1
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 PENGENALAN
Perusahaan kerepek ubi kayu memainkan peranan penting dalam pembangunan dan perkembangan ekonomi negara. Pihak kerajaan malaysia ada menyarankan agar perusahaan kerepek ubi kayu dapat dilakukan di kawasan perumahan penduduk tanpa melibatkan kawasan yang besar. Ianya boleh dilakukan didalam rumah.
Rajah 1.1 : Pengusaha kerepek ubi kayu
`
2
Untuk mendapatkan potongan kerepek ubi kayu yang nipis tersebut, belum digunakan apa-apa alat mekanikal atau mesin yang berkesan pada proses pembuatannya. Alat yang masih digunakan adalah penggerak manual iaitu penggerak dengan tenaga manusia, sehingga kualiti dan kuantiti produk yang dihasilkan tidak boleh maksimum. Kekurangan dari penggerak manual untuk menghiris ubi kayu adalah pengeluaran lebih lama, ketebalan potongan tidak boleh disesuaikan, dan menggunakan penggerak tenaga manusia dalam proses penghirisan yang banyak akan mudahkeletihan. Dalam konteks ini, untuk menghasilkan sesuatu produk yang berguna ia harus berdasarkan kehendak dan permintaan pengguna pada masa kini. Produk ini diberi nama mesinpengiris ubi kayu automatik. Mesin pengiris ubi kayu automatik ini adalah satu idea inovasi daripada mesin pengiris ubi kayu manual. Mesin pengiris ubi kayu automatik ini adalah satu modifikasi kepada cara penyediaan kerepek ubi kayu yang lebih senang dan cepat daripada mesin pengiris ubi kayu manual. Dengan adanya mesin penghiris ubi kayu automatik, bantuan dapat di sumbangkan kepada pihak-pihak pengusahaan kerepek ubi kayu yang mempunyai masalah pada mesin yang lama untuk melakukan kerja. Mesin pengiris ubi kayu automatik mempunyai keselamatan yang terjamin dari kemalangan daripada mesin yang lama.
1.2 OBJEKTIF
(i)
Merekabentuk mesinpenghiris ubi kayu automatik untuk mempercepatkan kerja kepada pengguna
(ii)
Menganalisis mesin penghiris ubi kayu automatik dari segi keselamatan, risiko kemalangan, mudah digunakan, dan lebih cepat dan senang.
(iii)
`
Menguji kemampuan motor yang dibina dari segi pengiraan torque.
3
1.3 SKOP
Dengan memberi perhatian kepada beberapa permasalahan yang dihadapi pada proses pembuatan mesin penghiris ubi kayu ini, maka laporan projek akhir ini adalah terhad pada perancangan mesin pengiris ubi kayu dengan kapasiti pengeluaran maksimal 40kg / jam. Fokus masalah yang dibahas meliputigaya potong dalam menghiris, keperluan kuasa enjin, dan sistem transmisinya.
1.4 PENYATAAN MASALAH
Penyata masalah mesin pengiris ubi kayu manual ialah tenaga.
banyak menggunakan
Mesin penghiris ubi kayu manual menggunakan banyak tenaga untuk
menyiapkan kerja-kerja menghiris ubi kayu. Selain itu, tapak mesin yang tidak statik. Mesin penghiris ubi kayu yang manual mudah bergerak apabila melakukan kerja-kerja mengiris ubi kayu. Disamping itu, tidak mempunyai ciri ciri keselamatan. Mata pemotong yang terdedah boleh mendatangkan kecederaan kepada jari pengguna. Akhir sekali,
memerlukan pengguna yang ramai. Pengguna perlu menggerakkan
mesin dengan tangan di samping perlu memegang mesin kerana mudah bergerak. Selain itu, pengguna juga perlu memasukkan ubi kayu kedalam mesin dalam satu masa yang sama.
`
4
BAB 2 KAJIAN LITERATUR
2.1 SEJARAH UBI KAYU
Ubi kayu merupakan tanaman dengan nama lain ialah singkong atau cassava. Iklim yang panas dan lembab diperlukan untuk pertumbuhannya. Tanaman ini tidak dapat tumbuh pada suhu kurang dari 10°C . Suhu optimum pertumbuhannya ialah sekitar 25-27°C dan tumbuh baik pada ketinggian 1500 meter. Curah hujan yang diperlukan adalah sekitar 500-5000 mm per tahun. Ubi kayu dapat tumbuh pada tanah berpasir atau tanah liat, mahupun pada tanah yang rendah kesuburunnya.
