BAB V
KONSEPSI PRODUK
5.1 Tujuan Desain
Perancangan sebuah produk yang dapat menjawab permasalahan pemanen di perkebunan teh tanpa melakukan perubahan mendasar pada sistem yang telah ada. Berupa komponen tambahan pada sistem yang telah ada sehingga tidak mengganggu hirarki dan struktural perkebunan.
5.2 Sasaran Desain
• Peningkatan dalam efektivitas perpindahan teh • Peningkatan efisiensi dalam segi waktu dan dana • Mencegah adanya penumpukan hasil panen
• Mencegah kerugian yang dihasilkan akibat pemetik yang harus mengantri untuk menimbang hasil petikannya di satu tempat
• Mempercepat proses perpindahan teh khususnya untuk teh hijau yang memerlukan waktu lebih sedikit untuk sampai pada awal proses pengolahan
• Berupa teknologi tepat guna
• Menguntungkan dan meningkatkan produksi teh
5.3 Konsep Produk
• Berupa produk mobile mengingat bahwa tiap pohon teh punya masa produksi. Sehingga produk yang statis tidak akan menjawab permasalahan yang ada.
• Berfungsi sebagai feeder hasil panen dari jalur tersier ke tempat penimbangan
• Frekuensi perpindahan hasil panen yang lebih cepat
• Menghapuskan tahap operasional pemetik mengangkut hasil panen ke pos penimbangan.
• Memiliki nilai ekonomis ( meningkatkan produktivitas panen )
• Spesifikasi kendaraan disesuaikan untuk medan berat, lebar jalur sekunder, dan daya angkut
• Memiliki fasilitas penimbangan hasil panen sehingga proses penimbangan tidak macet di tempat penimbangan
• Pengembangan dilakukan pada masalah transportasi untuk mengangkut hasil panen teh dari ujung gang tersier ke tempat penimbangan.
• Pengembangan dilakukan berdasarkan studi banding dengan transportasi yang telah ada sebelumnya yaitu sepeda motor dan truk.
• Produk disesuaikan dengan efek yang ditimbulkannya terhadap lingkungan, sehingga produk haruslah berwawasan lingkungan serta tidak mengganggu aktivitas umum
• Dengan pertimbangan optimalisasi kerja, dikalkulasikan daya angkut yang optimal yaitu 400 kg. Jumlah tersebut didapat dari jumlah petikan 2 kelompok pemetik ( 200 orang ) dalam waktu 1 jam. Sehingga produk harus dapat menangani 2 kelompok pemetik.
• Batasan maksimal produk ditentukan dengan lebar 120 cm, dikarenakan lebar jalur gang tersier adalah 150 cm agar produk dapat bermanuver dengan leluasa di lapangan.
• Material produk dipilih substansi logam besi mengingat pemakaiannya untuk medan berat (off-road)
• Faktor keamanan menjadi salah satu faktor utama dan menjadi tolak ukur dari produk yang dikembangkan.
5.4 Batasan Desain
5.4.1 Spesifikasi Teknis
Untuk menghasilkan stabilitas kendaraan yang lebih baik, pemakaian mesin tengah adalah pertimbangan penting. Berikut adalah bermacam keuntungan yang didapatkan apabila menggunakan konfigurasi mesin tengah :
Mesin Tengah / Mid Engine
• Stabilitas kendaraan lebih baik
• Distribusi bobot kendaraan terbagi dengan seimbang • Traksi lebih baik
• Momen inersia kendaraan lebih rendah
Gambar 5.1 Blocking produk (Sumber : Koleksi Penulis)
Analisis pemilihan basis kendaraan didasarkan pada berbagai pertimbangan seperti kemampuan angkut, kemampuan manuver, sudut putar, dan biaya operasional dari tiap tipe kendaraan. Sedangkan pemilihan sistem kendali antara setir dan setang didasarkan pada kemampuan angkut dan bermanuver produk.
