17
BAB III
METODE PERANCANGAN
3.1 Gambar Desain Mesin Penggali Tanah
Gambar 3.1 Desain Mesin Penggali Tanah
Gambar 3.2 Patten (US20120227292A1)
Gambar 3.3 patten (US6860043B1)
Gambar 3.4 Patten (US6315059B1)
3.2 Perancangan Mesin Penggali Tanah
3.2.1 Diagram Alir Perancangan
3.3 Mesin Penggali Tanah
Dalam penggalian kabel dan saluran saat ini, proses penggalian biasanya masih menggunakan cangkul manual dan tenaga manusia. Dimana proses penggalian memerlukan tenaga dan waktu yang lebih. Sehingga para kuli pengali hanya bisa membuat galian dengan kedalaman dan lebar memerlukan waktu yang lama. Dengan adanya mesin penggali ini di harapkan dapat memberikan solusi dan memantu pekerjaan mereka, dimana dapat mempercepat dan mempermudah pekerjaan penggalian. Sedangkan untuk penggunaan mesin ini mendapatkan keuntungan sebagai berikut :
Mesin dapat di operasikan dengan mudah
Perawatan mudah
Komponen tidak banyak dan rumit
Aman di gunakan
3.4 Fungsi Mesin Penggali Tanah
Fungsi mesin penggali tanah adalah menggali tanah dengan kedalaman tertentu dengan menggunakan mata penggali yang di gerakan oleh mesin bensin.
Mata penggali tersebut akan berputar mengikuti putaran dari mesin bensin, dan di arahkan di atas permukaan tanah yang akan di gali akibat dari putaran mesin dan mata penggali meghasilkan sebuah galian lubang. Prinsip kerja mata penggali berputar mengikuti putaran dari mesin bensin dan mengatur berapa dalam galian yang di inginkan.
3.5 Tabel Patten Fungsi Serupa
Pada table ini akan mengetahui beberapa kesamaan fungsi dari paten yang saya dapat dan dapat di gunakan pada perancangan kosep alat.
Sub fungsi Patten
1 Jesse B Trebil
2 Ivan C. Heise.
Carrey F Renz
3 Allan galdean
(A) Mata Penggali
Rantai penggali Rantai penggali Ulir
(B) Pemindah tanah
Tidak ada Mata penggali Ulir
(C) Roda
Roda kecil Roda tracktor Roda kecil
(D) Motor Penggerak
Bensin Diesel Bensin
Table 3.1 komponen yang ada di Patten
Dari table di atas didapatkan beberapa kosep KONSEP 1 = A1 + B3 + C1 + D1
KONSEP 2 =A3 + B2 + C3 + D3 KONSEP 3 = A2 + B1 + C2 + D2
Dari ketiga konsep diatas KONSEP 1 yang di pilih yang mendekati alat yang saya buat.
3.6 Diagram Blok Perancangan Alat
Pada gambar diagaram 3.2 ini, akan menjelaskan secara umum kinerja dari tiap komponen yang terdapat pada perancangan mesin penggali tanah kedalaman 30cm dan lebar 15cm sebagai berikut :
Gambar 3.5 Diagram Blok Perancangan Alat
Dari diagram blok di atas dapat di lihat bagaimana fungsi utama dari prototype mesin penggali Tanah ini adalah untuk menghasilkan gaya putar yang dapat menggali tanah sehingga dapat menggali permukaan tanah dan mendapatkan hasil kedalaman galian tanah yang diinginkan.
3.7 Diagram Alir Perancangan Mesin Penggali Tanah
Diagaram alir perancangan merupakan suatu proses kelanjutan dari diagram alir konsep di atas.
3.6.1 Komponen prototype mesin penggali tanah
Mesin penggali tanah berfungsi untuk menggali tanah agar terbentuk menjadi saluran. Bagian bagian dari alat penggali tanah tersebut adalah :
1. Mata penggali bagian ini untuk menggali permukaan tanah agar membentuk galian.
2. Transmisi bagian ini untuk menyambungkan motor bensin ke roller mata penggali, screw dan memutar mata penggali berserta screw .
3. Screw bagian ini untuk menepikan sisa galian tanah yang berada di pinggir galian.
3.8 Prinsip Solusi
Langkah selanjutnya adalah pencarian prinsip solusi, untuk sub fungsi metode yang di gunakan adalah metode kombinasi, yaitu dengan mengkombinasikan semua yang ada dalam bentuk matriks. Berikut ini akan di tampilkan matriks, dimana akan dapat di susun beberapa varian konsep yang mungkin di buat. Penampilan tabel matriks dapat di lihat di bawah ini :
No Prinsip solusi dan Sub fungsi A B
1 Transmisi
2 Rantai Penggali
3 Roda
4 Motor penggerak
Tabel 3.2 Matrik solusi
3.9 Mengkombinasikan dan Menentapkan Konsep Peracangan yang cocok
Penentuan ini di tunjukan dengan tabel pemilihan variasi struktur fungsi untuk prototype mesin penggali tanah , pada tabel di bawah ini terdapat pemilihan dari sub fungsi sehingga menjadi prinsip solusi secara keseluruhan yang memungkin kan untuk mewujudkan dengan memilih kriteria komponen dengan benar.