Ubi Kayu berasal dari benua Amerika, tepatnya dari negara Brazil. Penyebarannya hampir ke seluruh dunia. Antaranya ialah Afrika, Madagascar, India, dan China. Ubi kayu berkembang di negara-negara yang terkenal di kawasan pertanian dan masuk ke Indonesia pada tahun 1852. Ubi Kayu merupakan akar pokok yang membesar dengan fizikal rata-rata bergaris tengah 2 - 3 cm dan panjang 50 - 80 cm bergantung kepada jenis ubi kayu yang ditanam. Isi ubi kayu berwarna putih atau kekuningan. Ubi kayu tidak tahan lamadisimpan walaupun diletakkan di dalam peti sejuk. Kesan kerosakan terjadi dengan keluarnya warna biru gelap akibat terbentuknya asid sianida yang bersifat racun bagi manusia.
`
5
Rajah 2.1 : Ubi kayu
2.2 SEJARAH MESIN UBI KAYU MANUAL
Untuk membuat kerepekubi kayu memerlukan mesin penghiris ubi kayu untuk mempercepat proses penghirisannya. Kapasiti mesin ditentukan oleh keperluan industri atau mengikut pelanggan. Proses operasi mesin penghiris ubi kayu adalah cukup mudah, iaitu denganmeletakkan ubi kayu pada mata pisau yang dipasang pada cakera berputar. Mesin penghiris ubi kayu merupakan alat untuk membantu menghiris ubi kayu menjadi kepingan-kepingan yang nipis dengan ketebalan 1 - 2 mm. Selain daripada itu,hasil pengeluaran yang diharapkan pada mesin ini mampu menghiris ubi kayu sebanyak 1 kg dalam masa 6 minit. Masa yang diperlukan untuk setiap hirisan ubi kayu adalah 6 saat. Jadi dalam satu jam mesin ini dapat menghiris ubi kayu sebanyak 10 kg. Namun, perlu diingat bahawa masa mesin sedang beroperasi tidak termasuk waktu efektif tanpa mempunyai masa rehat, penambahan bahan ubi kayu, dan kerosakan mesin atau hal-hal lain seperti perolehan operator dan lain lagi. Kepingan ubi kayu hasil penghirisan ini berbentuk menjadi lingkaran.
`
6
2.3 JENIS MESIN PENGHIRIS UBI KAYU
Mesin penghiris ubi kayu mempunyai 2 jenis, iaitu jenis menegak dan jenis mendatar.
2.3.1 Mesin Penghiris Ubi Kayu Jenis Menegak
Rajah 2.2 : Jenis mesin penghiris ubi kayu menegak
i. Spesifikasi Penghiris Ubi Kayu Manual
Nama: Alat Potong ubi kayu (Manual) Volume P x L x T = 40 x 10 x 40 ( cm ) Bahan: Steel / Cast Iron Rangka: Angle bar Berat: + - 7 kg Diameter Lingkaran Pemotong: + - 30 cm
`
7
panjang bilah + - 7-8 cm jumlah pisau potong: 4 buah Dilengkapi dengan Pedal Pemain Tangan (Manual)
ii. Maklumat Mesin
Cara
menggunakan
alat
ini
perlu
diputar
pedalnya
dan
ubi
kayu
dimasukkan.Potongan boleh diatur mengikut kehendak kita sama ada tebal atau tipis sesuai dengan keperluan dgn cara menetapkan jam pisau kedepan / kebelakang. Alat ini adalah alat yang digunakan untuk memotong beberapa item ubi kayu seperti pemotong kerepek, ubi kayu dan kentang. Alat ini mempunyai 4 mata pisau sebagai alat pemotong dan dilengkapi juga dengan pedal pemain pisau yang digunakan untuk memainkan pisau agar dapat memotong bahan-bahan yang ingin kita potong. Jadi sekali pusingan alat ini akan menghasilkan 4 potongan. Alat ini sebenarnya boleh digunakan untuk memotong pelbagai bahan makanan yang ada di dapur kita. Alat ini juga boleh digunakan sebagai alternatif yang biasanya kita memotong dengan tangan biasa. Penyelidik tidak perlu lagi menghabiskan tenaga untuk memotong sebatang ubi kayu yang banyak, penyelidik hanya tinggal memasukkan kedalam mesin sahaja dan memainkan pedalnya. Mesin pengiris ubi kayu ini boleh digunakan untuk memudahkan proses kerja terutamanya untuk menghiris ubi kayu dengan hasil yang sempurna. Cara menggunakan mesin ini sangat praktikal dan mudah, iaitu dengan menggerakkan mesin ini tanpa ada halangan. Mesin penghiris ubi kayu ini bermutu tinggi dan diperbuat daripada bahan yang tahan lama. Mesin penghiris ubi kayu ini kualiti yang bermutu iaitu dengan jenis PRJ - 200V. Mesin ini boleh membantu para pengusaha kerepek ubi kayu untuk menghasilkan banyak kerepek, kerana dengan mesin ini pengusaha boleh mendapatkan kepingan ubi kayu dengan kepingan yang nipis sebanyak 50 kg hingga 100 kg dalam masa satu jam. Bahan yang digunakan untuk membuat mesin ini iaitu dari stainless steel untuk hopper jentera dan untuk pisau dibuat daripada bahan keluli yang tajam dan berkualiti. Pisau pada mesin ini
`
8
berjumlah 4 buah, hal ini membolehkan proses pengirisan ubi kayu menjadi semakin cepat dan mudah. Kedudukan cakera pada mesin ini adalah menggunakan jenis berdiri ke atas atau vertical. Inilah kelebihan yang ada pada mesin penghiris ubi kayu dengan cara manual yang boleh dilihat dibawah ini: (i)
Mesin penghiris ubi kayu ini tidak memerlukan masa yang lama untuk proses pergerakannya.
