Data anthropometri yang dibutuhkan untuk menentukan tinggi gerobak sampah adalah tinggi siku berdiri (tsb) dengan persentil ke-95. Penggunaan persentil 95 dimaksudkan agar tinggi pegangan gerobak sampah tersebut dapat mengakomodasi operator yang memiliki tinggi siku yang lebih tinggi. Perhitungan tinggi alat bantu yang baru, sebagai berikut:
Tinggi pegangan gerobak sampah = tsb (P95)
= 108.16 cm dengan;
tsb = tinggi siku berdiri P95 = persentil 95
Setelah pembulatan hasil perhitungan di atas, diperoleh tinggi pegangan gerobak sampah hasil rancangan sebesar 108.16 cm ~ 108 cm.
2. Lebar pegangan gerobak sampah
Data anthropometri yang dibutuhkan untuk menentukan lebar pegangan gerobak sampah adalah lebar bahu (lb) dengan persentil ke-95. Penggunaan persentil 95 dimaksudkan agar operator yang memiliki lebar bahu lebih besar memiliki ruang yang cukup ketika memegang pegangan gerobak sampah. Perhitungan lebar pegangan gerobak sampah, sebagai berikut:
lebar pegangan gerobak sampah = lb (P95)
= 50 cm
dengan;
lb = lebar bahu P95 = persentil 95
Setelah pembulatan hasil perhitungan di atas, diperoleh lebar pegangan gerobak sampah hasil rancangan sebesar 50 cm.
3. Diameter pegangan gerobak sampah
Data anthropometri yang dibutuhkan untuk menentukan diameter pegangan gerobak sampah adalah diameter lingkar genggam (dlg) dengan persentil ke-95. Penggunaan persentil 95 dimaksudkan agar operator bisa memaksimalkan tekanan jari-jari dalam menggenggam pegangan gerobak tersebut, karena semakin besar diameter lingkar genggam maka semakin tinggi
commit to user
kekuatan tekanan jari-jari operator. Perhitungan diameter pegangan gerobak sampah, sebagai berikut:
Diameter pegangan gerobak sampah = dlg (P95) = 4.58 cm dengan;
dlg = diameter lingkar genggam P95 = persentil 95
Setelah pembulatan hasil perhitungan di atas, diperoleh diameter pegangan gerobak sampah hasil rancangan sebesar 4.58 cm ~ 4.5cm.
4. Tinggi bak gerobak sampah
Data anthropometri yang dibutuhkan untuk menentukan tinggi bak gerobak sampah adalah tinggi bahu berdiri (tbb) dengan persentil ke-5. Penggunaan persentil 5 dimaksudkan agar operator yang bertubuh pendek bisa menuangkan sampah ke dalam bak gerobak sampah dengan nyaman. Perhitungan tinggi bak gerobak sampah, sebagai berikut:
lebar pegangan gerobak sampah = tbb (P5)
= 129.33 cm
dengan;
tbb = tinggi bahu berdiri P5 = persentil 5
Setelah pembulatan hasil perhitungan di atas, diperoleh tinggi bak gerobak sampah hasil rancangan sebesar 129.33 cm ~ 129cm.
Gambar rancangan detail gerobak sampah, dapat dijelaskan melalui gambar berikut.
commit to user
Gambar 4.4 Tampak atas rangka gerobak sampah (2d)
Gambar 4.5 Tampak samping roda gerobak sampah (2d)
Gambar 4.6 Tampak depan roda gerobak sampah (2d)
commit to user
Gambar 4.7 Tutup gerobak sampah (2d)
Ukuran rancangan gerobak sampah ditentukan dengan pertimbangan beberapa faktor, seperti data anthropometri pekerja serta persentil yang digunakan. Gambar rancangan hasil perhitungan dijelaskan melalui gambar 4.8 sebagai berikut.
Gambar 4.8 Rancangan gerobak sampah (3d)
Bagian gerobak sampah dibuat dengan spesifikasi ukuran sebagai berikut:
¾ Tinggi pegangan 108 cm.
¾ Jarak pegangan dengan bak 80 cm.
¾ Diameter genggaman tangan 45 mm.
¾ Lebar pegangan 50 cm.
¾ Panjang bak 150 cm.
