22
BAB III METODOLOGI
3.1. Konsep Perancangan
Perancangan merupakan serangkaian proses untuk memecakan masalah yang dihadapi dengan mengubah suatu yang lama menjadi lebih baik atau membuat sesuatu yang baru. Dalam proses perancangan ini tetap mengikuti prosedur yang sudah ditentukan dalam proses perancangannya. Oleh karena itu setiap perancangan memiliki alur proses sendiri untuk mencapai tujuan. Dalam perancangan ini menggunakan metode pahl dan beitz.
Tugas Pasar,Perusahaan,Ekonomi
Perencanaan dan Penjelasan Tugas Analisis pasar dan keadaan perusahaan Memformulasi usulan produk Penjelasan tugas
Mengembangkan daftar persyaratan
Daftar persyaratan (Spesifikasi Produk)
Konsep produk (Solusi)
Layout awal
Dokumen produk Layout akhir Mengembangkan Solusi Utama Mengidentifikasi masalah-masalah penting Menentukan struktur fungsi produk Mencari prinsip-prinsip kerja produk Membentuk beberapa alternatif produk Evaluasi terhadap kriteria teknis & ekonomis
Mengembangkan Struktur Produk
Menentukan bentuk awal, memilih material dan perhitungan - perhitungan
Memilih layout awal yang terbaik Memperbaiki layout
Evaluasi terhadap criteria teknis & ekonomis
Menetukan struktur produk
Menghilangkan kelemahan dan kekurangan Cek kalau-kalau ada kesalahan
Persiapan daftar komponen awal dan dokumen Pembuatan dan susunan produk
Menyiapkan dokumen pembuatan Mengembangkan gambar atau daftar detail
Menyelesaikan instruksi-instruksi pembuatan susunan danpengiriman produk
Periksa semua dokumen
Solusi
Tingkatkan dan perbaikan
Informasi perbaiki daftar persyaratan hasil umpan balik Perencanaan dan Penjelasan Produk Perancangan Konsep ProdukPerancangan BentukPerancangan Detail
Gambar 3.1 Diagram alir menurut pahl dan beitz
3.2. Daftar Persyaratan
Dalam merancang suatu produk diperlukan semua informasi yang dibutuhkan tentang persyaratan yang harus dipenuhi oleh produk tersebut. Maka dapat dibuat suatu daftar persyaratan yang bertujuan dapat menjelaskan secara detail kebutuhan produk sebelum dikembangkan lebih lanjut.
Tabel 3.1 persyaratan produk conveyor Daftar persyaratan
Mekanisme conveyor pengangkut tebu
Halaman 1
Nomor Persyaratan Kebutuhan
1
Dimensi Produk
- Kapasitas : 50 kg/menit - Jarak tempuh : 8 meter - Sudut kemiringan maksimal : 15o
D D D
2
Energi
- Menggunakan tenaga motor
- Dapat diganti mengguankan penggerak lain
D W
3
Material
- Murah di dapat - Baik mutunya
- Tahan terhadap korosi
- Memiliki umur pakai yang Panjang
D W
D D 4 Perawatan
- Biaya perawatan murah - Suku cadang mudah didapat - Perawatan mudah dilakukan
D D D Daftar persyaratan
Mekanisme conveyor pengangkut tebu Halaman 2
Nomor Persyaratan Kebutuhan
5
Operasi alat
- Tidak menimbulkan suara yang mengganggu (halus)
- Tidak menimbulkan polusi di sekitar lingkungan
D
W
Keterangan :
D = keharusan (Demands), yaitu syarat mutlak yang harus dipenuhi W = keinginan (Wishes), yaitu syarat yang masih bisa dipertimbangankan
3.3. Alternatif Perancangan
Berdasarkan daftar persyaratan yang telah di susun, selanjutnya dapat ditentukan beberapa alternatif komponen yang dapat dipilih untuk dijadikan suatu konsep produk. Konsep produk merupakan solusi dari masalah perancangan yang harus diselesaikan sehingga prisip solusi harus diperbanyak, tetapi perlu di analysis kembali sehingga prinsip solusi yang kurang bermanfaat dapat
dihilangkan atau diabaikan agar dalam tahap selajutnya tidak banyak evaluasi dan
supaya persayratan yang sudah disusun bisa terpenuhi dan dapat dipilih sebagai solusi yang terbaik.
Tabel 3.2 Daftar perancangan produk
KOMPONEN ALTERNATIF 1 ALTERNATIF 2 ALTERNATIF 3
Sabuk
( baja) (rantai) (karet)
Penggerak
(motor bensin) (motor listrik)
Transmisi
( puli dan V-belt) (rantai)
(roda gigi)
Poros
(segi 8) (lugas) (silindris)
Bantalan
(luncur) (gelinding)
Pasak
(rata) (Pelana) (benam)
3.3.1. Pemilihan Alternatif Komponen 1) Sabuk
- Sabuk baja, pada jenis sabuk baja biasa digunakan untuk mengangkut beban yang relati berat dan memiliki jarak tempuh yang Panjang. Proses perawatan untuk sabuk ini memiliki perlakuan khusus karena permukaan sabuk berhubungan langhsung dengan material angkut.
