ABSTRAK
RANCANG BANGUN ALAT PENGIRAT BAMBU
OlehFauzan
dan bagian tengah mempunyai persentase yang sama yaitu sebesar 33,33 %, dan bagian ujung mempunyai persentase sebesar 20 %. Ini menunjukkan bahwa sampel bambu kering persentasenya keberhasilannya lebih baik dibandingkan dengan sampel bambu yang kadar air masih tinggi.
ABSTRACT
DESIGN OF BAMBOO SPLITTER TOOL
By Fauzan
Whereas the dry of the sample found that the percentage of culm, middle is similar about 33,33 % and the end part of the bamboo has percentage around 20 %.
DAFTAR ISI
6. Kerajinan dan Handicraft ... 12
7. Supit ... 12
8. Furniture dan Perkakas Rumah Tangga ... 12
9. Komponen Bangunan dan Rumah ... 12
10. Rebung... 13
11. Bahan Alat Musik Tradisional ... 13
D. Rancang Bangun... 14
E. Alat Pengirat Bambu ... 15
III. METODOLOGI PENELITIAN
A. Waktu dan Tempat Penelitian ... 20
B. Alat dan Bahan ... 20
1. Kapasitas Alat Pengirat Bambu ... 27
2. Persentase Alat Pengirat Bambu ... 28
F. Analisis Data ... 28
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Alat Pengirat Bambu ... 29
B. Mekanisme Pengiratan Bambu ... 30
C. Bagian Alat ... 30
1. Engkol ... 30
2. Rol ... 30
3. Pisau ... 30
D. Analisis Data ... 31
1. Kapasitas Kerja Alat Pengirat Bambu ... 31
2. Persentase Keberhasilan Uji Sampel ... 33
V. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan ... 36
B. Saran ... 37
DAFTAR PUSTAKA ... 38
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Bambu tergolong keluarga Graminiae (rumput-rumputan) disebut juga Giant Grass
(rumput raksasa), berumpun dan terdiri dari sejumlah batang (buluh) yang tumbuh
secara bertahap, dari mulai rebung, batang muda, dan sudah dewasa pada umur 4 - 5
tahun. Batang bambu berbentuk silindris, berbuku-buku, beruas-ruas berongga
kadang-kadang masif, berdinding keras. Pada setiap buku terdapat mata tunas atau
cabang. Akar bambu terdiri atas rimpang (rhizon) berbuku dan beruas, pada buku
akan ditumbuhi oleh serabut yang dapat tumbuh menjadi tunas.
Dari kurang lebih 1.000 spesies bambu, sekitar 200 spesies ditemukan di Asia
Tenggara. Khususnya di Indonesia telah ditemukan sekitar 60 jenis bambu.
Tanaman bambu ini ditemukan di dataran rendah sampai pegunungan dengan
ketinggian sekitar 300 mdpl. Pada umumnya tanaman bambu ditemukan di
tempat-tempat terbuka dan daerahnya bebas dari genangan air.
Dalam kehidupan masyarakat pedesaan di Indonesia, bambu memegang peranan
lain batangnya kuat, ulet, lurus, rata, keras, mudah dibelah, mudah dibentuk, dan
mudah dikerjakan serta ringan sehingga mudah diangkut. Selain itu, sampai saat ini
harga bambu juga relatif murah dibandingkan dengan bahan bangunan lain karena
banyak ditemukan di sekitar pemukiman pedesaan.
Bambu merupakan tanaman yang mampu meregenerasi dirinya sendiri secara alami.
Saat tangkai bambu dipanen, maka tunas baru akan muncul dan menggantikannya
dalam waktu beberapa bulan. Jika dibandingkan dengan pohon yang hanya dapat
dipanen dengan rotasi beberapa tahun, bambu dapat dipanen secara rutin pertahun.
Pertumbuhan bambu yang cepat berarti menjamin kelangsungan untuk memenuhi
kebutuhan yang berkelanjutan. Pertumbuhan bambu sangat berbeda, dengan pohon
biasa yang memiliki poros sebagai pusat pertumbuhan dan pertumbuhan sekunder.
Sedangkan bambu tangkainya tumbuh dari bawah tanah dan tidak memiliki poros
sebagai pusat pertumbuhan serta tidak ada pertumbuhan sekunder. Sehingga
pertambahan umur tidak dapat diukur dengan pertambahan diameter. Pertumbuhan
tanaman dari masa muda ke dewasa menunjukkan pola tunas baru tumbuh dengan
meningkatkan garis tengah dan makin tinggi. Tunas yang baru muncul umumnya
akan mencapai tinggi maksimal pada usia 3 sampai 4 bulan.
Kehidupan masyarakat desa, bambu sangat dekat dan dibutuhkan untuk berbagai
kebutuhan masyarakat desa mulai lahir (untuk memotong pusar bayi dan sunatan)
sampai meninggal (kremasi jenazah). Aktifitas kehidupan sehari-haripun tak luput
dari pemanfaatan bambu sebagai bahan makanan (rebung), pembungkus makanan
tangga, cinderamata dan mebel, industri (pulp dan kertas), konstruksi (jembatan,
bangunan rumah, tiang, sekat, dinding, atap dan penyanggah), bahan bakar dan untuk
upacara adat. Manfaat lain dari bambu yaitu memiliki keunggulan untuk
memperbaiki sumber tangkapan air yang sangat baik, sehingga mampu meningkatkan
aliran air bawah tanah secara nyata. Selain itu bambu merupakan tanaman yang
mudah ditanam, tidak membutuhkan perawatan khusus, dapat tumbuh pada semua
jenis tanah (baik lahan basah/kering), tidak membutuhkan investasi besar,
pertumbuhannya cepat, setelah tanaman mantap (3 – 5 tahun) dapat di panen setiap
tahun tanpa merusak rumpun dan memiliki toleransi tinggi terhadap gangguan alam
dan kebakaran. Bambu juga memiliki kemampuan peredam suara yang baik dan
menghasilkan banyak oksigen sehingga dapat ditanam di pusat pemukiman dan
pembatas jalan raya. Memperhatikan manfaat bambu, beberapa Negara asia
diantaranya china telah menggunakannya bambu sebagai tanaman utama konservasi
alam selain untuk memperbaiki dan meningkat sumber tangkapan air, sehingga
mampu meningkatkan aliran air bawah tanah juga pertimbangan budaya dan
meningkatkan ekonomi masyarakat melalui aneka kerajinan serta kebutuhan
konstruksi.
