gigi lurus, (a)

Roda gigi miring, (b)

Roda gigi miring ganda, (c)

(klasifikasi atas dasar bentuk

alur gigi)

Roda gigi luar

Roda gigi dalam dan pinyon, (d)

Batang gigi dan pinyon, (e)

Arah putaran berlawan

Arah putaran sama

Gerakan lurus dan berputar

Roda gigi dengan

poros berpotongan

Roda gigi kerucut lurus, (f)

Roda gigi kerucut spiral, (g)Roda gigi kerucut ZEROL

Roda gigi kerucut miring

Roda gigi kerucut miring

ganda

(klarifikasi atas dasar bentuk

jalur gigi)

Roda gigi permukaan dengan

poros berpotongan, (h)

(roda gigi dengan poros

berpotongan berbentuk

istimewa)

Roda gigi dengan

poros silang

Roda gigi miring silang, (i)Batang gigi miring silang

Kontak titikGerakan lurus dan berputar

Roda gigi cacing silindris, (i)

Roda gigi cacing selubung ganda

(globoid), (k)

Roda gigi cacing samping

Roda gigi hiperboloid

Roda gigi hipoid, (l)Roda gigi permukaan silang

(Sularso, 1991:212)

G. Analisis Ekonomi

Analisis ekonomi merupakan salah satu bagian dari pertimbangan

dalam perencanaan sebuah produk yang berupa mesin. Pertimbangan tersebut

dipengaruhi oleh biaya-biaya yang dikeluarkan selama menghasilkan produk.

1. Biaya

Biaya dalam termologi keuangan didefinisikan sebagai

pengorbanan sumber-sumber daya yang diadakan untuk

mendapatkan keuntungan atau untuk mencapai tujuan dimasa datang

(Arman Hakim Nasution,2005). Pada sebuah usaha manufaktur

terdapat 3 elemen pokok biaya, ketiga elemen pokok itu adalah


36/98

22

a. Material Cost( biaya bahan baku)

Biaya bahan baku terbagi menjadi dua elemen yaitu :

Direct material cost yang mana merupakan biaya semua

bahan secara fisik yang dapat diidentifikasi sebagai bagian

dari produk jadi dan biasanya merupakan bagian terbesar

dari material pembentuk harga pokok produksi.

Indirect material costadalah segala biaya yang merupakan

biaya-biaya yang dikeluarkan dalam rangka sebagai biaya

bahan penolong dalam pembentukan produk.

b. Labor Cost(biaya tenaga kerja)

Biaya tenaga kerja terbagi menjadi dua elemen yaitu :

Direct labor costadalah semua biaya yang menyangkut gaji

dan upah dari seluruh pekerja yang secara praktis dapat

diidentifikasikan dengan kegiatan dari pengolahan bahan

baku menjadi bahan produk jadi.

Indirect labor cost adalah semua biaya dimana biaya ini

dikeluarkan untuk upah dari para pekerja dimana pekerja itu

tidak secara langsung berhubungan pada pengolahan produk

secara langsung.

c. Indirect Manufacturing Expense(biaya overhead usaha)

Indirect Manufacturing Expense (IME) adalah semua biaya

produksi selain dari ongkos atau biaya utama (direct material

cost dan direct labor cost) yang bersifat menunjang atau


37/98

23

memperlancar dari proses produksi. Biaya yang termasuk dalam

Indirect Manufacturing Expense(IME) antara lain adalah biaya

bahan penolong, biaya tenaga kerja tidak langsung, biaya

perawatan mesin, mesin, dan peralatan-peralatan lainnya.

2. Penerimaan (revenue)

Penerimaan dalam hal ini adalah penerimaan yang didapatkan

oleh produsen penghasil produk dari hasil penjaualan produknya ke

pasaran. Ada beberapa konsep penerimaan yang sangat penting

dalam digunakan untuk menganalisa perilaku produsen yaitu :

a.

Total Revenue

Total revenue adalah peneneriamaan total yang diperoleh oleh

produsen penghasil produk. Penerimaan total ini didapat dari

perkalian dari banyaknya produk yang dijual dikalikan dengan

harga jual produk perunit.

b. Average Revenue

Average revenueadalah penerimaan perunit produsen penghasil

produk atas penjualan produk yang berhasil yang terjual

dipasaran. Average revenue didapat dari hasil bagi penerimaan

total dibagi dengan unit yang terjual.

c. Marginal Revenue

Marginal revenue merupakan kenaikan dari peneriaman total

yang disebabkan karena terjadi pertambahan penjualan satu unit

hasil produk. Marginal revenue diperoleh dari pembagian


38/98

24

keseluruhan total produk dibagi dengan keseluruhan produk

yang terjual.

3. Titik Impas

Titik impas atau sering disebut dengan Break Event Point

(BEP) merupakan sebuah sarana untuk menentukan kapasitas

produksi yang harus dicapai oleh suatu operator produksi untuk

mendapatkan keuntungan. Penganalisisan titik impas dalam

permasalahan produksi biasanya digunakan untuk menentukan

tingkat akan sebuah produksi yang bisa mengakibatkan produsen

produk berada dalam kondisi impas. Untuk mendapatkan titik impas

dari sebuah produksi harus dicari fungsi biaya maupun pendapatan,

dimana total biaya sama dengan total pendapatan.

Terdapat tiga komponen yang harus dipertimbangkan dalam

analisis titik impas ini, yaitu :

a. Biaya-biaya tetap (Fixed Cost)

b. Biaya-biaya variabel (Variabel Cost)

c. Biaya-biaya total (Total Cost)

Dalam kondisi titik impas ketiga komponen tersebut diatas akan

berlaku sebagai berikut :

TC = FC + VC = FC + Cx

Jika TR = pX

Maka TR = TC atau pX = FC + cX

X = FC/ p-c


39/98

25

Dimana :

TC = ongkos total untuk pembelian X produk

FC = ongkos tetap

VC = ongkos variabel untuk membuat X produk

C = ongkos variabel untuk membuat 1 produk

TR = total pendapatan dari penjualan X buah produk

p = harga jual persatuan produk

X = volume produksi


40/98

26

BAB III

KONSEP PERANCANGAN

A. Konsep Dasar Perancangan

Perancangan merupakan sebuah kegiatan awal dari sebuah usaha dalam

merealikasikan sebuah produk yang keberadaannya diperlukan oleh

masyarakat untuk meningkatkan kesejahteraan hidupnya (Darmawan, 2004).