(ii)
Bahan yang digunakan untuk menjalankan mesin penghiris ubi kayu ini adalah keluli tahan yang kuat, kukuh, dan tahan karat.
(iii)
Mesin ini sangat mudah untuk dibersihkan selepas ia digunakan.
(iv)
Pengusaha boleh menggunakan mesin penghiris ubi kayu ini untuk menghasilkan keuntungan. Kerana cara kerja dari mesin ini sangat mudah dan boleh digunakan untuk menjalankan perniagaan dengan hasil yang memuaskan.
iii. Komponen Mesin Pengiris Ubi Kayu yang Sedia Ada
Mesin ini tidak menggunakan banyak bahan-bahan, hanya memerlukan beberapa material seperti berikut: Plat : Plat keluli tahan yang menjadi sebuah piringan, selepas membentuk cakera maka langkah selanjutnya adalah membuat lubang untuk tempat pisau. Rangka : Rangka ini dibuat dari bahan campuran besi dengan tujuan untuk mendapatkan rangka yang kuat dan masih tetap ringan. Bearing : Sebagai aci atau bearing tempat cakera berputar. Engkol : Dimana merupakan tempat tangan terus memainkan piring.
`
9
2.3.2 Mesin Penghiris Ubi Kayu Jenis Horizontal
Mesin penghiris ubi kayu yang akan diuji adalah alat penghiris ubi kayu jenis mendatar seperti yang dalam gambar.
Rajah 2.3 : Mesin penghiris ubi kayu jenis horizontal
`
10
2.4 KOMPONEN MESIN PENGHIRIS UBI KAYU JENIS HORIZONTAL
Mesin penghiris ubi kayu ini terdiri daripada beberapa komponen, diantaranya adalah corong pemasukan, cakera penghiris dan mata pisau, corong pengeluaran, rangka, penekan serta transmisi.
2.4.1 Corong Pemasukan
Corong pemasukan ini mempunyai 2 bahagian
iaitu lubang pemasukan dan
penutup cakera. Lubang pemasukan diperbuat daripada paip PVC berdiameter 8 cm dan panjang 10 cm dilekatkan pada bahagian penutup cakera. Fungsinya sebagai lubang pemasukan ubi kayu yang akan dipotong. Sedangkan penutup plat diperbuat daripada kaca telus setebal 0.5 cm berfungsi untuk menutup cakera penghiris untuk keselamatan bagi operator terhadap mata pisau yang berputar pada saat proses berjalan. Komponen penutup plat ini mempunyai dimensi 50 x 27 x 0.5 cm. Corong pemasukan dapat di pasang dengan mengaitkan pada rangka menggunakan mur dan baut, bertujuan agar mata pisau dan cakera penghiris dapat dibersihkan.
Rajah 2.4 : Corong pemasukan
`
11
2.4.2 Piringan dan Mata Pisau
Cakera penghiris berfungsi sebagai pemegang sekaligus memainkan mata pisau, sedangkan pisau penghiris berfungsi untuk memotong ubi kayu. Cakera penghiris mempunyai diameter 30 cm dengan tebal 1 cm. Sisi piring penghiris tersebut mempunyai 3 buah mata pisau dengan panjang 10 cm, lebar 4 cm, sedangkan mata pisau yang keluar dari piringan penghiris sebesar 0,15 cm 14. Bahan dari plat adalah besi, sedangkan mata pisau diperbuat daripada keluli tahan karat. Besi melekat secara kekal pada cakera. Sisi tajam pada mata pisau apabila ditarik garis lurus dengan aci tidak sejajar. Hal ini dimaksudkan agar fungsi dari mata pisau adalah sebagai pengamatan. Jika sisi tajam mata pisau dengan aci selari, maka fungsinya adalah memotong sehingga boleh merosakkan hirisan ubi kayu.
Rajah 2.5 : Piringan dan mata pisau
`
12
2.4.3 Corong Pengeluaran Bahagian ini berfungsi sebagai penyalur hasil penghirisan. Bahan ini dibuat dari aluminium cast. Dimensi dari corong pengeluaran ditunjukkan. Corong pengeluaran dibuat tertutup, sehingga bahan tidak akan terlempar keluar dari corong pengeluaran.