Bambu menjadi tanaman serbaguna bagi masyarakat pedesaan. Bambu dalam
bentuk bulat dipakai untuk berbagai macam konstruksi seperti rumah, gudang,
jembatan, tangga, pipa saluran air, tempat air, serta alat-alat rumah tangga. Dalam
bentuk belahan dapat dibuat geribik, dinding atau lantai, reng, pagar, kerajinan, dan
bahan baku industri supit, alat ibadah, serta barang kerajinan, peralatan dapur, topi,
tas, kap lampu, alat musik, tirai, dan lain-lain. Sering ditemui barang-barang yang
berasal dari bambu yang dikuliti khususnya dalam keadaan basah mudah diserang
oleh jamur biru dan bulukan, sedangkan bambu bulat utuh dalam keadaan kering
dapat diserang oleh serangga bubuk kering dan rayap kayu kering.
Bambu merupakan tanaman yang memiliki nilai secara ekonomis dan ekologis. Bila
dibandingkan dengan kayu, tanaman bambu dapat memberikan peningkatan
pendapatan lebih cepat di sekitar hutan, yaitu sekitar 4-5 tahun. Manfaat ekonomis
lainnya adalah sebagai bahan baku pengganti kayu maupun produk jadi antara lain
sumpit, barang kerajinan, bahan lantai, bahan langit-langit masih sangat terbuka.
Dari sisi ekologis, tanaman bambu memiliki kemampuan menjaga keseimbangan
lingkungan karena sistem perakarannya dapat mencegah erosi dan mengatur tata air
serta dapat tumbuh pada lahan marginal (Sukawi, 2010).
Perkembangan rekayasa teknologi saat ini tidak hanya bertujuan untuk membantu
manusia, namun juga harus mempertimbangkan aspek lingkungan. Segala hal yang
berkaitan dengan ramah lingkungan. Bahkan banyak negara yang berupaya membuat
produk ramah lingkungan tanpa melupakan tujuan awalnya (Taufik, dkk, 2013).
Hingga saat ini, pengrajin bambu di Indonesia masih menggunakan cara mengirat
bambu secara manual. Keseragaman dan efisiensi mengolah bahan baku untuk
meningkatkan efisiensi tenaga dan kualitas iratan bambu sebagai bahan untuk
membuat bahan kerajinan yang berbahan baku dari bambu.
B. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk merancang, membuat, dan menguji alat pengirat
bambu untuk mempermudah kerja pengrajin bambu dan untuk meningkatkan
efisiensi tenaga dan kualitas pengiratan bambu sebagai bahan kerajinan.
C. Manfaat Penelitian
Manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian ini adalah:
Penelitian ini diharapkan dapat menghasilkan satu alat pengirat bambu yang
berguna untuk meningkatkan produktivitas bambu.
Memberikan informasi kepada masyarakat bahwa pengiratan bambu secara
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Tanaman Bambu
Bambu merupakan tanaman yang tidak asing lagi bagi masyarakat Indonesia dan
sudah menyebar di kawasan Nusantara. Tanaman ini dapat tumbuh di daerah iklim
basah sampai iklim kering (Departemen Kehutanan & Perkebunan, 1999).
Lopez dan Shanley (2004) menyebutkan bahwa bambu termasuk keluarga
rumput-rumputan dan merupakan tumbuhan paling besar di dunia dalam keluarga ini. Ada
lebih dari 1.000 spesies bambu dan kebanyakan terdapat di Asia. Tumbuhan ini,
dengan kekuatan dan kelenturannya, memiliki manfaat yang tidak terbatas.
Bambu telah menjadi bagian alami dari kehidupan masyarakat, mulai dari lahir
hingga mati. Di Cina dan Jepang, pisau bambu digunakan untuk memotong tali pusar
bayi pada saat dilahirkan, dan jenazah orang yang meninggal diletakkan di atas alas
yang terbuat dari bambu. Tumbuhan ini sudah mendarah daging dalam kehidupan
masyarakat sehari-hari (Lopez & Shanley, 2004).
dibandingkan dengan bahan bangunan lain karena banyak ditemukan di sekitar pemukiman pedesaan.
Jenis-jenis bambu yang populer di setiap kelompok masyarakat bervariasi. Di Sulawesi Selatan, bambu yang paling populer adalah bambu parring
(Gigantochloa atter) dan bambu betung (Dendrocalamus asper) (Suhasman dan Bakri, 2012).