Sedangkan perancangan mesin berarti perancanaan dari sistem dan segala

yang berkaitan dengan sifat mesinmesin, produk, struktur, alat-alat, dan

instrument (Joseph and Larry, 1986). Dalam sebuah peranncangan khususnya

perancangan mesin banyak menggunakan berbagai ilmu yang harus

diterapkan kedalamnya. Ilmu-ilmu itu digunakan untuk mendapatkan sebuah

rancangan yang baik, pada umumnya ilmu-ilmu yang diterapkan antara lain

matematika, ilmu bahan, dan ilmu mekanika teknik.

Sebuah perancangan merupakan suatu rangkaian kegiatan yang

berurutan dari satu langkah ke langkah berikutnya. Dengan kegiatan yang

berurutan ini maka perancangan sering juga disebut proses perancangan

karena mencakup banyak hal didalamnya. Berikut merupakan rangkaian

kegiatan yang biasanya dilakukan selama proses perancangan.


41/98

27

Pengenalan Kebutuhan

Perumusan Masalah

Sintesa

Analisa dan Optimasi

Evaluasi

Penyajian

Gambar 4. Tahapan Perencanaan

1. Pengenalan Kebutuhan

Pengenalan kebutuhan merupakan sebuah langkah awal dalam

perencanaan sesuatu, pengenalan kebutuhan akan menjadi landasan

dasar sebuah produk dibuat untuk memperbaiki produk yang telah ada

saat ini. Pengenalan kebutuhan sangat erat hubungannya dengan

kemampuan analisis seorang perancang dalam menganalisa faktor-

faktor yang ada disekitarnya. Pengenalan kebutuhan dan merangkaikan


42/98

28

kebutuhan itu dalam bentuk kata-kata merupakan sebuah tindakan

kreatif yang tinggi, ini dikarenakan kebutuhan tersebut bisa saja hanya

berupa sebuah ketidak puasan yang samar, suatu rasa kegelisahan, atau

suatu perasaan yang merasa ada sesuatau yang kurang beres. Sulitnya

mendefinisikan akan pengenalan kebutuhan ini membuat seorang

perancang dituntut haruslah peka dalam menyikapi masalah-masalah

yang berada disekitarnya dan dituntut pula dengan daya imajinasi dan

kreatifitas yang tinggi dapat memberi solusi pemecahan masalah.

2. Perumusan Masalah

Perumusan masalah merupakan sebuah langkah perancanaan

dimana pada langkah ini seorang perancang merumuskan masalah-

masalah yang ada dalam produk yang dibuat yang selanjutnya akan

diambil solusi pemecahan masalah tersebut. Dalam perumusan

masalah ini mencakup spesifikasi tentang kebutuhan-kebutuhan yang

akan direncanakan. Kebutuhan-kebutuhan itu dapat berupa sejumlah

masukan dan keluaran, sifat-sifat, dimensi produk, bentuk dan seluruh

batasan-batasan yang termasuk kedalamnya. Perumusan masalah ini

bertujuan untuk mempermudah dalam hal pengelompokon kebutuhan

akan apa saja yang wajib ada dan harus terpenuhi dari produk yang

akan dibuat oleh seorang perancang.

3. Sintesa


43/98

29

Sintesa merupakan langkah ketiga dalam sebuah perencanaan

sebuah mesin setelah masalah yang ada dapat dirumuskan dan

serangkaian spesifikasi baik yang tertulis maupun yang tidak

dinyatakan secara langsung. Dalam penentuan sintesa tidak berdiri

sendiri dikarenakan dalam sintesa harus disertai perhitungan analisasi

dan optimisasi dari produk yang didapat dari langkah keempat sebuah

perancangan. Pada tahap sintesa ini juga terdapat akan penentuan

spesifikasi mesin yang akan dibuat baik dalam bentuk, ukuran, dimensi

ruangnya dll.

4. Analisa dan Optimisasi

Analisasi dan optimisasi merupakan sebuah langkah

perancangan dimana pada langkah ini sebuah sistem produk yang

direncanakan harus dilakukan penganalisaan untuk mengetahui apakah

performa yang diperoleh sistem produk berdaya guna sesuai dengan

spesifikasi. Pada langkah analisa dan optimisasi akan didapatkan hasil

perhitungan yang akan menentukan apakah sistem produk yang akan

dibuat dinyatakn baik dan layak dibuat atau tidak.

5. Evaluasi

Evaluasi merupakan sebuah tahapan yang dinilai cukup penting

dalam suatu proses perencanaan yang menyeluruh. Evaluasai adalah

pemeriksaan akhir adari suatu perencanaan yang sukses dan biasanya

melibatkan sebuah pengujian dari prototype produk di laboratorium.


44/98

30

Pada tahap ini seorang perancang mengharapkan menemukan rencana

rancangan tersebut memenuhi kebutuhan. Dalam evaluasi harusnya

dilakukan dalam beberapa kriteria khusus seperti dari kriteria teknik,

kriteria ekonomi, kriteria bentuk dan dimensi, dll.

6. Penyajian

Penyajian adalah tahap akhir dari sebuah proses perancangan

sebuah produk. Penyajian ini bertujuan untuk menyampaikan sesuatu

hasil rancangan kepada pihak lain sehingga dapat ditindak lanjuti lebih

lanjut. Pada dasarnya hanya terdapat tiga buah penyajian yaitu tertulis,

lisan, dan dalam bentuk grafik. Seorang perancang teknik dituntun

untuk dapat melakukan penyajian rancangan produknya dalam sebuah

media yang mana melalui media tersebut dapat ditindak lanjuti oleh

pihak lain.

