BAB III PERANCANGAN CONTAINER DAN CONVEYOR ROKOK
Pada bab ini akan dijelaskan tentang pembuatan perancangan container dan conveyor rokok, yang merupakan bagian dari mesin vending rokok type conveyor-elevator. Tujuan pembuatan perancangan ini adalah untuk memberikan gambaran tentang container dan conveyor rokok, serta untuk mempermudah dalam memahami, mempelajari mekanisme kerja dan konstruksi. Dalam pembuatan perancangan container dan conveyor rokok ini diperlukan bahanbahan yang sekiranya dapat dengan mudah untuk dikerjakan serta mudah untuk didapatkan. Adapun bahan yang digunakan sebagai rangka (frame), baik frame container maupun frame conveyor rokok untuk penyangga semua komponen adalah dari acrylic warna transparan dengan tebal 1,5 mm. Memilih warna transparan agar komponen dan mekanisme kerja dapat dilihat dari luar. Dalam penyambungan acrylic menggunakan lem acrylic dan alteco. Pembuatan perancangan container dan conveyor rokok menggunakan berbagai macam alat dan bahan. Alat-alat yang digunakan antara lain : 1. Penggaris siku dan penggaris lurus, berfungsi untuk membuat garis serta sebagai alat bantu balam menyambung acrylic yang membentuk sudut 90 derajat maupun sudut tegak lurus. 2. Jangka sorong (mistar ingsut), berfungsi untuk mengukur potongan acrylic agar lebih teliti. 3. Gergaji besi dan pisau acrylic, berfungsi untuk memotong acrylic. 4. Bor duduk, berfungsi untuk melubangi acrylic yang akan digunakan sebagai tumpuan poros. 5. Gerenda duduk, berfungsi meratakan bagian dari acrylic yang selesai di potong. 6. Kikir, berfungsi untuk meratakan bagian yang kecil yang tidak dapat menggunakan gerinda. 7. Ampelas, berfungsi untuk menghaluskan permukaan acrylic agar mempermudah dalam pengeliman.
32
8. Pemanas acrylic, berfungsi untuk memanaskan bagian acrylic yang akan ditekuk sehingga mudah dalam melakukan penekukan. 9. Penekuk acrylic, berfungsi sebagai alat bantu untuk menekuk acrylic sehingga dihasilkan sudut yang diinginkan. 10. Solder, berfungsi untuk menyambung kabel dengan limit switch, motor dan soket. Bahan yang digunakan adalah acrylic warna transparan dengan ketebalan 1,5 mm.
3.1 Perancangan conveyor rokok Conveyor merupakan bagian dari mesin vending rokok yang digunakan untuk mendorong rokok dan conveyor ini di buat dari acrylic lembaran dengan tebal 1,5 mm. Tahap pembuatan conveyor sendiri dibagi menjadi beberapa tahapan antara lain : 1. Mempersiapkan alat dan bahan yang akan di buat rangka. 2. Acrylic yang akan di buat kita ukur sesuai dengan ukuran yang sudah ditentukan. Adapun ukuran rangka ini antara lain : a. Dinding rangka Dinding rangka terdiri dari 4 buah persegi pajang dengan di mensi Panjang : 120 mm Lebar
: 52 mm
52 mm
120 mm
Gambar 3.1 Dinding rangka
33
b. Alas conveyor Alas conveyor ini yang nantinya akan digunakan untuk menggabungkan dari dinding rangka supaya menjadi suatu conveyor utuh. Dimensi dari alas conveyor ini adalah Panjang : 120 mm Lebar
: 63 mm
12 0mm 63 mm Gambar 3.2 Alas conveyor rokok c. Tutup conveyor Tutup conveyor ini di buat menjadi dua bagian. Pada kedua sisi ini di panasi dengan menggunakan alat pemanas, sisi belakang di tekuk dengan membentuk sudut 90 derajat dan sisi depan dibuat tekukan berbentuk diagonal. 105 mm
17 mm
20 mm 35 mm 135º
90º
135º Gambar 3.3 Tutup conveyor rokok 3. Setelah semua acrylic di ukur tahap selanjutnya yaitu pemotongan. Pemotongan dapat menggunakan dua alat antara lain dengan menggunakan pisau pemotong acrylic atau bisa juga dengan menggunakan gergaji besi. Dalam pemotongan ini ada hal-hal harus diperhatikan dalam pemotongan yaitu :