B. Asal-usul Bambu
Tanaman bambu banyak ditemukan di daerah tropik di Benua Asia, Afrika, dan
Amerika. Namun, beberapa spesies ditemukan pula di Australia. Benua Asia
merupakan daerah penyebaran bambu terbesar. Penyebarannya meliputi wilayah
Indoburma, India, Cina, dan Jepang. Daerah Indoburma dianggap sebagai daerah asal
tanaman ini. Selain di daerah tropik, bambu juga menyebar ke daerah subtropik dan
daerah beriklim sedang di dataran rendah sampai di dataran tinggi (Berlian dan
Rahayu, 1995).
Di daerah hujan tropis, bambu tumbuh dalam kelompok. Ketika terjadi gangguan
hutan alam, misalnya karena logging. Bambu semakin tersebar, misalnya jenis
Phyllostachys ditemukan hampir di seluruh daerah Cina, Jepang, dan Taiwan.
Budidaya bambu dilakukan di Indonesia, India, dan Bangladesh.
Dari sekitar 75 genus terdiri dari 1.500 spesies bambu di seluruh dunia, 10 genus atau
125 jenis diantaranya terdapat di Indonesia. Berdasarkan sistem percabangan
rimpang, genus tersebut dikelompokkan menjadi dua bagian. Pertama, genus yang
berakar rimpang dan tumbuh secara simpodial, termasuk di dalamnya genus
berakar rimpang dan tumbuh secara monopodial (horizontal) dan bercabang secara
lateral sehingga menghasilkan rumpun tersebar, diantaranya genus Arundinaria.
Sedangkan menurut Berlian dan Rahayu (1995) di Indonesia terdapat lebih kurang
125 jenis bambu. Ada yang masih tumbuh liar dan masih belum jelas kegunaannya.
Beberapa jenis bambu tertentu mempunyai manfaat atau nilai ekonomis yang tinggi
seperti: bambu apus, bambu ater, bambu andong, bambu betung, bambu kuning,
bambu hitam, bambu talang, bambu tutul, bambu cendani, bambu cangkoreh, bambu
perling, bambu tamiang, bambu loleba, bambu batu, bambu belangke, bambu sian,
bambu jepang, bambu gendang, bambu bali, dan bambu pagar.
Tabel 1.Jenis-jenis Bambu
No. Nama botanis Sinonim Nama lokal dan
penyebaran 1. Bambusa atra Lindley Bambusa lineata Munro
Bambusa rumphiana Kurz Dendrocalamus latifolius Laut & K. Shum
Loleba (Maluku, Nena (Shanghai)
2. Bambusa multiplex
(Lour) Raeuschel ex J.A. & J.H. Schultes
Arundo multiplex (Lour.)
Bambusa nana (Roxb) Bambusa glaucescens (Willd) Sieb ex Munro
Bambusa thouarsii Kunth
Bambusa surinamensis
4. Dendrocalamus asper
(Roem. & Schultf.) Backer ex Heyne.
Bambusa asperaSchultes Dendrocalamus flagelifer Gigantochloa aspera Schultes F. Kurtz Dendrocalamus merrilianus (Elmer) Elmer
Tabel 1. (lanjutan).
No. Nama botanis Sinonim Nama lokal dan
penyebaran 6. Gigantochloa apus Kurz Bambusa apus J.A. & Schultes
Gigantochloa Kurzii Gamble
Bambu tali (Indonesia)
7. Gigantochloa
atroviolaceae Widjaja
Gigantochloa verticillata
(Willd) sensu Backer
Bambu hitam (Indonesia), Pring wulung (Jawa), Awi hideung (Sunda) 8. Gigantochloa atter
(Hassk) Kurz ex Munro
Bambusa thouarsii Kunth var atter Hassk Gigantochloa verticillata (Wild) Munro sensu Backer 9. Gigantochloa pruriens
Widjaja
verticillata (Wild) Munro
Gigantochloa maxima Kurz
Awi andong besar, 11. Schizostachyum blumei
Ness
Melocana zollinger Steudel var. longispi culata Kurz ex Munro S. Longis piculatum
(Kurz ex Munro) Kurz
Awi tamiyang (Sunda)
12. Schizostachyum brachycladun Kurz
Sumber : Lampiran Keputusan Direktorat Jenderal Reboisasi dan Rehabilitasi Lahan Nomor : 77/Kpts/V/1997 tanggal 28 juli 1997 tentang petunjuk teknis pembibitan bambu Direktorat Jenderal Reboisasi dan Rehabilitasi Lahan 1997 dalam Indonesian Forest, 1997.
Bambu merupakan hasil hutan non kayu yang potensial untuk dikembangkan menjadi
bahan baku industri. Di masa yang akan datang tanaman bambu dapat mendukung
kesenian, dll) dapat pula mendukung kapasitas dan kualitas hutan yang selama ini
menjadi sumber bahan baku industri perkayuan nasional. Bentuk dukungan tersebut
melalui substitusi produk atau keseragaman sumber bahan baku industri, mengingat
potensi kayu semakin langka, memerlukan waktu yang relatif panjang untuk
rehabilitasinya.
C. Pemanfaatan Bambu
Bambu sampai saat ini sudah dimanfaatkan sangat luas di masyarakat mulai dari
penggunaan teknologi yang paling sederhana sampai pemanfaatan teknologi tinggi
pada skala industri. Pemanfaatan di masyarakat umumnya untuk kebutuhan rumah
tangga dan dengan teknologi sederhana, sedangkan untuk industri biasanya ditujukan
untuk orientasi eksport.