¾ Lebar bak 100 cm.
commit to user
4.3.1 Bill of Material Rancangan Gerobak Sampah
Material penyusun produk gerobak sampah (bill of material) terdapat beberapa komponen. Komponen-komponen tersebut dirangkai menjadi satu sehingga menjadi sebuah alat yang dapat dioperasikan. Gambar bill of material rancangan gerobak sampah adalah sebagai berikut.
Gambar 4.9 Bill of material rancangan gerobak sampah
Berdasarkan gambar 4.9 dapat dijelaskan dari masing-masing komponen penyusun produk beserta fungsinya, yaitu:
1. Gerobak sampah, merupakan gabungan dari beberapa komponen penyusun yang berfungsi untuk membantu pekerjaan operator dalam melakukan aktivitas.
2. Rangka dasar, merupakan gabungan rangka besi dengan proses pengelasan yang berfungsi sebagai penyangga.
3. Bak gerobak, berfungsi sebagai tempat penampungan sampah. Terdiri dari plat besi sebagai alas dan kawat strimin sebagai dinding gerobak sampah. 4. Sistem penggerak, berfungsi untuk menjalankan gerobak sampah. Dimana
terdiri dari as dan roda gerobak sampah.
4.3.2 Perhitungan Teknik
Perhitungan teknik gerobak sampah tersebut diperlukan untuk mengetahui beban pada gerobak sebagai verifikasi desain.
1. Mencari beban yang bertumpu pada gerobak sampah Gerobak
Sampah
Bak
Rangka Sistem Gerak
Besi Las Plat Besi Kawat
commit to user
Bagian tempat yang bersentuhan langsung dengan beban adalah bagian as roda dan bagian tengah kerangka utama. Bagian as roda adalah tempat bertumpunya beban gerobak sampah dan permukaan alas ban yang dalam perhitungan disebut beban gerobak sampah (Ftk) dan beban pada bak gerobak sampah (Fls) . Bagian tengah kerangka utama adalah tempat bertumpunya beban gerobak sampah (Fls).
Beban-beban yang bersentuhan langsung dengan gerobak sampah diukur dengan menggunakan perhitungan volume bak gerobak sampah. Dari perhitungan itu didapatkan berat gerobak sampah maksimum adalah 150 kg. Hasil persentase beban dapat dilihat pada tabel 4.10
Gambar 4.10 Kondisi pembebanan pada rancangan gerobak sampah a. Berat gerobak = berat maksimum gerobak
= 150 kg Ftk = massa x g
= 150 kg x 9.81 m/s2 = 1471.5 N b.Berat tumpuan = berat tumpuan maksimum x g
2 Fls = 150 kg x 9.81 m/s2
2 = 735.75 N 2. Gaya pada tumpuan
Bagian as kedua roda gerobak sampah merupakan tumpuan dari beban gerobak (Ftk). Dan gaya ke atas pada saat operator mengangkat gerobak adalah FA. Penggambaran beban secara lebih jelas dapat dilihat pada gambar 4.11
FIS Ft
commit to user
Gambar 4.11 Kondisi pengangkatan pada rancangan gerobak sampah Gaya-gaya reaksi tumpuan gerobak smpah saat diangkat dapat dihitung dengan menerapkan persamaan kesetimbangan ∑M= 0, dan O = FA x l2 + m x g x l1 • ∑M = 0 O = FA x l2 + m x g x l1 l1 = 500 x sm α = 500 x 2/5 = 200 N l2 = 750 + 800 cos α = 1550 cos α = 775 N • FA = -m x g x 200 775 = -210 kg x 9.81 m/s2 x 200 N 775 N = 531.09 N • O = 531.09 x 775 N + 210 kg x 9.81 m/s2 x 200 N = 412.01 N 4.4 Penentuan Spesifikasi
Spesifikasi produk ditentukan berdasarkan komponen-komponen yang digunakan dalam perancangan gerobak sampah. Komponen ditentukan berdasarkan pengetahuan peneliti tentang material ataupun peralatan, komponen, selain itu juga melakukan konsultasi dengan pakar dalam penentuan komponen tersebut. Komponen yang digunakan dalam penentuan perancangan gerobak sampah meliputi: