1
Rancang Bangun Alat Pemanen Buah Rambutan
Menggunakan Aplikasi Autodeks Inventor
Adhan Efendi
1, Agus Hari Abadi
21Program Studi Pemeliharaan Mesin, Jurusan Teknik Perawatan dan Perbaikan Mesin, Politeknik Negeri Subang, Jl.
Brigjen katamso No.37 Kabupaten Subang, Jawa barat 41211
2Program Studi Pemeliharaan Mesin, Jurusan Teknik Perawatan dan Perbaikan Mesin, Politeknik Negeri Subang, Jl.
Brigjen katamso No.37 Kabupaten Subang, Jawa barat 41211
Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk membuat desain untuk alat pemanen buah rambutan. Desain alat pemanen buah rambutan menggunakan aplikasi autodeks inventor yang kemudian di validasi ahli. Data yang didapat kemudian didokumentasikan dan dianalisis secara deksriptif kualitatif. Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan, dapat disimpulkan bahwa : (1) pembuatan desain alat pemanen buah rambutan sesuai daftar tuntunan mencakup desain batang pipa, pisau pemotong, dan ring penampung buah rambutan; (2) hasil validasi ahli mengenai kelayakan desain menyimpulkan desain valid untuk diteruskan ke tahapan proses manufaktur; (3) proses manufaktur prototipe alat pemanen masih memerlukan beberapa penyempurnaan terutama bagian bentuk pisau pemotong. Tindak lanjut penelitian ini adalah proses manufaktur atau pembuatan alat pemanen buah rambutan..
Kata-kata kunci: Alat Pemanen, Buah Rambutan, Desain
Abstract
This study aims to design a rambutan fruit harvester. The design of the rambutan fruit harvester uses an inventor autodex application which is then validated by experts. The data obtained were then documented and analyzed in a qualitative descriptive manner. .Based on the results of the research conducted, it can be concluded that: (1) the design of the rambutan fruit harvester according to the list of guidelines includes the design of pipe rods, cutting knives, and rambutan fruit storage rings; (2) the results of expert validation regarding the feasibility of the design conclude that the design is valid to be forwarded to the manufacturing process stage; (3) the manufacturing process of the harvester prototype still requires several improvements, especially the shape of the cutting knife. The follow-up of this research is the manufacturing process or manufacture of rambutan fruit harvesting tools.
Keywords: Picker, Rambutan, Design.
2
1. PENDAHULUAN
Kabupaten Subang merupakan salah satu kabupaten yang memiliki potensi besar di berbagai bidang, salah satunya pada bidang perkebunan. Berbagai jenis buah-buah tumbuh subur serta dimanfaatkan oleh masyarakat sebagai mata pencarian pokok. Buah rambutan menjadi buah potensial yang dihasilkan oleh petani kabupaten Subang yang menjadikan Kabupaten Subang sebagai penghasil utama terbesar untuk buah rambutan di provinsi Jawa barat. Berdasarkan data Potensi Komoditas Produk Unggulan Kabupaten Subang pada tahun 2015, kabupaten Subang menghasilkan produksi rambutan sebesar 17.095.064 ton. Jumlah buah yang banyak namun proses memanen buah tersebut masih menggunakan cara manual, atau dengan cara memanjat pohon. Berbagai jenis buah rambutan ditanam di Kabupaten Subang, namun salah satu buah yang paling banyak ditanam oleh petani adalah buah rambutan jenis cangkok. Buah jenis ini banyak ditanam oleh petani di Desa Ciruluk, Kabupaten Subang.
Gambar 1. Buah Rambutan
Buah Rambutan (Naphelium lappaceum L) merupakan buah potensial yang umumnya lebih banyak dikonsumsi dalam bentuk segar [1]. Proses memanen buah rambutan umumnya dilakukan secara manual dengan cara memetik atau memanjat buah satu per satu menggunakan tangan dari ujung ranting dan ujung cabang [2]. Ditambahkan oleh Roger dkk [3] bahwa dibutuhkan pengembangan alat bantu untuk memudahkan proses pemanenan buah-buahan. Alat pemanen digunakan untuk memudahkan proses pemanen buah rambutan oleh petani dengan mempertimbangkan efisien, efektif, dan keamanan para petani.
Alat bantu ada juga yang jenisnya sederhana, yaitu menggunakan galah bambu yang kemudian diikat dengan mata pisau. Adapula modifikasi bambu galah ditambahkan dengan gergaji sebagai alat potong dahan buah-buahannya [4]. Penggunaan alat bantu memanen rambutan dimaksudkan untuk mendukung swasembada buah rambutan dan meningkatkan pangsa pasar di daerah tersebut [5]. Beberapa peneliti sebelumnya telah merancang alat pemanen buah rambutan, salah satunya Fitra [6] mengembangkan alat pemanen buah rambutan dengan menggunakan mata pisau dorong dan pemgambilan tangkai dengan sistem tarik.