Rajah 2.6 : Corong pengeluaran
`
13
2.4.4 Rangka
Rangka ini berfungsi sebagai pemegang seluruh bahagian dan komponen alat penghiris ubi kayu jenis mendatar. Bahan dari rangka yang digunakan merupakan profil besi siku saiz 5 x 5 cm dengan panjang antara lain 45 cm sebanyak 12 buah, dan 70 cm sebanyak 4 buah.
Rajah 2.7 : Rangka
`
14
4.4.5 Transmisi
Transmisi berfungsi sebagai penggerak atau pemutar piringan penghiris dengan motor elektrik sebagai penggerak utamanya, sedangkan penyalur kuasa dari motor elektrik dari puli, V-belt dan besi aci. Motor elektrik yang digunakan adalah 1 Hp, 1492 rpm dengan puli motor elektrik berdiameter 5,6 cm, puli yang digerakkan berdiameter 28 cm, dan V-belt yang digunakan adalah tipe A-43. Penyaluran tenaga dari motor eletrik dihubungkan dengan besi aci berdiameter 1 inci dan panjang 40 cm. Dimensi sistem transmisi dapat dilihat di bawah.
Rajah 2.8 : Transmisi
`
15
4.4.6 Penekan
Penekan merupakan tabung kosong terbuat dari besi, berfungsi untuk mendorong ubi kayu pada saat bahan dimasukkan Penekan memiliki diameter 7 cm dan tinggi 15 cm. Bahagian penekan yang dapat masuk ke dalam corong pemasukan sedalam 10 cm. Penekan digunakan setiap kali bahan dimasukkan ke dalam corong pemasukan.
Rajah 2.9 : Penekan
`
16
2.5 MEKANISME KERJA ALAT
2.5.1 Sistem Pengumpanan Memasukkan bahan (ubi kayu) yang dilakukan secara manual. Ubi kayu yang telah dikupas, dimasukkan satu-persatu ke dalam corong pemasukan dan ditekan perlahanlahan dengan tangan kemudian diteruskan dengan alat penekan jika sudah melalui batas atas corong pemasukan. Ubi kayu dengan diameter kurang dari setengah diameter corong pemasukan akan mengalami perubahan posisi dari tegak menjadi condong. Hal ini dapat diatasi dengan merapatkan kedudukan ubi kayu ke dinding corong pemasukan atau menambah jumlah ubi kayu yang dimasukkan kedalam corong pemasukan.
2.5.2 Sistem Penghirisan
Sistem penghirisan pada alat pengiris ubi kayu ini mengalami 3 kali kepingan setiap pusingan dengan kelajuan linear penghirisan sebanyak 5,492 m / s. Semakin cepat penghirisan maka semakin besar kapasiti perajangan, namun semakin besar pula peratusan kerosakan hasil penghirisan.
2.5.3 Sistem Pengeluaran Hasil
Ubi kayu yang dihiris, keluar melalui corong pengeluaran. Untuk memanfaatkan gaya sentrifugal yang dihasilkan pusingan cakera pengiris maka kedudukan corong pemasukan diletakkan pada sebelah kanan.
2.5.4 Sistem Transmisi
Alat penghiris ubi kayu ini memiliki putaran puli sebesar 298,4 rpm. Semakin cepat putaran piringan penghiris maka semakin besar kapasiti yang diperolehi, namun jumlah kerosakan hasil hirisan akan semakin besar. Putaran piringan penghiris akan semakin cepat jika diameter puli penggerak (motor elektrik) diperbesarkan atau diameter puli penghiris diperkecilkan. Nilai-nilai yang menyebabkan kapasiti
`
17
penghiris meningkat antara lain: memperkecilkan diameter piringan penghiris atau puli piringan penghiris, semakin banyaknya jumlah mata pisau penghiris, memperbesarkan puli motor elektrik, dan menambah jumlah lubang corong.
2.5.4 Elemen Transmisi Mesin
Elemen dari sistem transmisi terdiri dari tali sawat (belt), puli dan aci, yang berfungsi untuk menghantarkan tenaga dari mesin. Dimensi yang penting dalam perancangan tali sawat (belt ) dan puli meliputi: diameter puli, panjang tali sawat, dan lainnya seperti : nisbah kelajuan, kelajuan sudut, besarnya putaran, sudut kontak, jarak antara paksi aci.
i. Moto
Motor elektrik adalah alat yang digunakan untuk mengubah tenaga elektrik menjadi bergerak. Motor yang digunakan dalam pembuatan alat ini adalah jenis motor induksi fasa tunggal. 21 motor induksi fasa tunggal adalah motor yang dapat menghasilkan suatu medan magnet apabila dihubungkan dengan sumber tegangan arus ulang-alik. Medan magnet ini berasal dari belitan (stator) setelah dialiri oleh arus ulang-alik., maka akan menggerakkan rotor sehingga menghasilkansuatu medan putar. Medan putar inilah yang pada asalnya menjadi prinsip dari motor induksi. Motor induksi fasa tunggal banyak dipakai untuk keperluan motor kecil di dalam rumah tangga kerana bentuknya yang sederhana dan harga yang murah, seperti kipas angin, peniup, pam, dan mesin pendingin (AC).
