tugas

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

Metodologi atau langkah – langkah yang dilakukan didalam penelitian ini

yang ditempuh dalam memecahkan suatu masalah adalah sebagai berikut :

3.1 Jenis Penelitian

Jenis penelitian yang digunakan adalah rancang bangun prototipe pengolah

penjernih air alternatif menggunakan metode penyaringan air tradisional

dengan sedikit modifikasi.

3.2 Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian dilaksanakan pada bulan Oktober 2013 sampai Desember

2013. Tempat yang digunakan untuk penelitian adalah rumah peneliti yang

berada di Perum Cendana, Bangkalan, Madura.

3.3 Tahap Rancang Bangun

3.3.1 Perancangan Prototipe Ozonizer dengan pendekatan Pahl & Beitz

Tahapan perancangan ini adalah sebagai berikut ;

3 . 3 . 1 . 1 P e n j a b a r a n t u g a s ,

Pada langkah kerja Penjabaran Tugas ini dilakukan perumusan dan daftar

persyaratan yang disesuaikan dengan kehendak konsumen dan perancang, yang

diharapkan dipenuhi oleh solusi akhir. Informasi ini akan menjadi acuan

penyusunan spesifikasi.

Pekerjaan-pekerjaan yang dilakukan meliputi :

1. Merumuskan tugas yang dihadapi kaitannya dengan produk yang akan di

buat sehingga menjadi sesuai dengan kacamata desainer. Metode yang

digunakan pada langkah ini adalah performance spesification model,

yang prosedur pelaksanaanya adalah:

a. Mempertimbangkan tingkatan-tingkatan solusi yang berbeda yang

dapat diaplikasikan.

b. Menentukan tingkatan untuk beroperasi

c. Identifikasi atribut-atribut perfomansi yang diingkan dengan 5W.

i. Waht (apa)

1UNIVERSITAS TRUNOJOYO MADURA

2

Produk apa yang akan dirancang : stun gun yang mempunyai

jarak jangkauan dari jangkauan tangan

ii. Who (siapa) ?

Kepada siapa produk ini akan dipasarkan : kepada institusi

bank ataupun pemerintah,para orang-orang dengan aktivitas

di lapangan tinggi, dosen atau mahasiswa atau karyawan

Unijoyo yang pulang pergi Kampus Unijoyo-Surabaya lewat

Suramadu.

iii. Why (mengapa) ?.

Mengapa produk ini dibuat : kejahatan dengan kekerasa dan

ancaman seperti perampokan,perampasan khususny di

Bangkalan Madura ataupun Jawa Timur semakin tinggi yang

dimungkinkan karena korban tidak mempunyai senjata untuk

membela diri namun tidak melanggar hukum dengan

jangkauan jauh sehingga tidak membahayakan pemakai

akibat perlawanan perampok/perampas. Sedangkan senjata

untuk membela diri namun tidak melanggar hukum yang

popular yaitu jenis stun gun jarak jangkauannya pendek/jarak

dekat.

iv. Where (dimana) ?.

Dimana produk ini digunakan : di lapangan.

v. When (kapan) ?.

Kapan produk ini digunakan : sekuriti ketika menjaga

kemanan bank atau kantor lembaga lain terutama di malam

hari, dijalan untuk orang-orang karir, dosen atau mahasiswa

atau karyawan Unijoyo terutama yang pulang pergi Kampus

Unijoyo-Surabaya lewat Suramad

2. Mengumpulkan informasi / data yang berhubungan dengan perencanaan,

memeriksa kendala apa saja yang dihadapi dengan brainstorming melalui

aktivitas diskusi dengan ahli elektronika dan kajian literatur sehingga

dihasilkan beberapa informasi sebagai berikut ;

UNIVERSITAS TRUNOJOYO MADURA

3

a. Informasi permasalahan dan kendala yang dihadapi berkenaan

dengan teknologi tegangan tinggi

i. Sumber energi yang digunakan DC

Karakteristik jenis baterai

1. NiCad : dapat digunakan untuk high rate of charges or

discharges (diatas 1.5-2 amps),mudah rusak jika dichrge

tidak benar,berat,mahal

2. NiMH : kurang baik digunakan untuk high rate of

charges or discharges (dibawah 1.5 amps) tetapi

pemakaiannya bisa bertahan lama, lebih murah dan lebih

ringan dari NiCad, tidak terlalu mudah rusak.

3. Li-Ion : dapat digunakan untuk high rate of charges or

discharges (diatas 1.5-2 amps),tidak mudah rusak jika

dicharge tidak benar,ringan,harganya untuk kapasitas

yang sama 3 x lebih mahal dari NiMH.

ii. Berapa tegangan input yang digunakan

1. Tegangan input yang tinggi missal 12 V DC akan

mengakibatkan komponen transistor pada inverter cepat

panas untuk frekuensi pemakaian tinggi.