Tabel 5.1 Analisis pemilihan basis kendaraan berdasarkan jumlah roda (Sumber : Koleksi Penulis)
Tabel 5.2 Analisis pemilihan basis kendaraan berdasarkan sistem kendali (Sumber : Koleksi Penulis)
• Mesin
Untuk pemakaian di wilayah perkebunan yang medannya berat diperlukan mesin yang mumpuni. Untuk itu ditentukan untuk mempergunakan mesin diesel dengan tipe OHV yang perawatannya cenderung mudah dan murah, tak lupa memiliki kemampuan untuk menggunakan biodiesel sesuai dengan semakin tingginya permintaan untuk menggunakan bahan bakar yang tidak berdampak lingkungan dewasa ini. Penentuan horse power dan torsi berperan penting dalam pemilihan mesin.
Gambar 5.2 Mesin Diesel Yanmar OHV 570cc Multifuel (Sumber : www.yanmar.com)
Berikut adalah spesifikasi mesin optimum yang dapat dmanfaatkan pada produk :
• Sasis
Sasis harus mempunyai karakteristik yang kuat karena pemakaian produk yang beroperasi di medan berat. Bentuk sasis disesuaikan dengan dimensi produk yang relatif kecil. Untuk mengatasi ini, sasis monokok dianggap tepat karena karakteristiknya yang menjadi satu dengan bodi maupun dengan keseluruhan wujud kendaraan.
Dikarenakan penggunaan produk pada medan yang konturnya naik turun, tak dipungkiri ada kemungkinan produk terguling sehingga safety pengendara harus tetap diperhatikan. Oleh karena itu perlu didesain roll bar yang berfungsi mencegah cedera kepala saat berkendara.
Gambar 5.3 Rollbar sebagai pelindung pengendara apabila kendaraan terguling (Sumber : www.farmrite.com)
• Transmisi
Pemakaian produk adalah di medan berat dan tidak memerlukan kecepatan tinggi, hanya pada kecepata rendah dengan putaran mesin konstan sehingga pemakaian transmisi dipertimbangkan adalah otomatis menggunakan sistem CVT menimbang operasional produk tersebut.
• Suspensi
Pemilihan suspensi didasarkan pada medan yang berat dan berbatu-batu, dipertimbangkan untuk menggunakan sistem suspensi dari basis ATV (all
Gambar 5.4 Suspensi ATV / all terrain vehicle (Sumber : www.kawasaki.com)
• Velg dan ban
Ukuran velg berhubungan langsung dengan sudut manuver dan kelincahan kendaraan. Untuk pemakaian di lapangan perkebunan sempit dan banyak putaran akan lebih tepat untuk menggunakan velg dan ukuran ban yang kecil. Pemilihan ban menjadi pertimbangan penting terkait pemakaian produk untuk medan ekstrim. Penggunaan ban yang tepat tak lupa disesuaikan dengan berat muatan yang kemungkinan dibawa oleh produk.
Gambar 5.5 Ban khusus offroad (Sumber : www.johndeere.com)
Aspek engineering memegang peranan penting dalam penentuan spesifikasi teknis produk. Pertimbangan-pertimbangan yang ada adalah torsi mesin, kemampuan suspensi dan sebagainya. Hal ini terkait dengan pemakaian produk pada kontur yang naik turun hingga 40 derajat. Sehingga torsi mesin harus mumpuni agar kendaraan tidak terguling di medan miring.
Gambar 5.6 Kemiringan sampai dengan 40 derajat pada kontur kebun teh (Sumber : Koleksi Penulis)
5.4.2 Pertimbangan Desain
• Perilaku / Psikologi dan kultur masyarakat perkebunan • Kondisi geografis perkebunan
• Kemampuan Industri
5.4.3 Deskripsi Produk
Judul Produk : Kendaraan Pengumpul Hasil Panen Teh Nama Produk : TEACROV / Tea Crop Gatherer Vehicle
Fungsi : Sebagai alat angkut hasil panen teh dari gang tersier dalam perkebunan ke tempat penimbangan Sasaran : Efektivitas, efisiensi dan peningkatan produksi
panen
Pengguna : Operator khusus perkebunan
Kriteria : Tepat guna, murah, mudah, sederhana, familiar, menguntungkan
5.5 Gagas Desain
Kebutuhan sarana angkut yang dapat berfungsi sebagai komponen pengganti medium perpindahan hasil panen dari lapangan perkebunan ke tempat pengumpulan. Selain itu keberadaan produk dapat meningkatkan kinerja aktivitas di perkebunan.