`
18
ii. Tali Sawat
Tali sawat(belt) dipakai untuk memindahkan daya antara 2 buah aci yang digerakkan dengan puli. Secara umumnya, tali sawat dapat diklasifikasikan menjadi 3 jenis berdasarkan bentuk penampangnya, iaitu flat belt, V-belt, dan circular belt. Vbelt memiliki ukuran dan pembinaan. V-belt diperbuat daripadagetah dengan teras tenunan atau lain-lain dan mempunyai keratan trapesium, V-belt dibelitkan di sekeliling alur puli yang berbentuk huruf V. Bahagian tali sawat yang membelit pada puli ini mengalami lengkungan sehinnga lebar bahagian dalamnya akan bertambah. Gesekan juga akan bertambah kerana pengaruh bentuk baji, yang akan menghasilkan transmisi daya yang besar pada tegangan yang relatif rendah, hal ini merupakan salah satu kelebihan V-belt dibandingkan dengan flat-belt. V-belt memiliki konstruksi yang hanya dapat menghubungkan aci-aci yang sejajar dengan 22 arah putaran yang sama dibandingkan dengan transmisi roda gigi atau rantai.
Rajah 2.10: Jenis-jenis tali sawat
`
19
iii. Aci
Aci adalah salah satu elemen yang penting dalam mesin, dimana penggunaan aci antara lain adalah untuk meneruskan tenaga, aci penggerak klep (seperti cam shaft), aci penghubung dan sebagainya. Definisi aci adalah sesuai dengan penggunaan dan tujuan penggunaannya. Di bawah ini terdapat beberapa definisi dari aci:
(i)Shaft, adalah aci yang ikut berputar untuk memindahkan daya dari mesin ke mekanisme lainnya. (ii)Axle, adalah aci yang tetap tapi mekanismenya yang berputar pada aci tersebut, juga berfungsi sebagai pendukung. (iii)Spindle, adalah aci yang pendek, terdapat pada mesin perkakas dan sangat berguna terhadap momen bending. (iv)Line shaft (disebut juga “power transmission shaft”) adalah suatu aci yang langsung berhubungan dengan mekanisme yang digerakkan dan berfungsi memindahkan daya motor penggerak ke mekanisme tersebut. (v)Flexible shaft, adalah aci yang berfungsi memindahkan daya dari dua mekanisme dimana perputaran aci membentuk sudut dengan aci lainnya, dimana daya yang dipindahkan relatif kecil.
2.6 PERMINTAAN PARA PENGGUNA
Perancangan mesin penghiris ubi kayu ini berdasarkankepada keperluan dan tuntutan para pengusaha pembuat kerepek ubi kayu, sehingga para pelanggan atau pengguna dan para pengusaha kerepek ubi kayu boleh mengendalikan mesin ini dengan mudah. Mesin ini dapat mengurangkan masa pengeluaran dan tenaga yang banyak. Antara permintaan pengguna dari mesin ini ialah: i. Kapasiti pengeluaran maksimal 40 kg / jam. ii. Saiz mesin tidak terlalu tinggi dan lebar. `
20
iii. Mesin boleh menghasilkan satu pengirisan per saat dengan hasil yang mengagumkan iv. Mudah untuk beroperasi. v. Pembinaan perlu kuat. vi. Dapat dikendalikan oleh semua orang. vii. Mudah membaikinya. viii. Alat ganti yang murah dan mudah didapati. ix. Hasil mengiris boleh diatur ketebalannya. x. Hasil mengiris tidak pecah. xi. Selamat kepada penggunanya.
2.7 ANALISIS MORFOLOGIS MESIN
Analisis morfologi suatu mesin boleh diselesaikan dengan memahami ciri-ciri mesin dan difahami akan pelbagai fungsi komponen yang akan digunakan dalam mesin. Dengan segala sumber maklumat, selanjutnya boleh dibangunkan untuk memilih komponen-komponen mesin yang paling ekonomi. Analisis morfologi sangat diperlukan dalam perancangan mesin pengiris ubi kayu untuk mendapatkan hasil yang maksimum.
`
21
BAB 3 METODOLOGI
3.1 PENGENALAN
Pada bab ini menguraikan langkah-langkah sistematis yang dilakukan dalam penelitian. Metodologi merupakan kerangka dasar dari tahapan penyelesaian tugas akhir. Metodologi penulisan pada tugas akhir ini mencakup semua kegiatan yang dilaksanakan untuk memecahkan masalah atau melakukan proses analisa terhadap permasalahan tugas akhir.Dalam menghasilkan sesuatu projek, beberapa langkahlangkah perlu dilalui sebelum projek siap. Langkah-langkah ini perlu dibuat dengan penuh ketelitian agar dapat menghasilkan sesuatu projek yang bermutu dan berkualiti. Dalam menghasilkan projek akhir, terdapat beberapa langkah telah dilakukan. Penerangan seterusnya akan menerangkan langkah metodologi.