2. Tegangan input terlalu rendah missal di bawah 5 volt DC

akan menyebabkan trafo flyback step-up menjadi lebih

besar

3. Tegangan input yang bagus adalah diantara 5 – 12 volt

yaitu dikisaran 8 V DC.

iii. Inverter tegangan rendah ke tegangan tingi (jenis inverter yang

sesuai menggunakan trafo step-up atau rangkaian diode-

kapasitor pengganda tegangan)

1. Inverter yang sesuai menggunakan trafo step-up dengan

lilitan flyback lebih tahan terhadap tegangan dan arus

balik saat pengoperasian.


4

2. Inverter yang sesuai menggunakan rangkaian diode-

kapasitor pengganda tegangan tidak terlalu tahan

terhadap tegangan dan arus balik saat pengoperasian

iv. Berapa tegangan output stun gun

1. Semakin besar tegangan ouput stun gun maka akan

semakin bagus.

2. Dipasaran stun gun yang cukup tinggi tegangannya

adalah 3.800.000 volt (3800 KV) dan dibawahnya stun

gun dengan output 1200 KV.

v. Perangkat stun gun yang akan digunakan sebagai electroshock

weapon jangkauan kontak jauh dengan membuat atau membeli

1. Jika perangkat stun gun yang akan digunakan sebagai

electroshock weapon jangkauan kontak jauh membuat

sendiri perkiraan biaya yang dibutuhkan adalah sekitar

Rp.120.000,- untuk kawat lilitan trafo,transistor,baterai

dan saklar

2. Jika perangkat stun gun yang akan digunakan sebagai

electroshock weapon jangkauan kontak jauh membeli

maka biaya yang dibutuhkan adalah sekitar Rp.200.000,-

sudah termasuk inverter set,baterai 7.5 Volt,diode

rechtifier untuk recharge dan saklar.

2. informasi permasalahan dan kendala yang dihadapi berkenaan

dengan media memperpanjang jarak jangkauan kontak elektrode

a. Jenis media perpanjangan jarak jangkauan kontak elektrode

i. Gas : konduktivitas rendah,sulit desainnya

ii. Cair : Konduktivitas cukup baik,jarak jangkau bisa cukup

jauh,lebih mudah dan flkesibel dalam aplikasinya

iii. Solid : konduktivitas tinggi namun tidak fleksibel untuk

intensitas pemakaian tinggi serta sulit pembuatannya.

b. Metode perpanjangan jarak jangkauan kontak elektrode

i. Pelontar pegas : pengoperasian membuthkan tenaga yang

cukup besar untuk menekan pegas


5

ii. Pelontar pneumatis angin : lebih mudah dalam membuatnya

dan membutuhkan tenaga lebih kecil daripada pegas

iii. Elektrik : membutuhkan energi listrik tambahan dan lebih

rumit dalam pembuatannya.

3. Informasi permasalahan dan kendala yang dihadapi berkenaan

dengan capaian tegangan ouput .

a. Capaian tegangan ouput awal inverter tegangan rendah ke

tegangan tingi dengan mengukur output tegangan pada elektrode

inverter.

b. Capaian tegangan ouput yang diterima target dengan mengukur

tegangan pada target hasil perpanjangan elektrode.

b. Memeriksa kehendak-kehendak yang lain yang dapat menunjang

pekerjaan dari masukan calon user (konsumen) misal terkait aspek

tingkat keamanan bagi pengguna, bentuk yang disukai, portabilitas,

kemudahan pengoperasian,ketahanan alat, harga dll melalui kuisioner

terbuka.

4. Menggali kehendak/kebutuhan konsumen dengan wawancara dan kuisioner

terbuka dimana sebelumnya konsumen diberi gambaran tentang stun gun

yang sudah ada di pasaran dan kemudian mereka menjawab pertanyaan baik

lisan maupun tulisan . Tahap selanjutnya adalah menuliskan semua daftar

kehendak/kebutuhan calon konsumen dengan hasil seperti berikut ini :

a. Bentuk the long distance rangestun gun menarik (pistol,tongkat)

b. Lebar total tidak lebih dari genggaman semprotan burung atau semprotan

pembersih kaca atau ± 8 cm ,

c. Tinggi tidak lebih dari tinggi botol minuman kemasan 600 ml agar mudah

dimasukkan tas atau dibawa yaitu maksimal ± 25 cm,

d. panjang Tinggi tidak lebih dari tinggi botol minuman kemasan 600 ml agar

mudah dimasukkan tas atau dibawayaitu maksimal ± 20 cm,

e. Tipe gerakan pemicu media perpanjangan jarak jangkauan elektrode tekan-

lepas agar mudah dioperasikan


6

f. arah gerakan pemicu media perpanjangan jarak jangkauan elektrode (liquid

= laruta air + elektrolit) maju-mundur horisontal agar mudah dioperasikan

daripada arah vertikal

g. tipe gerakan saklar on steady/of tekan geser agar tidak terlalu mudah tidak

dengan sengaja on saat dibawa misal di dalam tas.