B. Pernyataan Kebutuhan

Pembuatan kerajinan gerabah di desa Pagerjurang Kecamatan Bayat ini

telah berlangsung selama puluhan tahun dengan mengunakan peralatan yang

sangat sederhana dengan bantuan tenaga manusia sebagai sumber tenaga

utamanya. Para pengrajin secara manual dengan menggunakan tangan maupun

kaki memutar sebuah piringan kayu yang diatasnya terdapat bahan yang akan

dibentuk menjadi kerajinan gerabah. Alat pembuat kerajinan gerabah yang ada

saat ini dirasakan kurang memberikan kenyamanan bagi pengunanya dan

kurang memiliki tingkat keamanan yang mencukupi, oleh karena itu


45/98

31

diperlukan sebuah mesin pemutar gerabah yang lebih memberi kenyamanan

dan perlindungan terhadap pemakainya.

C. Analisis Kebutuhan

Berdasarkan pernyataan kebutuhan diatas maka, diperlikan beberapa

langkah analisis kebutuhan untuk memperjelas tugas perancangan mesin

pemutar gerabah. Langkah-langkah analisis kebutuhan terdiri dari :

1. Spesifikasi Tenaga Pengerak

Tenaga pengerak tidak lagi mengunakan tenaga manusia sebagai

sumber tenaga pengerak utamanya melainkan dengan mengunakan tenaga

pengerak lain.

2. Standar Penampilan

Mesin pemutar gerabah ini memiliki kontruksi yang telah

disesuaikan dengan kenyamanan dalam bekerja, keamanan pemakai dan

kemudahan dalam pengoperasiannya. Mesin ini memiliki dimensi yang

tidak cukup besar, sehingga mesin ini dapat dengan mudah dipindah

tempatkan dari satu tempat ke tempat yang lain. Serta memiliki pedal

pengaturan kecepatan sehingga pemakai dapat dengan mudah mengatur

kecepatan putar mesin ini sesuai yang diperlukan.

D. Pertimbangan Perancangan

Berdasarkan uraian analisis kebutuhan di atas maka pertimbangan

perancangan yang dilakukan pada mesin pemutar gerabah ini antara lain :


46/98

32

1. Pertimbangan Teknis

Pertimbangan nilai teknis identik dengan kekuatan konstruksi mesin

sebagai jaminan terhadap calon pembeli. Dimana pertimbanagan teknis

dari mesin pemutar gerabah ini adalah sebagai berikut :

a. Konstruksi yang kuat dan prosesfinishingyang baik untuk menambah

umur mesin.

b. Proses assemblies mesin relatif mudah sehingga perawatan dan

maintenancemesin dapat dilakukan dengan mudah dan murah.

2. Pertimbangan Ergonomis

Pertimbangan ergonomis mesin pemutar gerabah berdasarkan

analisis kebutuhan adalah sebagai berikut:

a. Mesin pemutar gerabah ini tidak lagi menggunakan tenaga manusia

sebahgai tenaga pengerak utamanya melainkan telah mengunakan

motor listrik sebagai sumber tenaga pengerak utamanya dengan

kelebihan kecepatan putaran motor dapat disesuaikan dengan

kebutuhan saat kerja dengan pengaturan pedal kecepatan.

b. Konstruksi mesin yang sederhana dan proposional memungkinkan

setiap orang dapat mengoperasikannya dengan mudah.

c. Berdasarkan spesifikasi mesin yang cukup proporsional, dapat

mempermudah proses pemindahan tempat mesin serta pengaturan

lingkungan tempat kerja pemakai.


47/98

33

3. Pertimbangan Lingkungan

Pertimbangan lingkungan sebagai pendukung diterimanya produk

oleh masyarakat dan calon pembeli adalah mesin pemutar gerabah yang

bebas polusi dan tidak bising, sebagai pendukung kenyamanan operator.

4. Pertimbangan Keselamatan Kerja

Pertimbangan keselamatan kerja merupakan syarat ketentuan mesin

untuk dapat dikatakan layak pakai. Syarat tersebut dapat berupa bentuk

komponen mesin yang berfungsi sebagai pengaman atau pelindung

operator pada bagian mesin yang berpotensi terhadap kecelakaan kerja.

E. Tuntutan Perancangan

Berdasarkan uraian pertimbangan perencanaan, dapat diuraikan menjadi

tuntutan perencanaan. Tuntutan perencanaan mesin pemutar gerabah terdiri

dari:

1. Tuntutan Konstruksi

a. Kontruksi/Rangka dapat menahan beban dan juga getaran saat mesin

sedang dioperasikan.

b. Perawatan dapat dilakukan pada konstruksi mesin tanpa harus

membongkar mesin secara keseluruhan.

2. Tuntutan Ekonomi

a. Biaya yang dibutuhkan untuk membuat mesin relatif murah atau

terjangkau.


48/98

34

b. Perawatan mesin dapat dilakukan dengan mudah dan tidak

memerlukan biaya yang mahal.

3. Tuntutan Fungsi

a. Tidak lagi mengunakan tenaga manusia sebagai tenaga pengerak

utamanya melainkan diganti dengan sumber tenaga lain.

b. Kecepatan putaran mesin dapat diatus sesuai dengan kebutuhan saat

kerja.

4. Tuntutan Pengoperasian

a. Proses pengoperasian mesin cukup mudah tanpa pengaturan-

pengaturan yang sulit dipahami oleh operator.

b. Mesin ini tidak menuntut pemakainya untuk harus mempunyai latar

belakang pendidikan yang tinggi dan juga keahlian khusus untuk

mengoperasikannya.

5. Tuntutan Keamanan

Komponen-komponen mesin yang berpotensi terhadap kecelakaan kerja

operator dibutuhkan pelindung atau pengamanan dalam bentuk komponen

yang sesuai.

6. Tuntutan Ergonomis

a. Mesin tersebut tidak memerlukan ruangan yang luas atau lebar karena

ukurannya tidak terlalu besar.

b. Mesin tersebut dapat dipindah-pindah tempat sesuai dengan keadaan

dan kebutuhan karena bobot mesin yang tidak terlalu berat.