Peneliti lain juga pernah mengembangkan alat untuk memanen buah manggis dan buah sejenis lainnya, yaitu Wahyu K [7] alat ini menggunakan sistem pisau dan tempat penampung untuk menyimpan buah-buahan yang telah dipotong. Peneliti lain telah mematenkan alatnya yaitu Chester dkk [8] mengembangkan alat pemanen buah dengan sistem pisau dan penampung. Hasil observasi di Desa Ciruluk petani buah rambutan masih memanen buah secara manual, dengan cara memanjat. Hal ini sering menyebabkan kecelakaan yaitu petani jatuh dikarenakan dahan pohon licin akibat terkena air hujan. Belum adanya alat pemanen membuat proses memanen menjadi lebih lama dan kurang efektif. Permasalahan tersebut juga diperkuat dengan wawancara dengan petani buah rambutan Desa Ciruluk bahwa diperlukan alat bantu memanen buah rambutan yang mudah dalam segi pemakaian, tidak terlalu berat, dan efektif. Diharapkan alat bantu memanen buah rambutan tersebut berbentuk galah panjang yang bertujuan disaat proses memanen buah rambutan yang berada jauh diatas dahan pohon dapat terjangkau dan petani tidak perlu naik ke atas pohon.
Berdasarkan data lapangan, penelitian sebelumnya, dan urgensitas dibutuhkan alat pemanen buah rambutan yang dapat membantu petani memanen buah di Desa Ciruluk. Pembuatan alat memanen buah rambutan tidak dapat dilakukan tanpa melalui proses pembuatan desain alat dan pemilihan bahan.
2. METODE PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan mulai Maret-Juli 2020 di Laboratorium Gambar Politeknik Negeri Subang. Tahapan penelitian dimulai dengan observasi lapangan, observasi alat, pembuatan desain, validasi, dan
3
finishing. Observasi lapangan dimulai dengan mencari data di Desa Ciruluk dan mewancarai petani desa ciruluk mengenai permasalahan yang dialami petani dan alat pemanen yang sesuai dengan jenis pohon rambutan disana, observasi alat dilakukan dengan mendata alat-alat pemanen yang telah ada dan modifikasi yang bisa dilakukan, pembuatan desain menggunakan aplikasi autodeks inventor, hasil desain alat pemanen rambutan kemudian divalidasi oleh ahli. Langkah selanjutnya adalah pemilihan bahan dan finishing. Proses perancangan alat pemanen buah rambutan dilakukan dengan mendokumentasikan semua tahapan-tahapan yang dilakukan. Data yang didapat kemudian di olah melalui deksriptif kualitatif.Gambar 2. Tahapan Penelitian
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Observasi Lapangan
Tim penelitian Politeknik Negeri Subang melakukan survey ke Desa Ciruluk untuk melihat potensi buah rambutan serta permasalahan yang dihadapi oleh petani buah rambutan. Berdasarkan hasil wawancara dengan petani buah rambutan dan kepala Desa Ciruluk bahwa diperlukan alat bantu memanen buah rambutan untuk mempermudah proses pemanenan buah rambutan saat musim panen sekitar bulan November-Januari. Hasil ini juga didukung oleh hasil penelitian Efendi dkk bahwa [9] Proses pemanen buah rambutan yang dilakukan secara manual membuat proses memanen dapat menyebabkan kecelakaan kerja bahkan kematian apabila dilakukan dengan kurang hati-hati dan dalam situasi hujan.
4
3.2. Observasi AlatObservasi alat dilakukan melihat beberapa alat pemanen semi manual yang sering digunakan oleh petani berupa gala bambu. Peneliti juga mencari data berupa jurnal sejenis mengenai alat bantu memanen buah-buahan baik bentuk pisau yang digunakan, jenis galah, panjang galah, dan sistem kinerja alatnya. Daftar tuntunan teknis alat dibuat berdasarkan hasil wawancara sesuai dengan kebutuhan petani buah rambutan Desa Ciruluk yaitu (1) dibutuhkan alat pemanen rambutan berbentuk galah panjang dengan minimal panjang 3 meter, dibuat ringan dan kuat; (2) dibutuhkan pisau pemotong yang tajam dan kuat; (3) dibutuhkan wadah penampung hasil panen buah rambutan minimal 2 kg.