Dalam tugas akhir ini, analisa yang dilakukan adalah tentang penggunaan mesin penghiris ubi kayu automatik yang digunakan untuk membuat kerepek. Analisa yang dilakukan pada mesinpenghiris ubi kayu automatik selain dengan analisa perhitungan dilakukan juga dengan mengacu pada eksperimen yang sudah dilakukan sebelumnya dengan menggunakkan objek penelitian yang telah dibuat dengan ukuran sebenarnya.
3.2 CARTA ALIR
Carta alir metadologi yang diaplikasikan dalam kajian ini bagi mencapai objektif yang telah dinyatakan dalam bab awal.
`
22
Mula
Mengenalpasti masalah, objektif, skop projek
Membuat kajian literature
Penghasilan idea-idea dan konsep
Pemilihan
Tidak
idea
Ya
Pemilihan bahan
Proses pembuatan projek
Tidak Ujian pada saiz keseimbangan bahan
Ya Menulis laporan projek dan pembentangan projek
Tamat
Rajah 3.1 : Carta alir projek
`
23
3.3 KONSEP KERJA PRIME
3.3.1 Problem Statement
Penyata masalah mesin pengiris ubi kayu manual ialah banyak menggunakan tenaga. Mesin pengisar ubi kayu manual menggunakan banyak tenaga untuk menyiapkan kerja-kerja menghiris ubi kayu. Selain itu, tapak mesin yang tidak statik. Mesin penghiris ubi kayu yang manual mudah bergerak apabila melakukan kerja-kerja menghiris ubi kayu. Disamping itu, tidak mempunyai ciri ciri keselamatan. Mata pemotong yang terdedah boleh mendatangkan kecederaan kepada jari pengguna. Akhir sekali,
memerlukan pengguna yang ramai. Pengguna perlu menggerakkan
mesin dengan tangan di samping perlu memegang mesin kerana mudah bergerak. Selain itu, pengguna juga perlu memasukkan ubi kayu kedalam mesin dalam satu masa yang sama.
3.3.1
Penyelidikan (Research)
Menjalankan penyelidikan bermaksud mencari maklumat lebih lanjut mengenai sesuatu perkara, menyelami lebih lanjut, menjalankan kajian menyeluruh atau menyiasat dengan lebih mendalam. Penyelidikan di definasikan sebagai penyiasatan yang penuh berhati-hati, mendalam, secara bijak dan meluas mengenai sesuatu perkara atau subjek spesifik bagi reka bentuk ini penyelidikan telah dilaksanakan secara meluas sebagaimana yang telah di nyatakn dalam bab 2.
`
24
3.3.2
Invention
i. Percambahan Idea
a. Reka Bentuk Kajian
Reka bentuk kajian ialah pelan tindakan yang memperlihatkan secara terperinci bagaimana sesuatu kajian itu dijalankan. Ia juga berfungsi sebagai panduan dalam membantu penyelidik dalam proses memungut, menganalisis dan membuat pentafsiran hasil daripada penyelidikan yang dijalankan. Reka bentuk penyelidikan juga menjadi model bagi membolehkan penyelidik membuat inferens berkenaan pemboleh ubah yang dikaji. Penyelidikan yang dijalankan ini merupakan kajian deskriptif yang bermatlamat untuk meninjau dan meneroka sumber ralat dalam pengukuran. Tinjauan dengan menggunakan instrumen soal selidik dan dua ujian selari (parallel-test) dilaksanakan bagi memperolehi maklumat daripada responden. Reka bentuk kajian ini bertujuan untuk mengenal pasti kesan penggunaan mesin pengiris ubi kayu terhadap pengguna. Selain itu,
penyelidik dapat mengetahui
masalah yang dihadapi oleh pengguna.