5.6 Usulan Produk
Usulan produk yang ditawarkan adalah berupa kendaraan bermotor yang beroda empat untuk keperluan mengumpulkan hasil panen teh secara kolektif. Konsep ini diharapkan dapat menjadi alternatif pemecahan masalah transportasi yang ada dan berupa produk yang bernuansa tepat guna. Penggunaan produk disarankan memiliki fungsi meinmbang hasil panen pemetik sehingga dapat memecahkan cabang kegiatan penimbangan yang macet di satu tahap menjadi lebih banyak lokasi penimbangan dan secara paralel.
5.7 Kebutuhan Desain
Setelah melakukan proses analisis, berhubungan langsung dengan fungsi utama produk dan kebutuhan-kebutuhan lainnya, dapat diambil kesimpulan bahwa kebutuhan desainnya adalah sebagai berikut :
- Ruang kemudi dan penumpang - Kursi pengemudi dan penumpang - Sistem kemudi
- Kargo atau bagasi - Sistem mesin - Sistem sasis - Suspensi - Transmisi - Roda
- Tangki bahan bakar - Knalpot
- Handle dan footstep
5.8 Kriteria Desain
Syarat-syarat umum yang harus bisa dipenuhi adalah :
- Kemudahan penggunaan produk, sehingga pengoperasian dapat lebih ramah, tidak perlu pembelajaran lebih dalam sehingga dapat lebih efektif dan efisien
- Sederhana dan praktis
- Mampu beroperasi di medan berat - Kekuatan bahan dan material kokoh
- Mudah alur pengoperasian dan perawatannya - Kapasitas angkut dan muatan optimal
5.9 Spesifikasi Desain
- Dimensi ; panjang x lebar x tinggi : 280 x 120 x 180 cm - Bahan bakar diesel
- Volume tangki bahan bakar +/- 15 liter - Mesin diesel tipe OHV 570 cc, 11 HP - Kapasitas penumpang maksimal 2 orang - Kapasitas muat barang 400 kg
- Roda empat : velg D = 10 inchi, roda D = 50 cm
5.10 Citra Desain
Pemakaian produk yang bersifat operasional sehari-hari dan bersifat mobile, menyebabkan produk haruslah berimej sederhana dan ramah. Sederhana dan ramah dapat menjadi tolak ukur produk dan menjadi keunggulan produk yakni kemudahan dalam mengoperasikan kendaraan. Dan lagi pemakaian produk yang berorientasi pada aktivitas pengguna dalam hirarki perkebunan, sehingga nantinya tidak akan menimbulkan permasalahan baru dalam hal operasi dan tidak membuat pengguna merasa repot.
5.11 Kedudukan Desain
Produk harus dapat merepresentasikan harga yang kompetitif dan memiliki keuntungan dari produk-produk sejenis, baik dari segi harga maupun fungsi yang lebih baik. Harga produk yang kompetitif dapat menawarkan nilai jual yang lebih baik mengingat kebutuhan dan keunggulan produk yang ditawarkan dengan fungsi yang spesifik. Sehingga produk kompetitor misalnya ATV maupun Utility Vehicle akan dianggap kurang tepat oleh pengguna.