1. Bambu Lapis
Seperti halnya kayu diolah menjadi kayu lapis maka bambu juga dapat digunakan
sebagai bahan baku kayu lapis. Berbagai macam produk bambu lapis dibuat baik dari
sayatan bambu maupun pelepuh bambunya. Jenis yang umum dipakai untuk bambu
lapis adalah bambu tali (Gigantocloa apus). Kadang-kadang bambu lapis ini
dicampur dengan veneer kayu meranti untuk lapisan dalamnya, atau sebaliknya
lapisan luarnya berupa veneer kayu.
2. Bambu Lamina
Bambu lamina adalah produk olahan bambu dengan cara merekatkan
potongan-potongan dalam panjang tertentu menjadi beberapa lapis yang selanjutnya dijadikan
papan atau bentuk tiang. Lapisannya umumnya 2-5 lapis. Banyaknya lapisan
ini sangat ditentukan oleh bahan perekatnya. Dengan bahan perekat yang baik maka
kekuatan bambu lamina dapat disejajarkan dengan kekuatan kayu kelas III.
3. Papan Semen
dengan waktu selama 9 jam.
4. Arang bambu
Pembuatan arang dari bambu dilakukan dengan cara destilasi kering dan cara timbun
skala semi pilot. Bambu yang sudah dicobakan adalah bambu tali, bambu ater,
bambu andong dan bambu betung. Nilai kalor arangnya rata-rata 6602 kal/g, dan
yang paling baik dijadikan arang adalah bambu ater dimana sifat arang yang
dihasilkan relatif sama dengan sifat arang dari kayu bakau.
5. Pulp
Pabrik kertas sangat potensial dalam memanfaatkan bambu sebagai bahan kertas.
Cara pembuatan bahan kertas dari bambu mula-mula bambu dipotong dan diserpih
dengan ukuran 25 mm x 25 mm x 1 mm. Dengan tekanan dan suhu tertentu serpihan
bambu tersebut dimasak selama 1,5 jam. Kemudian pulp dicuci dan disaring.
Kemudian pulp diurai dengan pengaduk 3-4 jam. Hasil uraian disaring, dicuci dan
diputihkan. Setelah dicuci pulp dibuat lembaran sebagai bahan pembuat kertas.
Bambu memiliki kandungan selulosa yang sangat cocok untuk dijadikan bahan kertas
dan rayon. Pemanfaatan bambu sebagai bahan kertas di Indonesia telah diterapkan
pada industri di Gowa dan Banyuwangi. Namun industri ini memiliki kendala dari
segi bahan baku sehingga dibuat modifikasi yaitu campuran pulp bambu dengan
6. Kerajinan dan Handicraft
Berbagai kerajinan dan handicraft dibuat dari bambu antara lain : tempat pulpen,
gantungan kunci, cup lampu, keranjang, tas, topi dan lain-lain. Dalam hal ini yang
dibutuhkan adalah keterampilan dan kreativitas dalam memanfaatkan bambu.
7. Supit
Pengembangan bahan bambu sebagai bahan industri telah pula mencakup kebutuhan
peralatan makan berupa supit, tusuk sate dan tusuk gigi. Perkembangannnya sangat
cepat karena mudah dalam pengerjaan apalagi bila dikerjakan dengan mesin secara
otomatis. Bambu yang bagus untuk dijadikan supit adalah bambu mayan dan bambu
andong. Bambu yang bagus untuk supit bambu yang berumur 3 tahun dimana untuk
meningkatkan kualitasnya setelah ditebang kemudian dikeringkan selama kurang
lebih 4 hari.
8. Furniture dan Perkakas Rumah Tangga
Bambu yang dipergunakan untuk mebel harus memenuhi beberapa syarat. Selain
warna yang menarik juga dapat dibentuk secara istimewa dengan nilai seni yang
tinggi tetap memenuhi kekokohannya. Olesan pengawet dan penghias, seperti pernis
meningkatkan keawetan dan penampilan dengan tetap berkesan alami. Perkakas
rumah tangga dan hiasan dari bambu digemari karena di samping tidak berkarat juga
mencerminkan kesederhanaan tapi anggun. Bambu hitam dan bambu betung banyak
digunakan untuk furniture antara lain : meja, kursi, tempat tidur, meja makan, lemari
pakaian dan lemari hias. Di samping itu bambu juga banyak dipakai menjadi
peralatan rumah tangga dan assesoris penghias rumah.
9. Komponen Bangunan dan Rumah
Bambu yang dipergunakan sebagai bahan bangunan biasanya diawetkan terlebih
dikeringkan. Kadang-kadang juga dilakukan pengasapan belerang agar ham yang ada
mati dan tidak dikunjungi oleh hama perusak. Sebagai bahan kontruksi yang tidak
mementingkan keindahan, juga sering dipergunakan untuk menutup pori-pori buluh.
Bambu bersama dengan kayu dan bahan organik lainnya banyak digunakan pada
pembangunan rumah rakyat di pedesaan. Dengan perkembangan harga bahan dasar
dan kebutuhan perumahan rakyat yang sederhana, maka pengembangan rumah
berbahan kayu dan bambu sesuai untuk membantu rakyat yang berpenghasilan
rendah, terutama di daerah yang mempunyai ketersediaan bambu.
Rumah-rumah rakyat di Jawa Barat masih banyak menggunakan bahan bambu.
Bahan bambu pada umumnya digunakan sebagai kaso dan reng. Pada rumah
panggung dan bilik bambu digunakan juga untuk keperluan dinding, lis, tiang, galar
dan lantai. Penggunaan bambu oleh masyarakat sebagai bahan bangunan perumahan
selain mudah didapat, bahan bambu dipercaya oleh masyarakat sebagi bahan yang
kuat dan awet dengan catatan penggunaan terhindar untuk berhubungan langsung
dengan air.