Gambar 4. Proses Memanen Manual
3.3. Desain
Pembuatan desain alat pemanen buah rambutan berdasarkan gagasan yang didapati dari hasil wawancara yaitu dibutuhkan alat pemanen buah rambutan yang berbentuk galah panjang, memiliki pisau pemotong yang kuat, dan memiliki wadah penampung untuk buah rambutan yang sudah dipotong. Dimulai dengan membuat desain perkomponen alat pemanen rambutan berupa bentuk galah, bentuk pisau pemotong, dan keranjang penampung.
Gambar 5. Desain Batang Pipa
Desain batang pipa menggunakan bahan stainless steel dengan pertimbangan dibutuhkan batang galah yang ringan namun memiliki kekuatan. Pertimbangan lain pemilihan bahan ini dikarenakan Petani Desa Ciruluk umumnya merupakan orang tua sehingga apabila digunakan pipa yang berat, hal tersebut tidak akan efektif. Hal ini didukung dengan model pipa yang dilengkapi dengan ring penampung dengan kapasitas 2 kg. Ketika penampung penuh dengan buah, batang pipa akan patah apabila isi buah di ring penampung lebih berat daripada kekuatan pipa itu sendiri. Desain dibutuhkan untuk membuat rancangan awal mengenai suatu alat/mesin yang akan dilakukan proses manufaktur [10]
Batang Pipa
ARfahmi 2/1/2019
Designed by Checked by Approved by Date
1 / 1
Edition Sheet Date
Pipa Bawah Pipa Tengah (1) Pipa Tengah (2) Pipa Atas
Tuas Penggerak
TPPM PO LSU B Penutup Pipa
5
Gambar 6. Desain Pisau PemotongPisau pemotong menjadi hal utama dalam pembuatan alat pemanen buah rambutan. Pisau pemotong didesain dengan pertimbangan kekerasan dahan pada pohon buah rambutan sehingga dibutuhkan pisau yang tebal dan tajam. Ketajaman pisau akan sangat mempengaruhi proses kecepatan pemakanan pisau dalam memotong dahan. Bahan untuk pisau pemotong dibuat dari besi stainless steel dengan pertimbangan ketajaman dan kekuatan bahan. ada bagian mata pisau (1a) terdiri dari dua bagian, yaitu : 25 mata pisau bagian atas yang memiliki ukuran 100 mm dan mata pisau bagian bawah yang berukuran 200 mm. Gagang pisau pemotong (1b) berukuran 100 mm, dan penyanggah pisau pemotong (1c) memiliki ukuran diameter 12,7 mm yang berguna menghubungkan unit pisau dengan tiang pegangan.
Perhitungan kecepatan gerak potong pisau diperoleh dengan menggunakan stop watch untuk mengukur waktu pemakanan dahan. Rumus perhitungan tersebut menurut Lutfi [11] rumus perhitungan kecepatan potong adalah
𝑣 =
𝑠𝑡 (1)
Kecepatan gerak diperoleh dengan menggunakan stop watch untuk megukur waktu pemakanan pisau dengan dahan buah rambutan. Dari hasil perhitungan kecepatan gerak potong alat pemanen buah rambutan didapati pemotongan sebesar 1 dahan/ 60 detik sedangan apabila dilakukan secara manual dibutuhkan waktu sekitar 1 dahan/ 300 detik.
Gambar 7. Desain Ring Penampung
Ring penampung/wadah penampung merupakan komponen yang memiliki keterabaruan dalam desain alat sejenis. Hal ini dikarenakan peneliti melihat petani buah rambutan membutuhkan waktu yang lama dalam memetik buah rambutan kemudian mengumpulkan buah rambutan yang jatuh ke tanah. Ring penampung menjadi tempat penyimpanan ketika pisau memotong dahan dan menjatuhkan buah ke penampung. Bahan ring penampung dibuat dari material besi ring dengan diameter 5 mm. Penampung (2) berbentuk lingkaran yang dihubungkan dengan tiang utama, ring lingkaran (2a) dengan diameter jari-jari lingkaran 30 mm, dan penyanggah ring penampung (2b) berdiameter jari-jari 12,7 mm;
jaring
ARfahmi 2/1/2019
Designed by Checked by Approved by Date
1 / 1
Edition Sheet Date
6
3.4. ValidasiValidasi ahli dilakukan oleh Bapak Roni Suhartono, S.Pd.T., M.Pd. selaku dosen gambar di Politeknik Negeri Subang. Validator sudah terverifikasi BNSP sebagai ahli bidang CAD. Hasil validasi menunjukan diperlukan beberapa proses penyempurnaan pada desain alat pemanen buah rambutan. Penyempurnaan tersebut berupa assembling/ perakitan semua komponen menjadi satu kesatuan alat. Validasi dosen meliputi kelayakan mengenai alat pemanen layak untuk dilakukan tahap manufaktur. Parameter yang digunakan oleh validator meliputi analisis rancangan desain alat pemotong sebagai dasar proses pembuatan mesin.
Gambar 8. Desain Setelah di Assembling
3.5. Finishing
Proses ini dilakukan penyempurnaan desain sesuai saran dari validator, kemudian melakukan proses manufaktur prototipe alat pemanen buah rambutan. Proses manufaktur harus memperhatikan faktor keselamatan dan Kesehatan kerja untuk mengurangi resiko dan tercapainya tujuan [12].
Gambar 9. Manufaktur Prototipe Alat Pemanen New Assembly
ARfahmi 2/1/2019
Designed by Checked by Approved by Date
1 / 1 Edition Sheet Date Pengunci Pisau Pisau Dudukan Pisau Ring Penampung Mur Penggerak Tuas Penggerak Penutup Pipa 304 Stainless Steel Pipe
Pipa 1 Pipa 2 Pipa 3 Pipa 4
7
4. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan, dapat disimpulkan bahwa : (1) pembuatan desain alat pemanen buah rambutan sesuai daftar tuntunan mencakup desain batang pipa, pisau pemotong, dan ring penampung buah rambutan; (2) hasil validasi ahli mengenai kelayakan desain menyimpulkan desain valid untuk diteruskan ke tahapan proses manufaktur; (3) proses manufaktur prototipe alat pemanen masih memerlukan beberapa penyempurnaan terutama bagian bentuk pisau pemotong.
UCAPAN TERIMA KASIH
Terimakasih kepada semua akademika kampus Politeknik Negeri Subang yang telah membantu terlaksananya penelitian ini. Terimakasih kepada Panitia Seminar Nasional Teknik Mesin yang membantu proses penerbitan hasil penelitian.
REFERENSI
[1] Nelinda, “KOMBINASI PENANGANAN PASCAPANEN DAN KEMASAN UNTUK
MEMPERTAHANKAN KUALITAS BUAH RAMBUTAN (Nephelium lappaceum L.) PADA SISTEM DISTRIBUSI,” Pascasarjana Institut Pertanian Bogor, Bogor, 2017.
[2] S. A. S. dkk, “UJI JENIS MATA PISAU PADA ALAT PEMETIK BUAH,” Rekayasa Pangan, vol. 1, no. 1, pp. 93-96, 2012.
[3] R. C. M. dkk, “DEVELOPMENT OF A MECHANICAL MANGO FRUIT PICKER,” University of Southeastern Philippines Tagum, Philippines, 2011.
[4] E. Herdianto, “Uji Performasi Alat Panen Buah Rambutan (Naphelium lappaceum L),” Institut Pertanian bogor, Bogor, 2001.
[5] M. E. B. Yosa'aro Zai, “SISTEM PENDUKUNG KEPUTUSAN UNTUK MENENTUKAN BUAH RAMBUTAN DENGAN KUALITAS TERBAIK MENGGUNAKAN METODE WEIGHTED PRODUCT (WP),” Informatika Budidarma, vol. 1, no. 1, pp. 8-11, 2017.
[6] F. Netty, “Modifikasi dan Uji Performansi Alat Pemanen Buah Rambutan (Naphelium lappaceum L),” Institut Pertaniar Bogor, Bogor, 2003.
[7] W. K. S. dkk, “RANCANG BANGUN DAN UJI KINERJA ALAT PEMANEN BUAH,” Jurnal teknik Pertanian Lampung, vol. 8, no. 4, pp. 273-279, 2019.
[8] C. e. al, “Fruit Picker”. United States Paten 3199280, 30 1 1963.
[9] A. E. dkk, “Diversifikasi Pengolahan Potensi Buah Rambutan Desa Ciruluk Kabupaten Subang,” Jurpikat , vol. 1, no. 1, pp. 29-38, 2002.
[10] R. S. d. A. Efendi, “Design and Manufacturing of Bodypack Portable Milk Machine With Capacity 5 Liters,” Jurnal Ilmiah Teknik Mesin, vol. 14, no. 1, pp. 52-59, 1 6 2020.
[11] M. L. dkk, “Rancang Bangin Mesin Pemanen Padi Satu Jalur,” Universitas Brawijaya, Malang, 2010. [12] A. E. d. D. Komarudin, “Evaluation of the Application of occupational Safety and Health (OSH) at the