49/98

35

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Desain dan Gambar Kerja Kontruksi Mesin Pemutar Gerabah

1. Desain Kontruksi Mesin Pemutar Gerabah

Desain kontruksi mesin pemutar gerabah ditentukan atas berbagai

pertimbangan sebagai berikut :

a. Mesin pemutar gerabah tidak lagi mengunakan tenaga pengerak

manusia sebagai tenaga pengerak utamanya melainkan diganti dengan

tenaga motor listrik.

b. Spesifikasi mesin yang ergonomis dengan dimensi yang nyaman bagi

operator dan mudah disesuaikan dengan ruang kerja mesin

diperkirakan berdimensi panjang 800mm x lebar 500mm x tinggi

700mm

c. Memiliki kecepatan putaran kepala pemutar yang dapat disesuaikan

dengan kebutuhan putaran saat bekerja.

d. Mudah dalam pengoperasian, perawatan maupun pergantian suku

cadang mesin.

2. Gambar Kerja Mesin Pemutar Gerabah

Gambar kerja terlampir.


50/98

36

B. Teknik Perancangan Mesin Pemutar Gerabah

Teknik perancangan adalah langkah dasar yang sangat penting

dilakukan dalam perancangan mesin pemutar gerabah ini. Tujuan dari teknik

perancangan ini adalah untuk mendapatkan data-data kontruksi yang

dibutuhkan dalam membangun mesin pemutar gerabah.

1. Kapasitas Mesin

Secara umum mesin pemutar gerabah ini dirancang dengan beban

maksimum 16 kg, dimensi diameter maksimum 12 inch, serta tinggi

gerabah yang dibuat 40 cm. Kapasitas mesin ini disesuaikan dengan

kebutuhan pembuatan gerabah di desa Pagerjurang, Klaten.

Beban maksimum dapat berubah-ubah sesuai dengan kebutuhan

kerja. Hal ini dikarenakan ukuran gerabah yang dibuat tidak selalu

memiliki ukuran diamensi yang sama baik beban, diameter, maupun tinggi

gerabah yang dibuat.

Dengan beban 16 kg dan putaran 100 rpm, daya yang bekerja pada

kepala pemutar adalah :

vP Fx Dimana :

60

n2

60

1003,142

47,10


51/98

37

Sehingga :

Rv 1524,047.10 v

smv /59,1

P = 16 x 1,59

= 25,4 kg m/s

Maka P = 248,9 N m/s

= 248, 9 watt

Daya yang bekerja pada kepala pemutar dengan beban 16 kg dan

putaran 100 rpm adalah 248,9 watt.

2. Motor Listrik

Berdasarkan perhitungan daya yang bekerja pada kepala pemutar

maka motor listrik yang digunakan dalam mesin pemutar gerabah ini

adalah motor listrik yang memiliki daya 250 watt. Motor listrik yang

digunakan adalah motor listrik yang umum digunakan pada mesin jahit

makro. Alasan pemilihan motor listrik jenis ini dikarenakan motor listrik

jenis ini memiliki sebuah tuas dimana dapat digunakan sebagai pengatur

kecepatan putar mesin yang dapat disesuaikan dengan kecepatan putar

yang dibutuhkan saat kerja.

Spesifikasi motor listrik yang digunakan adalah :

Jenis : Motor AC satu fasa

Model : DOL 250-2

Rated Output (W) : 250

Speed (r/min) : 2850


52/98

38

Voltage(V) : 220

Frequency (Hz) : 50

3. Sistem Transmisi

Mesin pemutar gerabah ini memiliki system transmisi yang terdiri

dari beberapa komponen pulley, belt, motor listrik, poros, dan roda gigi

payung.. Mekanisme yang bekerja pada system transmisi ini berawal dari

motor listrik ditransmisikan ke pulley 1 yang kemudian dengan

menggunakan belt akan ditransmisikan lagi ke pulley 2 dan selanjutnya

akan distribusikan ke roda gigi payung. Roda gigi payung ini berfungsi

untuk mengubah putaran dari poros horizontal ke poros vertikal. Ujung

dari poros vertikal tersambung dengan sebuah kepala pemutar yang

berfungsi sebagai tempat untuk meletakkan dan membuat benda/gerabah.

Gambar 5. Sistem Transmisi Mesin Pemutar Gerabah


53/98

39

Keterangan :

1. Motor listrik

2. Pulleymotor listrik

3. Pulleyporos horizontal

4. V-belt

5. Poros horizontal

6. Poros vertikal

7. Roda gigi besar

8. Roda gigi pinyon

9. Pillow block bearing vertikal

bawah

10.Pillow block bearing vertikal

atas

11.Pillow block bearinghorizontal

12.Dudukan kepala pemutar

13.Kepala pemutar

Rangkaian sistem transmisi V-belt

rpm75,593285012

5,2n

D

Dn motor

2

1horizontalporos

Rangkaian sistem transmisi roda gigi payung

rpm87,29675,59350

25n

Z

Zn horizontalporos

2

1vertikalpo ros


54/98

40

4. Poros Horizontal

START

1. Daya yang ditransmisikan P

(KW) dan putaran poros n1

(rpm)

2. Faktor koreksi fc

3. Daya rencana Pd (kW)

4. Momen rencana T (kgmm)

5. Keadaan Beban

(digambarkan)

6. Perhitungan beban horizontal dan beban vertikal

yang terjadi

7. Gaya reaksi engsel

a

a

8. Gambar bidang momen lentur

9. Bahan poros, kekuatan tarik dan faktor

keamanan Sf1/Sf2

10. Tegangan lentur yang diizinkan

11. Faktor koreksi lenturan Km

Faktor koreksi puntiran Kt

12. Diameter poros ds (mm)

13. ds>ds

Tp < Ta

14. Diameter poros

Bahan poros

STOP END

Gambar 6. Diagram Alir Perhitungan Poros

Poros horizontal merupakan salah satu bagian dari sistem transmisi

mesin pemutar gerabah. Poros horizontal ini memiliki fungsi sebagai

penerus putaran dari putaran pulley 12 inch menuju roda gigi payung.


55/98

41

Poros horizontal memiliki panjang 214 mm dengan ditopang oleh dua

buah bearing dengan jarak 50mm dan 64mm dari tiap ujung poros. Putaran

poros horizontal sebesar 593,75rpm dari putaran awal mesin sebesar

2850rpm.