h. arah gerakan saklar (on steady/of) maju-mundur horisontal agar mudah

dioperasikan.

i. tipe gerakan saklar steady-on tekan-lepas,

j. arah gerakan saklar (steady-fire) maju mundur horisontal agar mudah

dioperasikan.

k. Arah gaya tekan sakalar on/of horizontal agar mudah dioperasikan.

l. Arah gaya tekan saklar (on steady-fire) horisontal agar mudah

dioperasikan.

m. Besar gaya tekan pemicu maksimal setara tekanan pengiriman tangan

sepeda motor baru agar mudah dioperasikan.

n. berat produk = maksimal 2 kg agar mudah dibawa.

o. Sumber energy DC = baterai rechargeable agar mudah dicharge ulang dan

portabel.

p. Tipe baterai = high rate charge –discharge high ampere (arus input = ± 3

ampere) agar tidak mudah habis energinya.

q. Sumber energy media perpanjangan jangkauan (liquid = laruta air +

elektrolit) manual agar tidak butuh baterai lagi.

r. Sumber energy media perpanjangan jangkauan (liquid = laruta air +

elektrolit) bisa diganti elektrik agar memudahkan tanpa manual.

s. Bahan casing power inverter tegangan rendah-tinggi non konduktif –ringan-

mudah dibuat.

t. Bahan casing liquid = laruta air + elektrolit media perpanjangan jangkauan

non konduktif-ringan- mudah dibuat.

u. Komponen baterai mudah didapat dan diganti agar mudah perawatannya.

v. Bahan media perpanjangan jangkauan konduktifitas tinggi dan fleksibel

digunakan untuk frekuensi pemakaian tinggi (liquid = laruta air + elektrolit)

w. Bahan media perpanjangan jangkauan mudah diganti (liquid = laruta air +

elektrolit)

x. Bahan media perpanjangan jangkauan murah dan mudah didapat


7

y. Tanda pengoperasian mudah dimengerti

z. Pengoperasian control hidup/mati dengan saklar geser

aa. Pengoperasian control on steady (siap) / fire berbarengan dengan on media

perpanjangan jangkauan elektrode

bb. Bagian elektrode tegangan tinggi terlindungi isolator

cc. Aman bagi pengguna saat pengoperasian

dd. Konstruksi keseluruhan aman

ee. Pengoperasian saklar on steady/mati mudah

ff. Pengoperasian on steady/fire mudah dan nyaman

gg. Mudah dibawa

hh. Bentuk menarik

ii. Desain mudah dibuat

jj. Dapat dibuat masal

kk. Perakitan keseluruhan produk mudah

ll. Pemasangan perpanjangan jangkauan mudah

mm. Tidak memerlukan peralatan khusus merakit

nn. Inverter tidak mudah rusak

oo. Baterai tidak mudah rusak

pp. Bongkar pasang perawatan mudah

qq. Harga produk lebih murah dari sejenisnya (taser gun) yaitu < Rp.3.000.000,-

rr. Jangkauan cukup jauh sekitar 2 x panjang lengan atau sekitar > 2 m.

5. Menentukan kebutuhan performansi untuk setiap atribut dalam bentuk

atribut mana yang termasuk missal dalam geometri,gaya yang berkaitan,

kaitan dengan pembuatannya (produksi), material yang

dibutuhkan,keergonomisannya,perawatannya, energy yang dibutuhkan,

sinyal pengoperasian, dll. Pengelompokan ini berdasarkan wawancara dan

kuisioner terbuka atribut kehendak/kebutuhan dari produk the long distance

rangestun gun menurut calon konsumen/ responden . Hasil penglompokan

tersebut adalah sebagai berikut disertai target spesifikasi yang diingikan

konsumen


8

Daftar kehendak D/W Judul Utama Daftar spesifikasi

DDWDD

Geometri

Bentuk the long distance rangestun gun menarik

Lebar = maksimal ± 8 cm , Tinggi = maksimal ± 25 cm, panjang = maksimal ± 20 cm, jarak genggaman empat jari tangan dengan

ibu jari = maksimal ± 5 cm.