- Sabuk rantai, untuk jenis sabuk dengan model rantai pada umumnya dipakai pada luar ruangan karena memiliki tingkat kebisingan yang tinggi, - Sabuk karet, pada jenis sabuk dengan bahan karet memiliki beberapa lapisan tergantung berat material yang diangkut. Untuk perawatannya cukup mudah, sedangkan harganya relatif murah dan tersedia di pasaran.
Dari penjelasan variasi alternatif dari jenis sabuk, maka dalam perancangan ini menggunakan jenis sabuk dengan bahan karet karena mememuhi persyaratan desain dimana banyak tersedia di pasaran dan perawatan mudah.
2) Penggerak
- Motor bensin, motor ini bekerja jika terjadi pembakaran bahan bakar dalam silinder, hal ini dapat menimbulkan polusi dan juga getaran yang ditimbulkan tinggi. Akan tetapi tahan kerjanya cukup lama dan banyak pilihan untuk daya besar.
- Motor listrik, penggerak dengan tenaga elektik pengoperasiannya lebih sederhana dan tidak menimbulkan polusi. Motor listrik memiliki nilai ekonomis di bandingkan dengan motor bensin atau penggerak lainnya, serta lebih hemat tempat dalam perakitan.
Dari penjelasan variasi alternatif dari penggerak, maka dalam perancangan ini memilih menggunakan penggerak motor listrik karena memiliki banyak keunggulan dan memenuhi syarat desain.
3) Sistem Transmisi
- Pulley dan V-belt, untuk model transmisi ini memiliki kelemahan yaitu perbandingan putaran yang tidak tetap. Untuk kelebihannya bekerja lebih halus dan tidak berisik , mudah pemasangannya dan harga realtif murah - Rantai, dapat digunakan memindahkan daya yang lebih besar dan
perbandingan putaran yang tetap, namun mempunyai tingat kebisingan yang tinggi serta memerlukan perawatan berkala.
- Roda gigi, merupakan transmisi yang memiliki profil gigi pada sekitar lingkaran sehingga daya dapat diteruskan lewat gigi yang saling bersingguan. Tapi harga untuk transmisi ini lumayan mahal, maka belum layak untuk dipilih dalam perancangan ini.
Dari penjelasan varian alternatif dari sistem transmisi, maka dipilih sistem tranmisi jenis pulley V-belt dan rantai karena untuk transmisi dari motor ke gearbox menggunkan pully dan output gearbox ke drum pully menggunkan rantai.
4) Poros
- Poros segi delapan, merupakan poros yang berpenampang segi delapan sehingga tidak dapat berputar dengan baik serta getaran yang dihasilkan tinggi. Alternatif ini kurang cocok karena tidak sesuai dengan kebutuhan.
- Poros lugas, kontstruksi poros ini di buat dengan menggulungkan beberapa kawat di sekeliling inti pusatnya. Sehingga daya dapat diteruskan melalui gerakan mengelilingi pojok. Tetapi poros ini tidak memiliki kekuatan yang baik dalam mentransmisikan daya.
- Poros silindris, dengan konstruksi yang bulat poros ini dapat berputar dengan baik dan dapat mengalami pembebanan, puntiran dan lenturan yang tinggi karena terbuat dari baja.
Dari penjelasan varian alternatif diatas, maka perancangan ini memilih poros silindris dikarenakan dapat mengami pembebenan, puntiran dan lenturan yang tinggi.
5) Bantalan
- Bantalan luncur, mampu menumpu poros dengan putaran tinggi dan beban besar. Karena gesekan yang besar pada awal jalan, bantalan ini memiliki momen awal yang besar, serta pelumasannya yang tidak begitu sederhana.
- Bantalan gelinding, pada umumnya lebih cocok digunakan untuk menumpu poros dengan beban yang relative kecil. Memiliki konstruksi yang relative sulit dan ketelitian yang tinggi membuat gesekan yang dihasilkan kecil , kebisingan rendah dan pelumasan yang sederhana.
Dari penjelasan alternatif varian bantalan diatas, maka dalam perancangan ini memilih bantalan gelinding karena memiliki kenunggulan yang masuk dalam persyaratan desain.
6) Pasak
- Pasak rata, pada umumnya berpenampang segi empat dan letaknya rata dengan poros. Apabila terjadi pergeseran akan mudah mengalami kerusakan pada poros maupun pasaknya, jika digunakan pada poros silindris masih memiliki banyak kekurangan.
- Pasak pelana, pasak jenis ini sangat lemah terhadap beban geser, posisi pasak mengikuti konstruksi poros pada bagian atasnya.
- Pasak benam, pasak ini sering digunakan dalam dunia industri karena dapat meneruskan momen yang cukup besar, bentunya segi empat dimana bentuk prismalis dan tirus biasanya di beri kepala agar mudah dalam proses pencabutan.
Dari penjelasan variasi alternatif untuk pasak, maka dalam perancangan kali ini menggunakan pasak jenis benam karena unggul dalam meneruska momen yang cukup besar.
3.4. Gambar Desain
Setelah melakukan tahap mencari solusi alternatif komponen yang digunakan dalam perancangan. Komponen tersebut dirakit atau diberi bentuk sehingga menjadi desain untuk conveyor. Dapat dilihat pada gambar 3.2
Gambar 3.2 Desain conveyor