10. Rebung
Bambu dapat dimanfaatkan sebagai sayuran dalam bentuk rebung. Jenis-jenis
tertentu rebungnya dapat dimakan karena kadar HCN kecil atau sama sekali tidak
ada, rasanya memenuhi selera, lunak dan warnanya menarik. Kandungan gizinya
cukup memadai sebagai sumber mineral dan vitamin.
11. Bahan Alat Musik Tradisional
Sesuai dengan ketebalan dinding, diameter dan panjang buluh, bambu dapat dibuat
alat musik tradisional yang menghasilkan nada dan alunan suara yang khas. Faktor
ketepatan memilih jenis dan tingkat pengeringan diperlukan gunamemperoleh
maupun alat musik pukul. Contoh yang terkenal adalah seruling, angklung,gambang,
calung, kentongan, dll. Pembuatan alat musik dari bambu dituntut pengetahuan nada
dan ketelatenan penanganan pekerjaan. Misalnya pada pembuatan angklung, bambu
dipilih dari jenis bambu tertentu. Bambu temen, bambu hitam, bambu lengka dan
bambu tali cocok dipergunakan untuk membuat kerangkanya. Waktu penebangan
bambu harus cukup umur (2-3 tahun) tepat waktunya yakni pada musim kemarau.
Pengeringan dilakukan dalam ruang, tidak boleh langsung dengan sinar matahari
(Batubara, 2002).
Bambu merupakan tanaman yang sangat berguna bagi kehidupan masyarakat, dan
sangat perlu dilakukannya penelitian lebih lanjut tentang pembudidayaan dan
pemanfaatannya yang bernilai ekonomis bagi kemaslahatan masyarakat (Yani, 2012).
D. Rancang Bangun
Rancang bangun berfungsi untuk menciptakan rencana teknis (technical plan)
penyelesaian persoalan, meliputi analisis dan sintesis yang bukan sekedar menghitung
dan menggambar, tetapi juga mengusahakan bagaimana merencanakan produk yang
siap dikomersilkan dan bagaimana produk tersebut dapat bertahan di pasaran
(Soekarno dan Suharyatun, 2003).
Desain teknik adalah seluruh aktivitas untuk membangun dan mendefinisikan solusi
bagi masalah yang sebelumnya telah dipecahkan namun dengan cara yang berbeda.
Perancang teknik menggunakan kemampuan intelektual untuk mengaplikasikan
pengetahuan ilmiah dan memastikan agar produknya sesuai dengan kebutuhan pasar
serta spesifikasi desain produk yang disepakati, namun tetap dapat dipabrikasi dengan
akhir produk dapat dipergunakan dengan tingkat performa yang dapat diterima dan
dengan metode kerja yang terdefinisi dengan jelas (Hurst, 2006).
E. Alat Pengirat Bambu
Para ahli telah banyak mengemukakan teori merancang suatu alat atau mesin guna
mendapatkan suatu hasil yang maksimal. Untuk mendapatkan hasil rancangan yang
memuaskan secara umum harus mengikuti tahapan langkah-langkah sebagai berikut :
1. Menyelidiki dan menemukan masalah yang ada di masyarakat.
2. Menentukan solusi-solusi dari masalah prinsip yang dirangkai dengan melakukan
rancangan pendahuluan.
3. Menganalisa dan memilih solusi yang baik dan menguntungkan.
4. Membuat detail rancangan dari solusi yang telah dipilih.
Meskipun prosedur atau langkah desain telah dilalui, akan tetapi hasil yang sempurna
sebuah desain permulaan sulit dicapai. Untuk itu perlu diperhatikan hal-hal berikut
ini dalam pengembangan lanjut sebuah hasil desain sampai mencapai taraf tertentu,
yaitu hambatan yang timbul dan cara mengatasi efek samping yang tak terduga.
Kemampuan untuk memenuhi tuntutan pemakaian diungkapkan oleh Niemann (1998)
dan ia menganjurkan mengikuti tahapan desain sebagai berikut :
1. Bentuk rancangan harus dibuat. Hal ini berkaitan dengan desain yang ada,
pengalaman yang dapat diambil dengan segala kekurangannya serta faktor-faktor
utama yang sangat menentukan bentuk konstruksinya.
2. Menentukan ukuran-ukuran utama dengan berpedoman pada perhitungan kasar.
3. Menentukan alternatif-alternatif dengan sket tangan yang didasarkan pada fungsi
yang dapat diandalkan, daya guna mesin yang efektif, biaya produksi yang rendah,
4. Memilih bahan. Hal ini sangat berkaitan dengan kehalusan permukaan dan
ketahanan terhadap keausan, terlebih pada pemilihan terhadap bagian-bagian yang
bergesekan seperti bantalan luncur dan sebagainya.
5. Mengamati desain secara teliti. Setelah menyelesaikan desain, konstruksi diuji
berdasarkan faktor-faktor utama yang menentukan.
6. Merencanakan sebuah elemen dan gambar kerja bengkel. Setelah merancang
bagian utama, kemudian ditetapkan ukuran-ukuran terperinci dari setiap elemen.
Gambar kerja bengkel harus menampilkan pandangan dan penampang yang jelas
dari elemen tersebut dengan memperhatikan ukuran, toleransi, nama bahan dan
jumlah produk.
7. Gambar kerja langkah dan daftar elemen, setelah semua ukuran elemen dilengkapi
baru dibuat gambar kerja lengkap dengan daftar elemen. Di dalam gambar kerja
lengkap hanya diberikan ukuran assembling dan ukuran luar setiap elemen diberi
nomor sesuai daftar.