D

D

D

W

D

D

Kinematik

Tipe gerakan pemicu media perpanjangan jarak jangkauan elektrode tekan-lepas,

arah gerakan pemicu media perpanjangan jarak jangkauan elektrode (liquid = laruta air + elektrolit) maju-mundur horisontal,

tipe gerakan saklar on steady/of tekan geser, arah gerakan saklar on steady/of maju-

mundur horisontal, tipe gerakan saklar steady-on tekan-lepas, arah gerakan saklar steady-fire maju mundur

horisontal.

DW

D

D

D

Gaya

Arah gaya tekan pemicu horisontal, Arah gaya tekan saklar on/of horizontal, Arah gaya tekan saklar on steady-fire

horisontal besar gaya tekan pemicu maksimal setara

tekanan pengiriman tangan sepeda motor baru,

berat produk = maksimal 2 kg,

DD

D

WEnergi

Sumber energy DC = baterai rechargeable Tipe baterai = high rate charge –discharge

high ampere (arus input = ± 3 ampere) Sumber energy media perpanjangan jangkauan

(liquid = laruta air + elektrolit) manual Sumber energy media perpanjangan jangkauan

(liquid = laruta air + elektrolit) bisa diganti elektrik

D

D

D

D

D

D

Material Bahan casing power inverter tegangan rendah-tinggi non konduktif –ringan-mudah dibuat

Bahan casing liquid = laruta air + elektrolit media perpanjangan jangkauan non konduktif-ringan- mudah dibuat

Komponen baterai mudah didapat dan diganti Bahan media perpanjangan jangkauan

konduktifitas tinggi dan fleksibel digunakan untuk frekuensi pemakaian tinggi (liquid = laruta air + elektrolit)

Bahan media perpanjangan jangkauan mudah diganti (liquid = laruta air + elektrolit)

Bahan media perpanjangan jangkauan murah


9

dan mudah didapat

DW

D Sinyal

Tanda pengoperasian mudah dimengerti Pengoperasian control hidup/mati dengan

saklar geser Pengoperasian control on steady (siap) / fire

berbarengan dengan on media perpanjangan jangkauan elektrode

D

DD

Keselamatan

Bagian elektrode tegangan tinggi terlindungi isolator

Aman bagi pengguna saat pengoperasian Konstruksi keseluruhan aman

W

D

DD

Ergonomi

Pengoperasian saklar on steady/mati mudah Pengoperasian on steady/fire mudah dan

nyaman Mudah dibawa Bentuk menarik Bisa digunakan beberapa kali tembakan

DW Produksi

Desain mudah dibuat Dapat dibuat masal

DD

W

Perakitan

Perakitan keseluruhan produk mudah Pemasangan perpanjangan jangkauan mudah Tidak memerlukan peralatan khusus merakit

W

WD

Perawatan

Inverter tidak mudah rusak Tidak sering ganti baterai Bongkar pasang perawatan mudah

DHarga

Harga produk murah dibanding sejenisnya (stun gun taser kawat sekali tembak Rp.3.000.000,-)

DJangkauan

Jangkauan minimal 2 x lengan atau sekitar 2 m

Keterangan:

D = Kehendak yang merupakan syarat utama produk dan harus dipenuhi

W = Harapan kehendak yang mungkin bisa dipenuhi

5.Membuat abstraksi the long distance rangestun gun

Langkah-langkah membuat abstraksi yaitu :

a. Keinginan / whises dihilangkan.

b. Keharusan-keharusan / Demands yang tidak menentukan fungsi untuk

sementara dibuang.

Hasil dari abstraksi I dan asbtraksi II adalah sebagai berikut :


10

D/W Judul Utama Daftar kehendak/kebutuhanD

D

Geometri Bentuk the long distance rangestun gun menarik (pistol,tongkat)

Dimensi total (panjang,lebar,tinggi) disesuakan agar dapat dimasukkan dalam tas rata-rata di pasaran.

D Energi Sumber energy DC = baterai rechargeable

D

D

Material Bahan casing non konduktif –ringan-mudah dibuat

Bahan media perpanjangan jangkauan murah,fleksibel dan mudah didapat (liquid = laruta air + elektrolit)

DD

Sinyal Tanda pengoperasian mudah dimengerti Pengoperasian control on steady (siap) / fire

berbarengan dengan on media perpanjangan jangkauan elektrode

D Keselamatan Konstruksi keseluruhan aman

DD

Ergonomi Mudah dibawa Bisa digunakan beberapa kali tembak

D Produksi Desain mudah dibuat

D Perakitan Perakitan keseluruhan produk mudah

D Perawatan Bongkar pasang perawatan mudah Komponen tidak mudah rusak

D Harga Harga produk lebih murah dari taser gun

D Jangkauan Jangkauan cukup jauh

c. Setelah abstraksi I dan II maka dilanjutkan membuat abstraksi III dan IV

dengan cara besaran kuantitatif diganti menjadi besaran kualitatif yang

penting agar memudahkan perancangan konsep bentuk

d. Hasil abstraksi III dan IV adalah sebagai berikut

“Stun gun portable dengan jangkauan jauh yang aman, mudah

digunakan,mudah dibawa,bisa digunakan beberapa kali tembak, mudah

dirakit,mudah dan tidak sering mngganti komponen dirawat,mudah dibuat,

lebih murah dari taser, jangkauan cukup jauh.