Perhitungan gaya-gaya yang bekerja pada poros horizontal adalah

sebagai berikut :

1. Daya motor

Motor yang digunakan memiliki daya P = PK = 0,184 kW

(1 PK = 0,735 kW)

T = 71620.P/n

= 71620x0,25/593,75

= 30,2 kgcm = 302 kgmm

2. Faktor koreksi yang digunakan adalah fc = 1,2

3. Daya rencana

Pd = fc . P

= 1,2 . 0,184

= 0,221 kW

4. Momen puntir rencana

1

d5

n

P

9,74x10T

75,593

221,01074,9

5x

= 362,53 kgmm


56/98

42

Rvb

5. Pembebanan yang terjadi pada poros

Pembebanan dititik A adalah berat roda gigi pinyon 0,23 kg

Pembebanan dititik B

Berat pulley : 1,34 kg

Gaya tarik V-belt (T1-T2) =

= (2x302): 304,8

= 3,96 kg

Dengan kmiringan sudut 60o maka :

= sin 60o

x 3,96= 3,42

Maka Ftot = 1,34 + 3,42

= 4,67 kg

Gambar gaya yang bekerja

Gaya reaksi diengsel

V = 0 RVA+ RVB4,670,23 = 0

RVA+ RVB= 4,9 kg

Mp = 0 - 4,67 (214) + 150 RVB+ 50 RVA= 050 RVA + 150 RVB = 999,38

RVA + 3 RVB = 19,98 kg

RVA+ RVB= 4,9 kg

RVA + 3 RVB = 19,98 kg -

- 2 RVB= -15,08 kg

= 7,54 kg

RVA= 4,9(7,54)

RVA= -2,64 kg

5cm 10cm 6 4cm

Rva

Va=0,23 kg Vb=4,67 kg


57/98

43

Harga-harga momen vertikal

MvA= 0,23 kg x 50 mm = 11,5 kgmm

MvB= 4,67 kg x 64 mm = 298,88 kgmm

Bending moment diagram

A B

6. Bahan Poros

Bahan poros pada mesin pemutar gerabah ini

menggunakan ST 37 dengan kekuatan tarik( B ) = 37 kg/mm2.

Dalam perencanaan sebuah poros harus diperhatikan tentang

pengaruh-pengaruh yang akan dihadapi oleh poros tersebut.

Adapun pengaruh tersebut diantaranya adalah konsentrasi

tegangan, kekasaran permukaan. Untuk memasukkan pengaruh-

pengaruh tersebut, maka dalam perhitungannya perlu diambil

faktor yang dinyatakan sebagai Sf2 dengan harga sebesar 1,3

5cm 10cm 6,4cm

MvA= 11,5 kgmm

MvB= 298,88 k mm

A B


58/98

44

sampai 3,0. Besarnya tegangan geser yang diijinkan

(kg/mm2) dapat dihitung dengan :

)( 21xSfSf

B

)26(

/37 2

x

mmkga

= 3,08 kg/mm2

Beban yang bekerja pada poros pada umumnya adalah

beban berulang. Berdasarkan macam beban serta sifatnya, maka

dipakai suatu rumus dengan memasukkan pengaruh kelelahan

karena beban berulang. Faktor tersebut adalah Ktuntuk momen

puntir. Sedangkan untuk momen lentur yang tetap dipakai faktor

Km.BesarnyaKtyang dihasilkan harus lebih kecil dari tegangan

geser yang diijinkan ()). Faktor Km yang diambil adalah 2,0

dan faktorKtdiambil 1,5.

7. Diameter poros

31

22

)()(

1,5

TKMKd tms

31

22 )53,3625,1()88.2982(08,3

1,5

xxds

31

29571302,35731765,1 sd

31

41,82365,1sd


59/98

45

31

63,1358sd

ds 11,07 mm

Untuk menyesuaikan bantalan yang terdapat dipasaran dan

pertimbangan kemudahan dalam pembuatan maka diameter poros yang

dibuat adalah 1 inch maka :

2

.

2

3 )()(14,3

16

TKMKxd tms

22

3 )52,3625,1()88,2982(

4,2514,3

16xx

x

25,0 kg/mm2


60/98

46

5. Sabuk V ( V-Belt )

STAR

Perhitungan

perancangan Poros

(n1,P, Pd, fc, T, d)

Pemilihan

penampang sabuk

Diameter minimum

puli, dmin

sabuk Kecepatan, v

v : 30>

a

a

Perhitungan panjang keliling,L(mm)

Nomor nominal dan panjangsabuk dalamperdagangan,L(mm)

Dp-dp

C

Sudut kontak, (o)

Faktor koreksi,K

Daerah penyetelan

jarak poros C, Ct

Penampang sabuk

Panjang keliling,L (mm)Jarak sumbu poros, C(mm)

Daerah penyetelan C, Ct(mm)

Diameter luar puli dk,Dk(mm)

STOP

END

Gambar 7. Diagram Alir untuk memilih sabuk-V

Dengan menggunakan diagram alir tersebut selanjutnya dapat

dihitung dan ditukan jenis v-beltyang akan dipakai. V-beltakan digunakan

untuk mereduksi putaran dari putaran mesin sebesar 2850 rpm menjadi

593,75 rpm. Dengan variasi beban sedang dan diperkirakan waktu kerja


61/98

47

mesin berkisar 8-10 jam sehari maka faktor koreksi yang diperoleh adalah

1,4. Pulley yang digunakan adalah pulley dengan ukuran 2,5 inch dan 12

inch dengan jarak antar pusat poros sebesar 42 cm.

Maka :

1. P = 250 Watt

= 0,25 kW

2. Pd= fcx P

= 1,4 x 0,25

= 0,35 kW

3.1

d5

n

P9,74x10T x

2880

35,01074,9 5xx

= 118,37 kg.mm

4. Penampang v-beltyang digunakan : Tipe A

5. dp= 63,5 mm dan Dp= 304,8 mm

6. Kecepatan v-belt

60x1000

ndv

1p

100060

28505,6314,3

x

xx

= 9,47 m/s

7. 9,47 m/s < 30 m/s, Baik untuk digunakan


62/98

48

8. Panjang keliling (L)

2pppp dD4C1Dd

22CL

2)5,63(304,8

4x420

1)8,304(63,5

2

3,142x420L

2(241,3)1680

1)3,368(

2

3,14840L

L = 1452.88 mm

9. Nomor nominal v-beltyang digunakan adalah v-belt : no 57 dengan L

= 1448 mm

10.Besar sudut kontak v-beltdengan puli :

C

dD57180

pp

420

)5,6357(304,8180

=147,2 147

K= 0,91

11.Daerah penyetelan jarak sumbu poros berdasarkan data-data yang

diperoleh ditetapkan Ci= 20 mm, dan Ct= 40 mm

12.Jadi v-beltyang sesuai dengan sistem transmisi mesin pemutar gerabah

adalah v-belttipe A no. 57 dengan jarak poros 420 mm

6. Rangka Mesin Pemutar Gerabah

Sistem rangka mesin adalah sebuah struktur yang menjadi bentuk

dasar yang menopang dan membentuk mesin. Sistem rangka pada mesin

pemutar gerabah terbentuk dari susunan batang rangka yang

disambungkan dengan sambungan pengelasan. Pengelasan adalah


63/98

49

menyambungkan dua bagian logam dengan cara memanaskan sampai suhu

leburnya, baik menggunakan bahan tambah maupun tidak menggunakan

bahan tambah. Pengelasan yang dilakukan pada mesin pemuatar gerabah

ini adalah pengelasan dengan mengunakan bahan tambah dan jenis

sambungan pengelasan tipe pengelasan sudut.

Pengelasan tipe sudut dipilih karena pengelasan tipe sudut dirasa

mudah untuk dilakukan dan mempunyai kekuatan yang cukup baik untuk

menopang sambungan antar bagian dalam rangka mesin. Selain faktor

kemudahan dalam pelaksanaannya pengelasan tipe sudut dipilih karena

juga memiliki nilai estetika yang dirasakan cukup baik.

Beban yang diterima rangka mesin pemuatar gerabah terdiri dari

beban-beban berat komponen-komponen dari mesin pemutar gerabah.

Beban-beban tersebut antara lain adalah beban dari motor listrik (10 kg),

pulley dan belt (+ 2,5 kg), poros dan roda gigi (+ 3kg), kepala pemutar

(0,85 kg), bearing (+2 kg), dan beban maksimal dari bahan pembuat

gerabah/tanah liat (16 kg). Bahan batang rangka yang digunakan pada

mesin pemutar gerabah ini terdiri dari bahan rangka yang berupa mild steel

st 34 profil persegi 40x20x3 mm dan plat mild steeldengan ketebalan 6

mm.

7. Kepala Pemutar

Kepala pemutar merupakan tempat dimana proses pembentukan

gerabah dibuat. Kepala pemutar ini memiliki fungsi untuk memutar tanah

liat (bahan baku dalam pembuatan gerabah) sehingga proses pembuatan


64/98

50

gerabah dapat dilakukan. Putaran kepala pemutar ini berputar searah

dengan jarum jam dengan putaran maksimal 296,87 rpm. Putaran ini dapat

diturunkan sesuai dengan kebutuhan kerja dengan mengunakan bantuan

dari pijakan pengatur kecepatan putaran.

Kepala pemutar terbuat dari kayu mahoni dengan ketebalan 2,5 cm

dengan ukuran diameter 12 inch. Pemilihan kayu sebagai bahan

pembuatan kepala pemutar dikarenakan dengan pengunaan kayu sebagai

bahan dapat meningkatkan faktor keamanan kerja bagi pemakai, selain

dari pada itu pengunaan kayu dapat mengurangi bahkan menghilangkan

faktor korosi pada kepala pemutar. Faktor korosi ini sangat penting

dihilangkan karena pembuatan gerabah tidak akan lepas dari pengunaan air

sebagai bahan pembantu proses pembuatan gerabah.

8. Roda Gigi Payung

Roda gigi payung merupakan salah satu komponen transmisi yang

sangat penting pada mesin pemutar gerabah ini . Roda gigi payung pada

mesin pemutar gerabah ini memiliki fungsi sebagai penerus putaran dari

poros horizontal menuju poros vertikal. Selain sebagai penerus putaran,

roda gigi payung ini juga digunakan untuk penurunkan kecepatan putar

dari kecepatan putar poros horizontal yang sebesar 593,75 rpm menjadi

296,87 rpm pada putaran poros vertikal.

Komponen dari roda gigi payung terdiri atas sebuah roda gigi besar

dengan diameter sebesar 101,8 mm dengan jumlah gigi sebanyak 50 buah

dan sebuah roda gigi pinyon dengan diameter sebesar 53,6 mm dengan


65/98

51

jumlah gigi sebanyak 25 buah. Kedua komponen roda gigi payung terbuat

dari bahan ST 42.

9. Pijakan Pengatur Kecepatan Putar

Pijakan pengatur kecepatan merupakan sebuah pegal gas yang

berfungsi sebagai sarana untuk menghidupkan dan mematikan motor

listrik pada mesin pemutar gerabah. Pijakan ini disambungkan dengan tuas

motor oleh sebuah kolor gas. Cara kerja dari pijakan ini adalah ketika

pijakan ini ditekan akan menarik kolor gas yang telah tersambung dengan

tuas motor listrik dan akan menghidupkan motor listrik.

Gambar 8. Pijakan Pengatur Kecepatan

Pijakan pengatur kecepatan mesin pemutar gerabah ini menggunakan

pijakan pengatur kecepatan yang umumnya diginakan pada komponen

mesin jahit otomatis yang mengunakan motor listrik. Pikjkan ini telah

mengalami modifikasi yang disesuaikan dengan kebutuhan pada mesin

pemutar gerabah. Salah satu modifikasi yang dilakukan adalah dengan

menambahkan baut pada pijakan ini. Baut ini memiliki fungsi sebagai


66/98

52

pengatur kedalaman pijakan yang dapat dilakukan, sehingga pengaturan

kecepatan pada mesin pemutar gerabah diharapkan lebih baik dan mudah

digunakan. Pengaturan kedalaman pijakan ini penting karena diharapkan

dengan pengaturan kedalaman pijakan ini kecepatan putaran mesin

pemutar gerabah dapat disesauiakan dengan kebutuhan putaran mesin saat

mesin melakukan proses pembuatan gerabah dengan berbagai ukuran yang

berfariasi.