Faktor Penentu Pembuatan Produk yang Baik
Faktor yang mempengaruhi kualitas pembelahan bambu :
1. Jarak mata pisau
Untuk mendapatkan ketebalan yang diinginkan dapat menyetel jarak antara
landasan tempat tumpuan dan pisau.
2. Kecepatan pengumpan
Untuk mendapatkan hasil yang baik, kecepatan pengumpan harus relatif konstan.
F. Aspek Teknis
Alat dan mesin yang bekerja secara otomatis dan bergerak secara mekanis
tenaga ini lalu ditransmisikan kepada bagian komponen lainnya. Dalam Goering et
al., (1993) sumber tenaga mesin-mesin pertanian terdiri dari 2 jenis sumber tenaga
yaitu mesin diesel dan motor listrik. Sedangkan yang semi mekanis, tenaga
penggeraknya bukan berasal dari motor melainkan tenaga manusia.
Perancangan adalah suatu proses penterjemahan kebutuhan pemakai informasi ke
dalam suatu alternatif rancangan yang diinginkan kepada pemakai informasi untuk
dapat dipertimbangkan. Perancangan merupakan pengaplikasian berbagai macam
teknik dan prinsip untuk tujuan pendefinisian secara rinci suatu perangkat, proses atau
sistem sehingga dapat direalisasikan dalam suatu bentuk fisik.
Hukum Hooke
Pada tahun 1676, Robert Hooke mengusulkan suatu hukum fisika menyangkut
pertambahan sebuah benda elastik yang dikenal oleh suatu gaya. Menurut Hooke,
pertambahan panjang suatu benda berbanding lurus dengan gaya yang diberikan pada
benda tersebut. Secara matematis, hukum Hooke ini dapat dituliskan sebagai.
F = k x ... (1)
dengan :
F = gaya yang dikerjakan (N)
x = pertambahan panjang (m)
k = konstanta gaya (N/m)
Perlu diingat bahwa hukum Hooke hanya berlaku untuk daerah elastik, tidak
berlaku untuk daerah plastik maupun benda-benda plastik serta hanya berlaku untuk
Momen Inersia
Apabila ada sebuah benda tegar berputar terhadap sebuah sumbu tetap melalui titik O yang tegak lurus bidang gambar, maka semua partikel memiliki percepatan sudut yang sama dan oleh karena itu :
= ( m1 r12 + m2 r22 + ….) = ( mi ri2) ... (2)
Jumlah mi ri2 disebut momen inersia atau momen kelembaman benda terhadap sumbu yang melalui titik O dan dilambangkan dengan I.
Dengan kata lain momen inersia dapat dianggap sebagai penjumlahan hasil kali massa setiap partikel dalam suatu benda tegar dengan kuadrat jaraknya dari sumbu, atau sebagai perbandingan gaya putar resultante terhadap percepatan sudut. Gaya putar resultante terhadap sumbu bersesuaian dengan kecepatan linear a, dan momen inersia I terhadap sumbu bersesuaian dengan massa m. Momen inersia sebuah benda terhadap suatu sumbu dapat diperoleh secara
percobaan, dengan memutar benda itu terhadap sumbu, dengan mengerjakan gaya putar yang terukur pada benda itu, lalu mengukur percepatan sudut yang timbul karenanya.
Jika dV adalah volume dan dm adalah massa sebuah elemen, maka kerapatan massa didefinisikan berdasakan hubungan dm = dV. Karena persamaan di atas dapat pula ditulis sebagai :
I = r2 dV ... (3) Kalau rapat massa sebuah benda adalah sama di semua titik, maka benda itu dikatakan uniform atau homogen, maka
III. METODOLOGI PENELITIAN
A. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Desember 2012 sampai dengan Maret 2013. Penelitian ini dilakukan dalam dua tahap, yaitu tahap pembuatan alat yang dikerjakan di bengkel Cahaya Las di Kecamatan Teluk Betung Barat, Bandar Lampung dan tahap pengujian alat yang dilaksanakan di Laboratorium Daya dan Alat Mesin Pertanian, Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Pertanian Universitas Lampung.
B. Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan pada pembuatan alat pengirat bambu adalah: 1 set alat las listrik, mistar siku, jangka sorong, gerinda, bor listrik, dan tanggem. Alat-alat yang digunakan pada uji kinerja alat adalah stopwatch.
C. Metode Penelitian
Pelaksanaan penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahap untuk mempermudah dan memperjelas arah penelitian, yaitu tahap perancangan (desain) alat,
pembuatan atau perakitan alat, pengujian hasil rancangan, pengamatan, dan pengolahan data seperti disajikan pada Gambar 1.
Perancangan dilakukan untuk menggambar awal alat yang akan dibuat dengan menggunakan program AutoCAD, kemudian dilanjutkan ke tahap pembuatan atau perakitan alat di bengkel khusus pembuatan alat alsintan. Setelah alat selesai dibuat, kemudian alat diuji coba dengan parameter-parameter pengujian yang selanjutnya dibahas dalam subbab pengujian alat. Pengamatan dan pengolahan data dilakukan setelah alat diuji. Diagram alir proses penelitian dapat dilihat sebagaimana Gambar 1
D. Pendekatan desain
1. Kriteria desain
Untuk perancangan alat pengirat bambu, aspek yang perlu diperhatikan adalah efektifitas dan efisiensi. Alat yang dibuat diharapkan mampu mengirat bambu dengan persentase 60 % karena alat ini dibuat untuk skala penelitian. Alat pengirat bambu ini menggunakan sumber tenaga dari manusia yaitu dengan menggunakan engkol. Gambar ilustrasi dari alat pengirat bambu ini dapat dilihat pada Gambar 2 dan 3.