e. Hasil abstraksi III dan IV selanjutnya dilakukan abstraksi V untuk

mendefinisikan produk lebih sederhana. Hasil abstraksi V adalah ;


11

“Stun gun handal yang aman dengan jangkauan jauh (the long

distance rangestun gun) untuk beberapa kali tembak lebih murah

dari taser gun di pasaran” .

3.3.1.2. Penentuan Konsep Perancangan (Conceptual Design),

Pada tahap ini menentukan struktur fungsi keseluruhan dan struktur sub fungsi the

long distance rangestun gun.

A. Struktur Fungsi Keseluruhan (Overalle Function)

Setelah masalah utama diketahui, kemudian dibuat struktur fungsi secara

keseluruhan. Struktur fungsi ini digambarkan dengan blok diagram yang

menunjukkan hubungan input,proses kerja alat dan output. Untuk membuat blok

diagram hubungan input,proses kerja alat dan output ini didasarkan “Stun gun

handal yang aman dengan jangkauan jauh (the long distance rangestun gun)

untuk beberapa kali tembak lebih murah dari taser gun di pasaran” dan

juga informasi yang didapatkan baik wawancara maupun kajian literature tentang

stun gun dan taser gun sehingga menghasilkan diagram hubungan sebagai

berikut ;

3.1 Diagram hubungan input-proses-output the long distance rangestun gun

Berdasarkan analisa diagram hubungan input-proses-output diatas kemudian

dirumuskan struktur fungsi utama agar “Stun gun jangkauan jauh (long rang stun

gun) bisa beberapa kali tembak “ bisa berfungsi sebagai berikut :


Saklar on steady/of di-on kan

Proses kerja alat

OuputLiquid terionisasi electrode tegangan tinggi menyembur menuju target

Saklar on steady/fire di-on kan

|Inverter LR Stun Gun dalam casing on steady

LR Stun Gun on fire

Valf pengatur volume liquid terbuka otomatis

Reservoir liquid

Inputan listrik

Inputan liquid perpanjangan jangkauan elektrode

12

1. Struktur fungsi pensaklaran

2. Struktur fungsi alat gerak

3. Struktur fungsi sumber energi inverter

4. Struktur fungsi casing

5. Struktur fungsi valf pengatur liquid = laruta air + elektrolit

6. Struktur fungsi elektrode

B. Sub Fungsi

1. Struktur fungsi pensaklaran

a. Struktur fungsi saklar on steady/of

b. Struktur fungsi saklar on steady/on fire

2. Struktur fungsi alat gerak

a. Struktur fungsi alat gerak saklar on steady/on fire

b. Struktur fungsi alat gerak valfe pengatur volume liquid = laruta

air + elektrolit otomatis

3. Struktur fungsi sumber energi

a. Sumber energi inverter

b. Sumber energi liquid = laruta air + elektrolit perpanjangan

elektrode

4. Struktur fungsi casing

a. Struktur fungsi casing stun gun

b. Struktur fungsi casing liquid = laruta air + elektrolit

5. Struktur fungsi valf liquid = laruta air + elektrolit

6. Struktur fungsi elektrode

a. Struktur fungsi elektrode dari inverter

b. Struktur fungsi elektrode perpanjangan

C. Mencari Prinsip Solusi dan Strukturnya dengan Morphologi Chart

Dalam membuat alternatif pada morpholgi chart memperhitungkan komponen sebagai

respon teknis terhadap kebutuhan/kehendak calon konsumen dan dapat menjalakan

fungsi utama dan sub fungsi yang telah di dekomposisi diatas.

Tabel 3. Morphologi Chart The long distance rangeStun Gun

Struktur fungsi

Sub struktur fungsi

Alternatif solusi

Pensaklaran saklar on steady/of


13

saklar on steady/on fire

Alat gerak

alat gerak

saklar on

steady/on

fire

alat gerak

valfe

pengatur

volume

liquid =

laruta air +

elektrolit

otomatis

Sumber energi inverter

Sumber

energi

inverterNiMH

NiCadLi-Ion

Sumber

energi liquid

= laruta air +

elektrolit

perpanjangan

elektrode

Casing

casing stun gun

Plastik murni Resin+serat fiber

Resin murni

Casing

liquid =

laruta air +

elektrolit

Plastik murni Resin+serat fiber

Pipa PVC


Liquid steady di casing liquid

Liquid perpanjangan elektrode on fire

Gerakan lepas majuGerakan tekan mundur



Gerakanjari lepas majuGerakan tekan jari mundur

Inverter steady/siap perintah aktif

Tegangan tinggi on fire di electrode + dan -


14

Fungsi valf liquid = laruta air + elektrolit (terbuka otomatis bersamaan saklar on steady/on fire)

fungsi valf liquid = laruta air + elektrolit (terbuka otomatis bersamaan saklar on steady/on fire)