b. Pemilihan Reka Bentuk Mesin Penghiris Ubi Kayu Automatik
Pemilihan reka bentuk perlu dilakukan dengan teliti. Reka bentuk yang menarik dan sesuai mampu menjadikan produk berkenaan boleh bersaing di pasaran. Reka bentuk yang dipilih adalah berdasarkan lakaran-lakaran yang telah dibuat
`
25
c. Jenis Konsep
i. Konsep 1 Kelebihan a. Cekap dalam operasi b. Tidak menggunakan tenaga yang banyak untuk membina projek
Keburukan a. Kos yang tinggi b. Rekabentuk yang ketinggalan zaman c. Sukar untuk dialih ke tempat lain
Rajah 3.2 : Lakaran konsep 1
`
26
ii. Konsep 2
Kelebihan
a. Reka bentuk mesin yang cekap untuk menggendalikan b. Komponen mesin yang ringan c. Senang dialih
Keburukan
a. Tidak dapat memenuhi rekabentuk pelanggan b. Moto jenis lama
Rajah 3.3 : Lakaran konsep 2
`
27
iii. Konsep 3 Kelebihan
a. Reka bentuk yang kukuh b. Menggunakan moto yang terkini
Keburukan
a. Menggunakan tenaga yang banyak untuk membina b. Menggunakan kos yang tinggi
Rajah 3.4 : Lakaran konsep 3
`
28
ii. Pemilihan Idea
a. Menilai dan Memilih Konsep Reka Bentuk Untuk menghasilkan projek, penyelidik perlu memilih lakaran yang paling sesuai berpandukan kriteria bentuk yang dilakarkan. Penilaian harus diberi bagi setiap reka bentuk yang dihasilkan dengan berpandukan beberapa faktor utama, iaitu:
(i)
Fungsi- Projek yang dihasilkan akan berfungsi dengan berkesan.
(ii)
Rupa bentuk- Projek yang dihasilkan perlu mempunyai rupa bentuk.
(iii)
Kesesuaian bahan- Menggunakan bahan yang sesuai dan mudah diperoleh.
(iv)
Kaedah binaan- Menggunakan kaedah yang sesuai dan mudah.
(v)
Ketahanan-
Projek
yang
hendak
dihasilkan
mempunyai
ketahanan
penggunaannya. (vi)
Kos- Kos pembinaan projek tidaklah terlalu tinggi.
(vii)
Kemasan- Projek yang dibina perlu mempunyai kemasan yang sesuai dan menarik.
(viii) Keselamatan- Projek mestilah selamat digunakan. (ix)
Nilai komersial- Projek berpotensi untuk dipasarkan.
b. Membuat Lukisan Kerja Berdasarkan Lukisan Unjuran Ortografik Setelah memilih lakaran yang paling sesuai, langkah seterusnya ialah membuat lukisan kerja. Lukisan kerja ini perlu dibuat dalam bentuk lukisan ortografik. Lukisan ortografik dilukis dengan mengasingkan pandangan yang berlainan,iaitu
`
(i)
Pelan
(ii)
Pandangan hadapan
(iii)
Pandangan sisi
29
Rajah 3.5 : Lakaran bahagian pelan
Rajah 3.6 : Lakaran bahagian hadapan
`
30
Rajah 3.7 : Lakaran bahagian sisi
c. Konsep Penilaian dan Pemilihan Penilaian dan pemilihan dianalisis dengan membandingkan konsep dengan konsep rujukan (datum). Ini dilakukan dengan memberikan mata kepada nilai setiap konsep untuk menentukan konsep terbaik. Kaedah ini dipanggil Kaedah Penilaian Matrix (jalil, M.K.A, 2000) seperti yang ditunjukkan dalam jadual. Hasilnya ditentukan dalam bentuk kebaikan dan keburukan. Oleh itu, mana-mana kelemahan ditentukan dalam konsep reka bentuk yang di pilih boleh diperbaiki.
`
31
Jadual 3.1 : Perbandingan antara konsep 1, 2, dan 3 dengan konsep rujukan
NO CRITERIA
INTEREST CONCEPT CONCEPT CONCEPT CONCEPT CRITERIA 1 2 3 REFERENCE
1
Effeiciency
5
+
+
-
2
Motor
3
S
+
S
D A T
3
Cost
5
S
-
+
U
4
Heat Mechanism
5
-
-
-
M
5
Heat Chamber Shape
4
-
+
-
6
Combustion 4 flow
-
-
-
7
Mobility
-
S
S
8
Total+
1
3
1
0
9
Total-
4
3
4
0
10
Total overall
-4
-3
-1
0
11
Total actual
-6
-7
-3
0
`
4
32
d. Gambaran Mesin
Rajah 3.8 : Lukisan Berkomputer
e. Gambar Ortografik
Rajah 3.9 : Gambar ortografik `
33
iii. Pemilihan Bahan
a. Anggaran Kos
Jadual 3.2 : Anggaran kos
BIL Bahan
Kuantiti Penerangan
Kos
1
Pisau plate
1
Menghiris ubi kayu
RM50
2
Rangka
1
Body projek
RM45
3
Shaft
1
Batang
RM20
4
Moto
1
Memutarkan Pisau plate
RM100
5
Jaring
1
Tempat mengisi ubi kayu
RM15
6
Cat
1
Mengecat body
RM10
7
Lain-lain
1
Jumlah keseluruhan
RM40
RM280
iv. Pembuatan
a. Proses Pengukuran dan Pemotongan
Apabila sampai pada tahap proses pengukuran dan pemotongan ini, semua saiz ukuran atau dimensi projek harus dikaji dengan teliti. Hal ini penting dalam menentukan saiz dan kaedah pemotongan yang akan digunakan dalam menghasilkan projek ini. Selain itu, penyelidik juga boleh mengetahui peralatan-peralatan yang akan digunakan dan bagaimana pemotongan dilakukan. Proses pemotongan besi dilakukan mengikut ukuran dan rekabentuk yang telah ditetapkan. Garisan dilukis pada besi bagi memudahkan proses pemotongan dilakukan `
34
dengan tepat. Mesin dihidupkan dan besi dipotong mengikut garisan yang telah dilukis pada besi sehingga semua dipotong.