10.Casing

Casingmesin pemutar gerabah terbuat dari bahan plat eyserdengan

ketebalan 0,8 mm. Casing ini dipasang menutupi seluruh mesin sebagai

dinding dari mesin itu sendiri dengan ukuran yang disesuaikan dengan

ukuran kontruksi dari mesin. Fungsi dari casing ini adalah untuk

melindungi dan meningkatkan faktor keamanan kerja pemakai mesin dari

bahaya kecelakaan kerja dari komponen komponen yang bergerak yang

berupa komponen-komponen sistem transmisi.

Dalam kontruksi penyatuannya dengan rangka casingdisambungkan

dengan mengunakan sambungan mur. Pemilihan sambungan mur ini

bertujuan agar casing mudah untuk dibongkar dan dipasang. Faktor

mudah dibongkar dan dipasang ini menjadi penting dikarenkan casing

menutupi hampir seluruh komponen dari mesin pemutar gerabah,

sehingga dengan mudah dibongkar dan dipasangnya casing dapat

mempermudah dalam perawatan dan pergantian suku cadang yang

mungkin akan rusak pada mesin pemutar gerabah suatu saat nanti.


67/98

53

C. PERHITUNGAN ANALISIS EKONOMI

Penentuan dari harga mesin pemutar gerabah dapat dilihat dari tabel

berikut ini.

Tabel 5. Biaya Desain Mesin Pemutar Gerabah

Macam BiayaMacam

PekerjaanBahan (Rp)

Alat(Rp)

Tenaga (Rp) Jumlah

A. Biaya Desain Survey 0 30.000 20.000 50.000

Analisis 0 20.000 30000 80.000

Gambar 70.000 30.000 50.000 150.000

Jumlah 250.000

Tabel 6. Biaya Pembelian dan Perakitan Mesin Pemutar Gerabah

Macam BiayaMacam

Komponen

BiayaPembelian

(Rp)

BiayaPerakitan

(Rp)Jumlah

B. BiayaPembelianKomponen

Motor listrik 350.000 5.000 355.000

Puli tunggal 12 36.000 5.000 41.000

V-Belt A 57 18.000 5.000 23.000

Mur dan baut 50.000 5.000 55.000Bearing Vertikal 64.000 3.000 67.000

Bearing Horizontal 32.000 5.000 37.000

Pedal pengatur kecepatan 25.000 4.000 29.000

Kolor gas 19.000 2.000 21.000

Kepala pemutar 30.000 2.000 32.000

Cat dan poxy 27.000 30.000 57.000

Tiner 22.000 5.000 27.000

Mata Grindra 30.000 - 30.000

Elektroda 78.000 - 78.000

Amplas 10.000 - 10.000Jumlah 862.000

Tabel 7. Biaya Pembuatan Mesin Pemutar Gerabah

Macam Biaya Macam ElemenBahan Baku

(Rp)Bahan Penolong

(Rp)Tenaga Kerja

(Rp)Jumlah

C. BiayaPembelianKomponen

Rangka 198.000 0 80.000 278.000

Poros Horizontal 43.000 0 25.000 68.000

Poros Vertikal 50.000 0 25.000 75.000

Roda Gigi 129.000 0 50.000 179.000

Casing 204.000 0 40.000 244.000

Pelindung sudut 30.000 0 10.000 40.000

Jumlah 884.000


68/98

54

Tabel 8. Biaya Non Produksi

D. Biaya Non Produksi Biaya Gudang (5% x C) Rp 44.200Pajak Perusahaan (5% x C) Rp 44.200

Jumlah Rp 88.400

Tabel 9. Perencanaan Laba Produksi

E. Laba yang Dikehendaki 10% x (A+B+C+D) Rp 208.440

Tabel 10. Taksiran Harga Produk

F. Taksiran Harga Produk (A+B+C+D+E) Rp 2.292.840

Berdasarkan tabel hasil perhitungan diatas maka harga yang

dikehendaki mesin pemutar gerabah untuk dijual dipasaran adalah sebesar Rp

2.292.840,00 atau dibulatkan menjadi Rp 2.293.000,00.

D. UJI KINERJA MESIN

Uji kinerja mesin merupakan sebuah langkah pengujian terhadap

sebuah mesin. Uji kinerja ini bertujuan untuk mengetahui kualitas akan mesin

yang dibuat. Selain untuk mengetahui kualitas uji kinerja mesin ini juga

diharapkan dapat mengetahui kekurangan-kekurangan yang ada pada mesin,

sehingga dapat dilakukan perbaikan-perbaikan pada mesin kedepannya.

Setelah dilakukan pengujian kinerja pada mesin pemutar gerabah

ditemukan bahwa mesin pemutar gerabah belum bisa bekerja sesuai dengan

harapan. Terdapat beberapa kekurangan yang harus diperbaiki kedepannya

untuk meningkatkan kesempurnaan dari mesin pemutar gerabah ini.


69/98

55

E. KELEMAHAN-KELEMAHAN

Setelah dilakukan pegujian kinerja mesin, mesin pemutar gerabah ini

didapatkan kelemahan-kelemahan sebagai berikut :

1. Sistem Transmisi

Sistem transmisi mesin pemutar gerabah ini mengubah putaran

mesin dari 2850 rpm menjadi 296,87 rpm dengan sistem transmisi yang

terdiri daripulley,v-belt, poros dan roda gigi payung. Putaran mesin yang

dihasilkan dirasa masih terlalu besar dalam pembuatan gerabah, oleh

karenanya dibuat sebuah pedal pengatur kecepatan yang bertujuan untuk

mengatur kecepatan putar dari mesin pemutar gerabah menjadi lebih kecil

dan mudah disesuiakan dengan kebutuhan kerja. Selain dari pada itu

pengunaan pedal pengatur kecepatan putar ini bertujuan untuk

mengurangi komponen-komponen yang terlalu banyak untuk menurunkan

kecepatan putar mesin dari kecepatan putaran mesin awal ke putaran

mesin yang diinginkan.