Elektrode

Elektrode inverter

Elektrode perpanjangan (Liquid = laruta air + elektrolit)

D. Mengurai menjadi varian yang dapat direalisasi

Apabila kombinasi yang ada terlalu banyak maka untuk memilih

kombinasi terbaik menjadi lama. Agar tidak terjadi hal tersebut, maka apabila

memungkinkan jumlah kombinasi harus dikurangi. Prosedur yang dilakukan

adalah dengan mengeleminasi dan memilih yang terbaik.

Dibawah ini ada beberapa kriteria yang perlu diperhatikan diantaranya :

- Kesesuaian alternatif komponen pilihan dengan fungsi keseluruhan.

- Terpenuhinya demand yang tercantum dalam daftar spesifikasi sesuai

dengan daftar kehendak/kebutuhan.

- Pengetahuan atau informasi yang diperoleh pada tahap penjabaran

tugas tentang konsep yang bersangkutan memadai.

Berdasarkan prinsip eliminasi tersebut maka berikut ini daftar alternatif

komponen yang dieliminasi disertai dengan alasan eliminasinya :

Tabel 3. Revisi Morphologi Chart The long distance rangeStun Gun

Sub struktur fungsi

Alasan Eliminasi Alternatif Komponen Solusi


15

saklar on steady/of

Alasan eliminasi :

Terlalu mudah on steady ketika tersentuh benda dalam tas atau tersenggol tidak sengaja sehingga berbahaya bagi pengguna sendiri

Alasan eliminasi :Terlalu mudah on steady ketika tersentuh benda dalam tas atau tersenggol tidak sengaja sehingga berbahaya bagi pengguna sendiri


Alasan eliminasi :Jenis saklar tekan 1 –lepas 1 = on,tekan 2 –lepas 2 = of, sehingga tidak dapat digunakan dengan mudah untuk beberapa kali tembak (tidak ergonomis)

Alasan eliminasi :Jenis saklar tekan 1 –lepas 1 = on,tekan 2 –lepas 2 = of, sehingga tidak dapat digunakan dengan mudah untuk beberapa kali tembak (tidak ergonomis)

Sumber

energi

inverter

NiCadAlasan eliminasi :

Sulit pengoperasian (perlakuan proses re-chargenya)

Harga mahal Kapasitas penyimpanan energy

lebih kecil dari NiMH dan Li-Ion sehingga kurang handal

TIdak tahan lama digunakan harus segera di recharge, kurang handal

Mengandung bahan berbahaya (Cadmium)

Li-IonAlasan eliminasi :

Harga jauh lebih mahal untuk kapasitas yang sama daripada NiCad dan NiMH sehingga akan mempengaruhi harga produk akhir

Bisa meledak jika discharge terlalu lama

Mengandung bahan berbahaya (Ion)

casing stun gun

Plastik murniAlasan eliminasi : Perlu molding khusus plastic

sehingga tidak sesuai spesifikasi (pembuatan sulit)

Resin murniAlasan eliminasi : Terlalu mudah patah (getas)

sehingga tidak handal Terlalu berat sehingga tidak

mudah dibawa

Casing liquid

= laruta air +

elektrolit

Plastik murniAlasan eliminasi : Perlu molding khusus plastic

sehingga tidak sesuai spesifikasi (pembuatan sulit)

Resin +Serat FiberAlasan eliminasi : Terlalu mudah patah (getas) Terlalu berat sehingga tidak

mudah dibawa


16

Valf liquid = laruta air + elektrolit (terbuka otomatis bersamaan saklar on steady/on fire)

Alasan eliminasi : Bentuk tidak praktis (menjadi

terlalu besar) sehingga tidak mudah dibawa

Sulit dibuat Bahan dari plat seng yang

konduktif sehingga berbahaya bagi pengguna karena cairan nanti terhubung dengan electrode tegangan tinggi

Alasan eliminasi : Tipe dan arah gerakan tekan

atas –bawah tidak sesuai spesifikasi yang diharapkan, tidak mudah dioperasikan

Kemungkinan bocor dapat langsung mengenai tangan pengguna sehingga berbahaya karena cairan nanti terhubung dengan electrode tegangan tinggi

E.Pembuatan Varian Konsep Dari langkah mengurai menjadi varian yang dapat direalisasi dengan eliminasi

diatas maka selanjutnya dilakukan pembuatan varian konsep berdasarkan

alternatif komponen solusi yang masih layak. Berikut ini morphologi chart

komponen alternatif solusi terpilih untuk membangkitkan alternatif ;

Struktur fungsi Sub struktur fungsi Alternatif solusi

Pensaklaran

saklar on steady/of


Alat gerak

alat gerak saklar on steady/on fire

alat gerak valfe pengatur volume liquid = laruta air + elektrolit otomatis



NiMH





Inverter steady/siap perintah aktif

Tegangan tinggi on fire di electrode + dan -


17

Sumber energi liquid = laruta air + elektrolit perpanjangan elektrode manual

Casingcasing stun gun Resin+serat fiberCasing liquid = laruta air + elektrolit

Pipa PVC

Valf liquid = laruta air + elektrolit

Valf liquid = laruta air + elektrolit (terbuka otomatis bersamaan saklar on fire)

Elektrode

Elektrode inverter

Elektrode perpanjangan (Liquid = laruta air + elektrolit)

E. Evaluasi

Pada tahap ini jika kombinasi alternatif komponen solusi lebih dari satu, maka

dipilih satu alternatif terbaik dengan beberapa parameter kriteria spesifikasi yang

didapatkan pada tahap identifikasi kehendak/kebutuhan calon konsumen pada

langkah penjabaran tugas. Namun karena hanya satu alternatif solusi yang terbentuk

pada langkah penentuan varian konsep maka alternatif tersebut menjadi alternatif

terplih.

3.1.3.4 Perancangan Wujud

Tahap Perancangan Wujud ini meliputi beberapa langkah perancangan,

yaitu ;

a. Menguraikan menjadi modul-modul yang bisa menjawab struktur fungsi

yang ada yitu :

i. Struktur fungsi pensaklaran

a. Struktur fungsi saklar on steady/of


18

b. Struktur fungsi saklar on steady/on fire

ii. Struktur fungsi alat gerak

a. Struktur fungsi alat gerak saklar on steady/on fire

b. Struktur fungsi alat gerak valfe pengatur volume liquid =

laruta air + elektrolit otomatis

iii. Struktur fungsi sumber energi

a. Sumber energi inverter

b. Sumber energi liquid = laruta air + elektrolit perpanjangan

elektrode

iv. Struktur fungsi casing

a. Struktur fungsi casing stun gun

b. Struktur fungsi casing liquid = laruta air + elektrolit

v. Struktur fungsi valf liquid = laruta air + elektrolit

vi. Struktur fungsi elektrode

a. Struktur fungsi elektrode dari inverter

b. Struktur fungsi elektrode perpanjangan

Berdasarkan struktur fungsi diatas maka dapat jabarkan modul yang bisa

menjawab fungsi keseluruhan the long distance rangestun gun yaitu :

Modul stun gun (baterai rechargeable,rechtifier recharge,saklar on steady/of dan saklar on steady/on fire, inverter dan elektrode)

i. Modul liquid = laruta air + elektrolit perpanjangan jangkauan

elektrode stun gun (penampung liquid = laruta air + elektrolit, pelontar

liquid = laruta air + elektrolit, valf pengatur keluarnya liquid = laruta

air + elektrolit otomatis, ujung keluarnya liquid = laruta air +

elektrolit)

a. Memberi bentuk pada modul,

Dalam member bentuk pada tiap modul maka memperhatikan criteria

spesifikasi kehendak/kebutuhan calon konsumen

Geometri

Energi

Material

Sinyal

Keselamatan

Ergonomi


19

Produksi

Perakitan

Perawatan

Harga

Jangkauan

Modul stun gun dengan bentuk persegi seperti moncong pistol, Lebar =

± 8 cm ,Tinggi = ± 25 cm, panjang = ± 20 cm,sumber energi baterai

NiMH rechargeable 7 buah @ 1.5 Volt dirangkai seri disusun

bertumpuk dua,rechtifier berdekatan dengan baterai soket ke PLN plug

and play, saklar on steady/of model geser di samping, saklar on

steady/on fire model push button (tekan –lepas) dengan tuas button

ditempatkan disamping kiri persegi, inverter jenis trafo flyback di cor

resin persegi agar kuat tidak bergetar sehingga tahan lama ditempatkan

didepan baterai dan saklar,dan elektrode berupa dua ujung tumpul

batang logam panjang ± 2 cm dengan samping kiri –kanan elektrode

berhadapan ujung pengaman kelebihan muatan sehingga dua elektrode

membentuk model huruf L saling berhadapan dan ditempatkan di depan

inverter.