5.12 Analisa Aspek Desain
5.12.1 Aspek User / Pengguna dan Hirarki Perkebunan
Berikut adalah kriteria pengguna produk yang akan didesain :
Jenis kelamin : Bebas
Umur : 18 tahun ke atas
Profesi : Pekerja perkebunan
Kebiasaaan, perilaku, sifat : Bebas Kondisi sosial budaya : Bebas Tempat tinggal dan lingkungan sekitar : Bebas
Agama : Bebas
Karena penggunaan produk yang bersifat aditif atau tambahan pada sistem yang telah ada, maka diharapkan tidak terjadi perubahan hirarki dalam struktur kerja perkebunan, hal ini dikarenakan :
• Produk dioperasikan oleh operator khusus
• Tidak mengubah hirarki dan struktur karyawan, tiap karyawan yang telah ada sebelumnya akan berfungsi sebagaimana mestinya
• Terjadi penambahan karyawan operator / pengendara pada lahan operasional perkebunan.
Jenis Job Description
Pemetik Memetik teh panen
Mengumpulkan teh per karung @10 kg Mandor Petik Mengontrol pemetikan
Menjaga kualitas pemetikan Operator /
Pengendara Produk
Mengoperasikan kendaraan feeder Mengangkut hasil panen
Pengendara Truk Angkut
Mengangkut hasil panen dari tempat penimbangan dari lahan produksi ke pabrik Tabel 5.3 Job description pekerja operasional perkebunan
(Sumber : Koleksi Penulis)
5.12.2 Aspek Waktu dan Kapasitas
Aspek waktu dan kapasitas angkut menjadi aspek yang diperhatikan menimbang bahwa produk harus dapat menjadi lebih unggul daripada cara konvensional saat ini. Berikut adalah estimasi perbandingan produksi dengan ukuran 20 orang pemetik :
ITEM KONVENSIONAL DENGAN KONSEP PRODUK Waktu Kerja perharinya 7 jam 7 jam
Berat karung teh 10 kg 10 kg
Kemampuan Panen 10 kg / jam 10 kg / jam
Kemampuan Panen perharinya
45 kg 80 kg
Waktu panen per individu
90 menit / rit 60 menit / rit
Kapasitas Panen perharinya 900 kg 1600 kg Persentase Kapasitas Panen 100 % 177,78 %
Tabel 5.4 Perbandingan Produksi dengan dan tanpa produk (Sumber : Koleksi Penulis)
Untuk menentukan kapasitas muat kendaran yang optimal dihitung berdasarkan jumlah panen dalam satu jamnya. Dalam 1 kelompok mandor petik terdapat 20 orang pemetik yang berarti menghasilkan 200 kg dalam 1 jam, dimana 1 kelompok menangani 1 sektor. Maka pada 1 tempat penimbangan menangani 2 kelompok pemetik / 2 sektor.
Apabila produk dipergunakan untuk 2 kelompok pemetik (2 sektor), muatan yang harus dipenuhi produk adalah minimal 400 kg ditambah toleransi menjadi 480 kg.
Maka volume bak produk yang maksimal adalah 1,728 m3 atau 48 karung. Berikut adalah alternatif penyusunan karung di dalam bak untuk susunan optimal (hanya 40 karung) :
Alternatif 1
Gambar 5.7 Alternatif 1 susunan karung teh dalam bak kendaraan (Sumber : Koleksi Penulis)
Susunan karung sedemikian rupa dapat memuat banyak karung dengan cara menumpuk ke atas, akan tetapi akan menyebabkan tinggi bak menjadi cenderung tinggi sehingga dapat berpengaruh pada stabilitas kendaraan.
Alternatif 2
Gambar 5.8 Alternatif 2 susunan karung teh dalam bak kendaraan (Sumber : Koleksi Penulis)
Penyusunan seperti cara di atas cenderung lebih stabil dari pada alternatif 1 dikarenakan bobot yang tidak menyebar ke atas dan menyebabkan kendaraan oleng. Akan tetapi panjang bak akan sedikit bertambah karena penyusunan dengan 5 karung berderet ke belakang.