Gambar 3. Ilustrasi alat pengirat bambu (tampak samping kiri)
2. Rancangan fungsional
Alat ini terdiri dari beberapa komponen utama antara lain: dudukan, kerangka, roda penggerak, pisau pembelah, dan saluran pengeluaran.
a. Dudukan alat pengirat bambu
Bagian dudukan ini berfungsi sebagai penyangga atau meja dudukan penopang mesin-mesin yang lain.
b. Kerangka alat pengirat bambu
c. Rol penggerak
Rol penggerak berfungsi sebagai penggerak masuknya bilah bambu menuju pisau pengirat.
d. Pisau
Pisau merupakan bagian utama dari alat pengirat bambu yang berfungsi untuk melukai batang dan tidak melukai serat.
3. Rancangan struktural
a. Dudukan alat pengirat bambu
Bagian rangka terbuat dari besi siku dengan ukuran 2 cm x 5 cm. Tinggi rangka 80 cm, lebar 48 cm dan panjang 77 cm. Rancangan rangka dapat dilihat pada Gambar 7.
b. Kerangka alat pengirat bambu
Kerangka ini terbuat dari besi segi empat berukuran 1,5x1,5 cm. Ukuran dari kerangka adalah 40x20x20 cm.
Gambar 5. Kerangka alat pengirat bambu
c. Roller penggerak
Bagian roda penggerak terbuat dari besi yang berbentuk seperti roda serta dilapisi dengan karet. Diameter roda ini adalah 3 cm, panjang masing-masing roda adalah 15 cm, dan jarak antara roda satu dengan yang lain adalah 0,5 cm. Ketebalan dari karet pelapisnya adalah 0,2 cm.
d. Pisau
Pisau terbuat dari plat baja yang disusun sejajar sebanyak 2 buah.
Diletakkan dengan posisi tegak dengan ketebalan 1,5 mm dan panjang 3 cm, jarak pisau satu dengan yang lainnya adalah 3 mm, mata pisau bagian atas hanya satu sisi saja dan yang tengah memiliki mata pisau di kedua sisinya. Sama seperti penelitian Lutfi dkk., (2010) pisau terbuat dari baja dan diasah sehingga salah satu sisinya menjadi tajam.
Gambar 7. Pisau untuk mengirat bambu
4. Uji Kinerja Alat
Pengujian komponen alat diamati untuk memastikan bahwa setiap komponen diharapkan bekerja dengan baik. Setelah semua alat bekerja dengan baik langkah selanjutnya adalah pengujian alat pengirat bambu, pengujian kapasitas alat
pengirat bambu, dan menghitung lama pengiratan bambu.
a. Pengujian Pengiratan Bambu
Pengujian pengiratan dilakukan dalam skala laboratorium. Cara pengiratan
bambu tersebut dibelah menjadi beberapa bilah. Setelah itu, bilah-bilah bambu tersebut dimasukkan ke dalam saluran pengumpan dan unit pendorong dalam keadaan berputar.
Sebelum dan sesudah dilakukan pengiratan, jumlah bambu sampel, jumlah bambu yang terirat, tidak terirat, dan bambu terirat rusak dihitung untuk data pengamatan. Masing-masing pengujian dilakukan pengulangan sebanyak 3 kali, yaitu 5 sampel dalam keadaan basah dan 5 sampel dalam keadaan kering. Bagian bambu yang diuji diklasifikasi dalam 3 bagian yaitu pangkal, tangah, dan ujung. Kemudian menghitung persentase bambu yang terirat, dan bambu terirat rusak dari sampel bambu yang diirat pada alat pengirat, dilanjutkan dengan menghitung lama pengiratan.
b. Pengujian Kapasitas Kerja Alat
Kapasitas kerja alat pengirat bambu ini dilakukan dengan cara mengumpankan bahan dengan 3 kali pengulangan dan mencatat waktu yang diperlukan untuk mengirat bambu tersebut.
E. Paramater yang Diukur
1. Kapasitas Alat Pengirat Bambu
Parameter yang diukur yaitu kapasitas kerja dari alat pengirat bambu dengan cara jumlah bahan dibagi waktu. Prosedur ini menggunakan stopwatch untuk
menghitung waktu pengiratan. Sebelum bambu dimasukkan ke dalam alat
selesai melakukan pengiratan, stopwatch dilihat kembali berapa waktu yang diperlukan untuk mengirat bambu sampel.
Perhitungan ini menggunakan persamaan :
... (5)
2. Persentase Keberhasilan Bambu Terirat
Selain itu kualitas hasil dari uji kinerja alat pengirat bambu ini dilihat dari keseragaman ketebalan dan persentase produk terpakai dengan cara menghitung jumlah bambu yang terirat baik dibagi jumlah total sampel bambu.
... (6)
Kriteria bambu yang terirat baik adalah :
1. Panjang iratan maksimal berkurang 2 cm dari panjang sampel awal. 2. Ketebalan iratan seragam dari ujung satu ke ujung lainnya.
3. Lebar bambu hasil iratan tidak berkurang dari separuh panjang iratan.
F. Analisis Data
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Telah dihasilkan prototipe alat pengirat bambu dengan menggunakan engkol sebagai tenaga penggeraknya. Hasil pengujian prototipe alat pengirat bambu, bambu kering hasilnya relatif lebih baik dibandingkan dengan sampel bambu yang kadar airnya masih tinggi. Disebabkan karena sampel bambu kering memiliki struktur yang relatif lebih stabil dibandingkan dengan bambu yang kadar airnya masih tinggi.