Modul liquid = laruta air + elektrolit perpanjangan jangkauan elektrode stun

gun (penampung liquid = laruta air + elektrolit berupa dua pipa PVC berjajar

diameter ± 4 cm panjang ± 15 cm dengan ujung bawah terdapat tutup berulir,

pelontar liquid = laruta air + elektrolit dengan sistem Bernoulli seperti

penyemprot cairan pemberih kaca atau penyemprot burung dengan panjang ±

10 cm dan pengatur timing semprotan seperti picu pistol , valf pengatur

keluarnya liquid = laruta air + elektrolit otomatis dengan pegas didalamnya,


20

ujung keluarnya liquid = laruta air + elektrolit) berupa lubang sangat kecil

yang meneybabkan liquid = laruta air + elektrolit dapat tersemprot keluar

dengan tekanan tinggi sehingga jarak semprotannya jauh.

b. Memberi bentuk pada seluruh modul.Kriteria yang digunakan dalam

perancangan wujud ini adalah berdasarkan affinity atribut kehendak/kebutuhan calon

konsumen pada tahap penjabaran tugas yaitu :

3.1.3.5 Perancangan Rinci (Detail Design)

Pada tahap ini adalah proses perancangan dalam bentuk gambar dalam

artian gambar tersusun dan gambar jadi termasuk daftar komponen baik

untuk driver tegangan tinggi, elektorde dan tabung reactornya, spesifikasi

bahan, toleransi dan lain-lain yang secara keseluruhan merupakan

dokumen dalam pembuatan mesin atau produk. Tahap ini masih diikuti

tahap evaluasi untuk melihat kembali apakah alat, mesin, atau system

tersebut telah memenuhi spesifikasi, dapat dibuat secara ekonomis, dan

semua dokumen telah lengkap.

3.4 Tahap Uji Alat dan Analisis


21

Tahap uji alat ini dilakukan setelah prototipe the long distance rangestun gun

dibangun. Uji coba dilakukan dengan menembakkan the long distance

rangestun gun pada target berupa metal pada jarak tertentu dimana metal

tersebut diberi kabel yang dihubungkan dengan tespen dan juga multimeter

yang dimodofikasi untuk tegangan tinggi. Pada tespen diamati apakah terjadi

nyala kunig kemerahan dan multimeter menujuk tegangan berapa, Jika tespen

nyala dan ditunjang tegangan pembacaan multimeter pada tegangan HV diatas

100.000 volt berarti alat berhasil.

3.4 Kesimpulan dan Saran

Pada bab kesimpulan dilakukan penyimpulan dari hasil uji lab pada sampel

limbah batik yang sudah dan belum dilakukan uji alat. Sedangkan saran berisi

tentang penyampaian kekurangan dan kendala – kendala pada penelitian ini.


22

3.5 Diagram Alir Penelitian

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian


END

Pengujian Alat dan Analisa Hasil Penelitian

Kesimpulan

Pembuatan prototype Long Range Stun Gun

Perancangan Prototipe Long Range Stun Gun dengan Pendekatan Metode VDI2221

Klarifikasi dari tugas ('Aufgabe klären') Konseptual desain ('konzipieren') Perwujudan desain ('entwerfen') Detail desain ('ausarbeiten') :

Penetapan Tujuan Penelitian(Merancang bagun Prototipe Long Range Stun Gun)

Pemilihan Metode Pemecahan Masalah

Studi Lapangan dan Pustaka

Identifikasi Permasalahan

START

23

DAFTAR PUSTAKA

AWWA. 1999. Water Quality and Treatment – A Handbook of Community Water

Supplies. New York: McGraw-Hill, Inc.

Arifin, Fajar, et.all, 2009. Perancangan Pembangkit Tegangan Tinggi Impuls

untuk Aplikasi Pengolahan Limbah Cair Industri Minuman Ringan dengan

Teknologi Plasma Lucutan Korona. Jurnal Teknik Elektro. Semarang :

UNDIP.

Cros,Nigel,Engineering Design Methods:Strategies for Product Planning,New

York: John Willey and Sons Ltd,1989

Ginting Rosnani,Ir,MT,Perancangan Produk.Yogyakarta: Graha Ilmu,Cetakan

pertama 2010.

Kumaraswamy Nanthakumar MD,dkk, Cardiac stimulation with high voltage

discharge from stun guns, Canadian Medical Association or its

licensors,Published at www.cmaj.ca on May 1, 2008.

Pahl, G., W. Beitz. 1988. Engineering Design: A Systematic Approach,Springer, New York

Sumanto, 1991. Mesin Arus Searah. Yogyakarta : Andi Offset.

Web resource: http://www.taser.com

Whitson, D. (2003). Less lethal force: the best options for your team. Tactical Edge,

Summer 2003, 58-61.


http://www.taser.com/

Documents

tugas