5.12.3 Aspek Ekonomi
Untuk penentuan aspek ekonomi, didasarkan pada besar profit yang didapatkan saat penggunaan produk (Tabel 5.4). Besar profit yang meningkat sebesar 77,8 % (Profit semula [100%] dikurangi profit tambahan [77,8%] ), dipergunakan untuk melakukan transaksi pembelian produk sehingga pengelola perkebunan akan merasa aman untuk berencana membeli sekian unit produk.
Gambar 5.9 Proyeksi Ekonomis Produk Pada Tahun Pertama Penggunaan
(Sumber : Koleksi Penulis)
Biaya awal produk adalah biaya pembelian sekian unit produk sesuai kebutuhan perkebunan. Sehingga pada tahun pertama, profit tambahan sebesar 77,8 % belum sepenuhnya dinikmati pengusaha perkebunan. Akan tetapi pada tahun-tahun berikutnya, dengan biaya pembelian produk sudah tidak ada lagi (hanya biaya operasional dan perawatan produk) maka keuntungan 77,8 % dapat dinikmati secara penuh. Diperkirakan biaya pembelian produk dapat tertutupi setelah 5 tahun.
Untuk mendapatkan perkiraan biaya produksi dilakukan proyeksi perkiraan harga tiap sistem yang dipergunakan produk. Berikut adalah tabel perkiraan biaya produksinya berdasarkan besar biaya tiap sistem :
No Item Biaya
1 Sistem mesin, transmisi, dan perlengkapannya Rp. 8.000.000,-
2 Sistem suspensi Rp. 2.000.000,-
3 Sasis, bodi, bak muat Rp. 10.000.000,-
4 Rem, velg, ban Rp. 3.000.000,-
5 Finishing dan lain-lain Rp. 2.000.000,-
Total Rp. 25.000.000,-
Tabel 5.5 Perkiraan biaya produksi produk (Sumber : Koleksi Penulis)
Dengan target harga jual produk adalah Rp. 35.000.000,- diharapkan tidak terlalu memberatkan pengusaha perkebunan untuk melakukan investasi awal produk. Sehingga apabila produk dipergunakan untuk menangani 600 ha perkebunan teh, akan dibutuhkan 10 unit produk ( 1 unit produk menangani +/- 60 hektar ) yang akan menjadikan biaya investasi awal adalah Rp. 350.000.000,-
5.12.4 Aspek Warna
Penerapan warna disesuaikan dengan psikologi pengguna nantinya. Sebagai kenyamanan pengendara maupun individu lain yang berinteraksi dengan produk. Warna kebun teh yang dominan hijau dan kondisi iklim yang umumnya rendah dan kelembaban yang tinggi menjadi faktor penentu dalam pemilihan warna dominan produk. Tak lupa representasi sistem engineering dan kemampuan melewati medan berat harus tercantum pada wujud dan penampakan produk. Berikut adalah sekilas penjelasan mengenai warna dan kesan yang diberikan :
• Merah, menarik dan memberikan rangsangan, energi, kekuatan, gairah, api, kehidupan
• Hitam, misterius, menggambarkan kekuatan negatif, menyerap energi, kekuatan negatif, dan bersifat melindungi
• Oranye, menarik, optimis, percaya diri, sosial, riang • Emas, warna matahari, kaya dan berkesan hangat • Perak, warna dari bulan, dingin dan tenang
• Hijau, mengurangi kelelahan, menenangkan, dan menyegarkan • Biru, tenang, santai, kedamaian hati dan spiritual intellect 5.12.5 Aspek Material
Material yang digunakan pada produk terutama untuk kebutuhan angkutan harus memenuhi persyaratan sebagai berikut :
- Kuat dan tahan lama
- Mempunyai usia penggunaan yang panjang - Mudah dalam proses produksi
- Biaya yang efektif dalam proses produksi
1. Sasis
Untuk material sasis dipergunakan bahan baja yang karakteristiknya kaku dan rigid, sehingga sesuai dengan kemampuan untuk mengangkut beban muatan dan untuk pemakaian di medan ekstrim / offroad. Karakteristik lainnya adalah tidak mudah melintir / tidak mudah dipuntir dan teknik penyambungan bisa dengan pengelasan sedehana.