Alat ini dapat mengirat bambu basah bagian pangkal sebesar 33,33 %, bagian tengah sebesar 20 %, dan bagian ujung sebesar 26,67. Sedangkan persentase keberhasilan sampel bambu kering bagian pangkal dan tengah sebesar 33,33 %, dan bagian ujung sebesar 26,67 %.
B. Saran
Alat ini masih memiliki kapasitas yang rendah, maka diperlukan adanya
DAFTAR PUSTAKA
Batubara, R. 2002. Pemanfaatan Bambu di Indonesia. Dikutip dari www.library.usu.ac.id. Tanggal 12 Juli 2013.
Berlian dan Rahayu. 1995. Jenis dan Prospek Bisnis Bambu. Penebar Swadaya. Jakarta. Goering, C.E, R.P. R. Bach, dan A.K. Srivastava. 1993. Engineering Principle of
Agricultural Machines. ASAE. Michigan. USA.
Hurst, K.S. 2006. Prinsip-Prinsip Perancangan Teknik. Erlangga. Jakarta.
Lampiran Keputusan Direktorat Jenderal Reboisasi dan Rehabilitasi Lahan Nomor : 77/Kpts/V/1997 tanggal 28 juli 1997 tentang Petunjuk Teknis Pembibitan Bambu, Direktorat Jenderal Reboisasi dan Rehabilitasi Lahan 1997 dalam Indonesian Forest, 1997.
Lewington, A. 1990. Plants for People. OxfordUniversity Press, Incorporated.
Lopez, C dan P, Shanley. 2004. Riches of the Forest: Food, Spices, Crafts and Resins of Asia. Cifor. Bogor. Indonesia.
Lutfi, M., S. Setiawan, W.A. Nugroho. 2010. Rancang Bangun Perajang Ubi Kayu Pisau Horizontal. Jurnal Rekayasa Mesin, Vol 1, hal. 41-46.
Skoog DA, Hooler FJ, Nieman TA. 1998. Principles of Instrumental Analysis. Ed ke- 5. Orlando: Harcout Brace.
Soekarno. dan S. Suharyatun. 2003. Diktat Perancangan Mesin Tepat Guna. Proyek Semi Que V Jurusan Teknik Pertanian Universitas Lampung. Bandar Lampung.
Suhasman dan Bakri. 2012. Sifat Fisik dan Mekanis Papan Semen Berbahan Baku Bambu. Jurnal Perenial, Vol. 8 No. 2, hal. 84-87.
Sukawi. 2010. Bambu Sebagai Alternatif Bahan Bangunan dan Konstruksi di Daerah Rawan Gempa. Jurnal Teras, Vol X, No. 1, 10 hal.
Lampiran 1. Tabel data hasil pengamatan
Bambu basah
Tabel 4. Data sampel bambu basah bagian pangkal
Tabel 5. Data sampel bambu basah bagian tengah
Tabel 6. Data sampel bambu basah bagian ujung
Tabel 7. Data bambu kering bagian pangkal
Tabel 8. Data bambu kering bagian tengah
Tabel 9. Data bambu kering bagian ujung
Tabel 10. Data dimensi bambu sampel (basah)
ULANGAN PANGKAL TENGAH UJUNG
LEBAR TEBAL LEBAR TEBAL LEBAR TEBAL
DEVIASI 0,698411 0,471051 1,455106 0,74364 2,090401 0,662487
Tabel 11. Data dimensi bambu basah sampel (kering)
ULANGAN PANGKAL TENGAH UJUNG
LEBAR TEBAL LEBAR TEBAL LEBAR TEBAL
DEVIASI 0,73462 0,641353 1,341724 0,496991 1,004601 0,604888
Tabel 12. Data perhitungan kadar air sampel bambu basah
Tabel 13. Data perhitungan kadar air sampel bambu kering
BAGIAN ULANGAN BOBOT AWAL(g)
BOBOT KERING(g)
PANGKAL 1 11,64 10,07 13,488 15,591
2 10,72 9,24 13,806 16,017
RATA-RATA 11,18 9,655 13,647 15,804
TENGAH 1 9,55 8,15 14,660 17,178
2 10,85 9,39 13,456 15,548
RATA-RATA 10,2 8,77 14,058 16,363
UJUNG 1 11,37 9,79 13,896 16,139
2 9,94 8,57 13,783 15,986
Lampiran 2. Perhitungan
1. Kapasitas Kerja Alat Pengirat bambu
Perhitungan ini menggunakan persamaan :- ∑ × 1 × 1
b. Tengah
261 detik x = 0,0725
Kapasitas =
, = 621 ℎ/
c. Ujung
264 detik x = 0,0747
Kapasitas =
, = 602 ℎ/
2. Persentase Keberhasilan (%)
Perhitungan ini menggunakan persamaan :
( %) = ℎ
ℎ × 100%
- Bambu basah
a. Pangkal
(%) = 5
15× 100% = 33,33%
b. Tengah
( %) = 3
15× 100% = 20%
c. Ujung
( %) = 4
- Bambu kering
a Pangkal
(%) = 5
15× 100% = 33,33%
b. Tengah
( %) = 5
15× 100% = 33,33%
c. Ujung
( %) = 3
Lampiran 3. Dokumentasi Penelitian
Gambar 11. Proses pembuatan alat pengirat bambu
Gambar 13. Uji kinerja alat pengirat bambu