Rajah 3.10 : Proses pemotongan besi menggunakan metal cutting band saw
Rajah 3.11: Proses pemotongan untuk membuat mata alat
`
35
Rajah 3.12: Proses pemotongan bahan dengan gergaji tangan
b. Proses Mengimpal Metal Inert Gases(MIG)
MIG atau dikenali sebagai kimpalan logam lengai dalam proses ini elektrod akan melebur dan bercampur dengan leburan logam induk untuk membentuk kotak kimpal. Oleh demikian, elektrod haruslah dibekalkan dengan arus yang berterusan sepanjang proses kimpalan itu dijalankan. Untuk bekalan elektrod yang berterusan, elektrod diperbuat dalam bentuk dawai yang boleh dihulurkan dari muncung pengimpal secara aotumatik pada kelajuan yang ditentukan. Gas pelindung dibekalkan melalui muncung kimpal seperti yang dilakukan secara automatik atau separa automatik.
`
36
c. Prosedur-prosedur melakukan MIG i.
Bersihkan benda kerja yang hendak dikimpal dengan menggunakan berus dawai .
ii.
Letakkan plat besi di atas benda kerja dan laras arus serta tekanan mengikut kesesuai plat tersebut serta laraskan hujung mata tungsten.
iii.
Lepat plat masing-masing untuk ditemukan dihujung-hujung serta lakukan kimpalan paku pada sambungan temu tersebut.
iv.
Lakukan kerja MIG sehingga selesai memenuhi ruang kimpalan dengan menggunakan rod.
v.
Matikan suis kimpalan MIG dan tutup tekanan gas apabila selesai kerja mengimpal sambungan silinder dan sejukkan bahan kerja
vi.
Bersihkan jermang pada bahan kerja dengan menggunakan alat pembersih untuk mendapatkan hasil yang kemas.
Rajah 3.13: Proses mengimpal bahan kerja menggunakan MIG
`
37
d. Proses Merivet
Ribetting adalah satu daripada kaedah penyambungan yang serdahana.Penggunaan kaedah penyambunggan dengan ribetting ini sangat baik digunakan untuk penyambungan plat aliminium sebab plat-plat aluminium ini sangat sukar dan solder untuk dikimpal. Dari kaedah lain yang digunakkan untuk proses penyambungan kaedah ribetting inilah yang sangat sesuai digunakan dan mempunyai proses pengerjaan yang mudah dilakukan.Jenis-jenis ribet dibahagikan mengikut saiz kepalanya .
e. Prosedur-prosedur merivet
i.
Pilih mata alat ribet yang sesuai.
ii.
Tebuk plat dengan menggunakan mata alat yang sesuai.
iii.
Masukkan ribet pada plat yang telah ditebuk.
iv.
Gunakkan ribeter untuk mengemaskan ribet.
v.
Buang besi yang telah ditanggal dari ribet.
Rajah 3.14: Proses merivet `
38
3.3.3
Evaluation
i. Prosedur Uji Lari
Tujuan : adalah untuk menguji masa yang diambil untuk menghiris jenis ukuran ubi kayu. Radas/ Bahan-bahan : Jam randik Prosedur : a. Pasang suis pada mesin. b. Sediakan jam randik untuk menguji masa. c. Ambil ubi kayu untuk menguji. d. Masukkan ubi kayu pada corong pemasukan. e. Tekan jam randik untuk mulakan pengujian. f. Selepas ubi kayu habis di potong, tekan stop pada jam randik untuk mengetahui masa yang diambil.
Rajah 3.15 : Proses uji lari
`
39
Langkah-langkah keselamatan : a. Pastikan keadaan sekeliling selamat dan bersih. b. Pastikan memakai jaket keselamatan dan menyediakan peralatan keselamatan.
ii. Pengrekodan Data
Jadual 3.3 : Pengrekodan data Jenis ukuran ubi kayu
Masa yang diambil
3.4 KESIMPULAN
Kesimpulan daripada meteodologi yang kami perolehi ialah proses merekabentuk produk adalah bukan mudah kerana banyak perkara yang perlu dititik beratkan bagi memperolehi rekabentuk yang mempunyai pelbagai ciri-ciri yang unit disamping dapat memudahkan pengguna. Anggaran kos juga amat penting kerana sesuatu produk yang telah diinovasikan mestilah mempunyai keunikan disamping kos yang berpatutan bagi memperolehi barang-barang yang berkualiti.
`