2. Rangka bodi
Rangka bodi dapat memanfaatkan jenis besi tubular berdiameter 3 cm. Jenis material ini dipilih karena kemudahannya dalam proses manufaktur dan kemudahan mendapatkannya di pasaran. Karakteristiknya ringan dan mudah diolah baik dari segi pengelasan maupun proses bending.
3. Body
Material bodi mempergunakan fiberglass karna dapat disesuaikan dengan kebutuhan dan desain tertentu. Metode produksi adalah dengan sistem
cetak sehingga mempermudah proses manufaktur. Karakteristik fiberglass adalah tahan lama, teknik cetak, ringan, dan kuat.
4. Bak muat
Pemilihan material bak didasarkan pada kekuatan dan kemampuan dibuat profil pada bidang-bidang besar. Material besi plat dianggap cukup kuat untuk menampung beban optimal asal dibuat profil pada bidang yang agak besar agar memperkuat struktur dan kekuatannya.
5.12.6 Aspek Ergonomi
Kajian ergonomi untuk produk lebih diarahkan pada kemudahan operasi. Kemudahan operasi mencakup :
o Kemudahan pengendaraan
Kajian ergonomi berpatok pada kemudahan operator dalam mengoperasikan produk. Ruang yang cukup bagi operator untuk mengoperasikan berbagai komponen dalam dek menjadi faktor utama. Batas antara kepala dan rollbar yang pas agar tidak mengganggu operasional mengemudi, saat masuk dan keluar dek. Interior dipasang bahan dan komponen yang tidak membahayakan. Tak lupa penggunaan interior yang tahan api.
Gambar 5.10 Data antropometri berkendara (Sumber : www.ergonomics.org)
Tempat duduk pengemudi dirancang sesuai kebutuhan penumpang, tidak harus nyaman terkait pemakaiannya yang menuntut konsentrasi penuh dan merupakan aktivitas pekerjaan.
Ruang pengemudi dirancang konfigurasinya agar tidak mengganggu jarak pandang optimal. Kelengkapan kontrol dan display untuk mengontrol kendaraan dan tombol-tombol pada jangkauan yang tepat.
o Kemudahan memuat dan mengeluarkan muatan
Ketinggian berbagai handel atau pegangan dibuat pas sehingga tidak menyulitkan pengguna saat mengeluarkan dan memasukkan muatan. Pertimbangannya adalah kegiatan bongkar muat yang cukup sering saat produk beroperasi.
Gambar 5.11 Data antropometri jarak jangkauan maksimal (Sumber : www.ergonomics.org)
Untuk berbagai handel yang terintegrasi pada produk, ditentukan besar pegangan yang optimal agar tidak mengurangi kekuatan pegangan dan tentunya tidak menyulitkan pengguna.
Gambar 5.12 Ukuran pegangan silinder yang tepat (Sumber : www.ergonomics.org)
Gambar 5.13 Perbandingan orang dengan konsep desain (Sumber : Koleksi Penulis)
Lebar produk ditetapkan sebesar 120 cm. Ukuran lebar produk harus lebih kecil dari 150 cm lebar jalur agar dapat leluasa bergerak di gang tersier. Pertimbangan lain adalah masih ada ruang untuk manusia diantara produk dengan tepi gang tersier sehingga pengguna tidak kesulitan memasukkan muatan.
Gambar 5.14 Lebar optimal produk dengan jalur (Sumber : Koleksi Penulis)
5.12.7 Aspek Perawatan / Maintenance
Untuk menunjang kemudahan perawatan produk, penggunaan mesin yang umum di pasaran dan biaya perawatan yang mudah dan murah diaplikasikan. Untuk tipe mesin diesel tipe OHV cukup mudah perawatannya dibandingkan dengan mesin diesel dengan sistem yang berbeda. Kemudahan perawatan juga ditunjang dengan penerapan warna yang berbeda untuk tiap fungsi semisal tangki bensin, tutup oli dan sebagainya.