Masalah yang ditimbulkan dari pengunaan pedal ini adalah kurang

atau bahkan tidak akuratnya kecepatan putar yang dilakukan saat mesin

bekerja. Sehingga sangat sulit mesin ini digunakan oleh para pemula dan

memerlukan sedikit waktu penyesuaian diri pemakai terhadap mesin.

2. Rangka

Rangka yang digunakan pada mesin pemutar gerabah ini dinilai

sudah cukup kuat untuk menampung segala beban yang ada pada mesin

pemutar gerabah ini. Masalah yang ditimbulkan pada rangka ini, rangka


70/98

56

mesin pemutar gerabah ini dinilai terlalu tinggi dalam pembuatan gerabah

sehingga dalam proses pembuatan gerabah pemakai mesin kurang

mendapatkan sedikit kenyamanan saat bekerja. Solusi yang mungkin

digunakan untuk menanggulangi masalah ini diharapkan kedepannya

rancangan mesin dibuat lebih rendah dari rancangan saat ini, untuk

mendapatkan kenyamanan bagi pemakainya.

3. Aspek Finansial/ Ekonomi

Dilihat dari aspek finansial mesin pemutar gerabah ini dirasakan

memiliki harga yang masih terlalu tinggi untuk dijual kepasaran. Hal ini

didapatkan dari perbandingan harga mesin pemutar gerabah manual yang

sering digunakan para pengrajin gerabah saat ini. Untuk menanggulangi

dan memperkecil harga mesin terdapat beberapa solusi yang mungkin

dapat digunakan diantaranya :

a. Meningkatkan analisis beberapa komponen untuk digantikan

bahan yang lebih murah namun masih memiliki kualitas yang

baik.

b. Mengurangi waktu dan biaya produksi mesin pemutar gerabah

dengan memodifikasi beberapa komponen disesuaikan dengan

faktor ketersediaan dipasaran.


71/98

57

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. KESIMPULAN

Hasil perancanagan mesin pemutar gerabah dapat disimpulkan sebagai

berikut :

1. Tenaga penggerak : motor AC 250 Watt, model DOL 250-2

2. Spesifikasi dari mesin pemutar gerabah adalah sebagai berikut :

a. Spesifikasi mesin : panjang 760mm x lebar 400mmx tinggi

700mm.

b. Rangka : mild steel profil persegi 40x20x3mm, dengan

sistem penyambungan rangka mengunakan pengelasan.

c. Casing : plat eyser0,8 mm, penyambungan dengan rangka

mengunakan baut.

3. Sistem transmisi mesin pemutar gerabah mengubah motor listrik

sebagai sumber utama tenaga pengerak dimana putarannya

diturunkan dari putaran 2850rpm menjadi 296,87rpm dengan

komponen berupa 2pulleydiameter 2,5 inch dan 12 inch, v-beltA-

57, 2 poros pejal diameter 1 inch, roda gigi payung dengan

perbandingan Z1=25 dan Z2=50. Kecepatan putar mesin pemutar

gerabah ini dapat diatur kecepatannya dengan mengunakan pedal

pengatur kecepatan putar sesuai dengan kebutuhan saat bekerja.


72/98

58

B. SARAN

Perancangan mesin pemutar gerabah ini masih jauh dari sempurna, baik

dari segi kualitas bahan, penampilan, dan sistem kerja/fungsi. Oleh karena itu,

untuk dapat menyempurnakan rancangan mesin ini perlu adanya pemikiran

yang lebih jauh lagi dengan segala pertimbangannya. Beberapa saran untuk

langkah yang dapat membangun dan menyempurnakan mesin ini adalah

sebagai berikut :

a. Pengaturan kecepatan putar dengan mengunakan pedal pengatur

kecepatan dirasa masih kurang sempurna dalam memperoleh

kecepatan putaran yang diinginkan, diharapkan kedepannya

dilakukan modifikasi lagi untuk menyempurnakannya.

b. Dimensi tinggi mesin dirasakan terlalu tinggi sehingga menganggu

sedikit kenyamanan penguna, serta posisi pedal yang terlalu sempit

ruang geraknya, untuk kedepannya diharapkan dilakukan sedikit

modifikasi atas tinggi mesin dan posisi pedal untuk mendapatkan

kenyamanan yang lebih bagi penggunanya.


73/98

59

DAFTAR PUSTAKA

Boediono. 2008.Ekonomi Mikro. Yogyakarta:BPFE-Yogyakarta

Darmawan Harsokusoemo. 2004.PengantarPerancangan Teknik. Bandung:

Institut Teknologi Bandung.

G. Niemann. 1992.Elemen Mesin Jilid 1.Jakarta : Erlangga.

Gunawan Adisaputro dan Marwan Asri. 1998. Anggaran Perusahaan.

Yogyakarta: BPFE- Yogyakarta.

Nasution, Arman Hakin. 2006.Manajemen Industri. Yogyakarta: Andi

Sato, G.Takesi. 1986.Menggambar Mesin Menurut Standar Iso. Jakarta: Pradnya

Paramita

Shigley, E. Josep dan Mitchell, D. Larry. 1984. Perencanaan Teknik Mesin.

Jakarta: Erlangga.

Sularso dan Suga, Kiyokatsu. 1991. Dasar Perencanaan Dan Pemilihan Elemen

Mesin. Jakarta: Pradnya Paramita.

Tata Sudia dan Saito, Shinroku. 2005. Pengetahuan Bahan Teknik. Jakarta:

Pradnya Paramita.

Zainun Achmad. 1999.Elemen Mesin 1. Bandung : Refika Aditama.


74/98

60

L MPIR N


75/98

61


76/98

62


77/98

63


78/98

64


79/98

65


80/98

66


81/98

67


82/98

68


83/98

69


84/98

70


85/98

71


86/98

72


87/98

73


88/98

74


89/98

75


90/98

76


91/98

77


92/98

78


93/98

79


94/98

80


95/98

81


96/98

82


97/98

83


98/98

84

Documents

mesin pemutar gerabah