Komponen
Transmisi A1 A2
Mata penggali B1 B2
Roda C1 C2
Motor penggerak D1 D2
Tabel 3.3 pemilihan komponen
Dari tabel pilihan di atas, di dapatkan alternative solusi perancangan mesin penggali tanah
KONSEP 1 = A1 + B2 + C2 + D1 KONSEP 2 = A2 + B1 + C1 + D2 KONSEP 3 =A1 + B1 + C2 + D2 3.10 Konsep Produk
Konsep konsep produk yang telah di peroleh dari matrik solusi di atas, yaitu konsep yang mungkin di buat, dan di kembangkan dalam bentuk sektsa. Dari pemilihan konsep di atas, KONSEP 1 di pilih karena konsep tersebut di anggap paling cocok untuk di kembangkan dan di produksi baik dari segi kegunaan, kemudahan operasional maupun dari segi pembiayaan pembuatannya.
3.11 Pemilihan Model Rancangan Mesin
Pemilihan model ini bertujuan untuk mendapatkan desain rancangan yang sesuai dengan kebutuhan yang di perlukan. Dengan memilih model desaain ini dapat menentukan efesiensi dari kerja mesin. Sehingga mesin dapat bekerja dengan baik. Penilaian ini untuk menunjukan kelebihan dan kekurangan desain sebelumnya untuk pemilihan konsep produk di perlukan beberapa langkah yang harus di lakukan antara lain :
Langkah 1 : menyusun kriteria untuk membandingkan konsep produk
Kriteria perbandingan ini di susun berdasarkan hal yang harus di penuhi dan di susun berdasarkan prioritasnya untuk konsep produk yang di rancang.
Kriteria kriteria pemilihan yang perlu di perhatikan adalah :
Pengoprasian mudah
Biaya pembuatan
Pemeliharaan
Komponen tidak banyak
Langkah 2 : Pemilihan konsep konsep produk yang di bandingkan.
Dari matrik solusi talah di dapat tiga buah konsep produk yang mungkin di buat, ketiga konsep inilah nantinya akan saling di bandingkan, Langkah 3 : Pemberian skor
Ketiga buah konsep tersebut di bandingkan dengan pemberian skor unutk masing masing konsep. Jika di anggap dapat memenuhi keinginan pengguna labih baik maka di beri skor tertinggi, jika kemampuan nya di anggap lebih buruk di beri skor terendah.
Langkah 4 : Menjumlahkan skor.
Setelah setiap kriteria di beri skor untuk tiap tiap konsep produk maka skor-skor tersebut di jumlahkan. Berikut ini tabel pengambilan keputusan sesuai ketiga konsep yang telah di buat.
Konsep
NO Kriteria Seleksi Bobot 1 2 3
1 Pengoprasian Mudah
30 30 15 20
2 Biaya Pembuatan 30 27 20 20
3 Pemeliharan Mudah
25 25 15 15
4 Komponen Tidak Banyak
15 15 10 15
Total 100 97 60 70
Tabel 3.4 Pemilihan Desain Mesin
3.12 Konsep Perancangan Mesin Penggali Tanah
Konsep yang telah terpilih kembudian di kembangkan dan konsep inilah yang akan dibuat sebagai prototype mesin penggali tanah kedalaman 30cm dan lebar 15cm. Adapun gambar konsep terpilih dapat di lihat di bawah ini :
Gambar 3.6 Desain mesin penggali tanah
3.13 Aplikasi Pengunaan Mesin Penggali Tanah
Untuk membuat suatu saluran atau galian tanah di lakukan dengan cari manual, dimana cangkul di ayunkan menggunakan tanggan dan mengarah kan nya ke atas permukaan tanah. Saat prses pencangkulan menggunakan cangkul manual mungkin akan mendapatkan hasil galian berbeda beda kedalamannya. Maka dari itu untuk mendapatkan hasil yang akurat dan di harapkan dapat mempercepat proses penggalian tersebut di buatlah mesin penggali tanah dimana mata penggali tanah akan menggali tanah dengan kedalaman 30cm dan dapat diatur dengan tuas pengendali . pada setiap proses penggalian, mesin ini akan melakukan penggalian dengan ukuran kedalaman dan lebar yang telah di tentukan.
3.14 Gambar Desain dan Komponen dari Mesin Penggali Tanah
Setelah fase perancangan konsep produk di dapat, maka akan di lanjutkan dengan fase gambar desain. Dari pemelihan komponen konsep produktelah terpilih KONSEP 1 yang selanjutnya akan di bentuk menjadi produk mesin penggali. Berikut ini di tampilkan gambar teknik berserta kompenen part yang terdapat di mesin tersebut.
Gambar 3.7 Desain 3D berserta komponen part mesin penggali