34
a. Pemotongan harus hati-hati karena acrylic mempunyai sifat mudah retak b. Mata gergaji yang dipakai sebaiknya mata gergaji halus 4. Kalau semua acrylic sudah terpotong proses selanjutnya penggerindaan, penggerindaan ini berfungsi untuk meratakan permukaan yang selesai di gergaji karena pada saat pemotongan permukaan acrylic belum sesuai dengan ukurannya. 5. Pengamplasan, ini bertujuan untuk menghaluskan permukaan yang selesai digerinda agar supaya mempermudah dalam pengeliman. Disamping itu pengamplasan mempunyai tujuan untuk mendapatkan kepresisian dalam ukuran. 6. Dinding conveyor yang sudah di amplas dan sesuai dengan ukurannya di sisi salah satu pojoknya di potong diagonal dengan ukuran 15 × 15 mm yang nantinya akan berfungsi sebagai jalannya turunnya rokok menuju ke conveyor lantai. 7. Mengukur dinding conveyor untuk penempatan poros puli bergerigi dan roda gigi reduksi serta sebagai dudukan motor penggerak. 8. Pengeboran dinding conveyor yang sudah ditentukan untuk tempat poros, dan tempat motor penggerak. Dalam pengeboran sebaiknya menggunakan alas dan tekan mata bor berlahan. 9. Pemasangan komponen, tahap pemasangan yaitu memasang roda gigi, motor, puli dengan belt dan sistem pengendalian. 10. Pengeliman, setelah semua komponen terpasang langkah selanjutnya penggabungan dengan menggunakan lem acrylic dan alteco. 11. Pengujian conveyor dengan menggunakan adaptor, adapun tujuan pengujian ini berfungsi untuk mengetahui putaran motor sesuai yang di harapkan, mengontrol fungsi dari sistem pengendalian.
3.2 Perencanaan komponen conveyor rokok Dalam perencanaan conveyor rokok ini menggunakan motor listrik sebagai penggerak utama, dan bagian-bagian lain yang mendukung. Banyak
35
bagian yang membuat conveyor ini dapat bekerja. Bagian yang mendukung bekerjanya conveyor rokok adalah : 4
10
8
11
5
9
7
2
6
1
3
Gambar 3.4 Conveyor rokok
Keterangan 1.
Motor
7.
Limit switch
2.
Roda gigi reduksi
8.
Sayap pendorong rokok
3.
Puli bergerigi
9.
Tuas pengontrol motor
4.
Poros
10. Tuas pengontrol rokok
5.
Sabuk bergerigi
11. Soket
6.
Sock
3.2.1 Motor penggerak Motor pengerak menggunakan jenis motor DC yang diadopsi dari motor penggerak tamiya dengan tegangan 4,5 volt DC. Putaran motor ini di perlambat dengan menggunakan sistem reduksi roda gigi. Jadi putaran yang dihasilkan akan sesuai dengan yang direncanakan.
Gambar 3.5 Motor penggerak
36
3.2.2 Roda gigi reduksi Roda gigi reduksi ini berada dalam sebuah gear box dan berjumlah 5 buah dengan gigi bertingkat 3 buah. Roda gigi ini berfungsi untuk mereduksi putaran motor penggerak agar putaran motor tidak terlalu cepat dan mampu memutar sabuk bergerigi yang dihubungkan pada kedua buah puli serta beban rokok yang akan di dorong. Roda gigi reduksi ini terbuat dari plastik yang mana roda gigi ini merupakan roda gigi yang di adopsi dari mobil- mobilan jenis tang. 8
6
4
7
5
2
1
3
Gambar 3.6 Transmisi roda gigi lurus Berikut data dimensi dari roda gigi reduksi yang digunakan pada perancangan conveyor rokok.
Roda Gigi
Jumlah Gigi
Lebar Gigi (mm)
Penggerak Digerakkan Penggerak Digerakkan Roda gigi 1
10
Roda gigi 2 Roda gigi 3
42 14
Roda gigi 4 Roda gigi 5
Roda gigi 8
2 4
42 14
Roda gigi 6 Roda gigi 7
4
2 4
42 12
2 4
36
2
Tabel 3.1 Data roda gigi
37
3.2.3 Puli bergerigi Puli bergerigi yang digunakan untuk dudukan sabuk atau belt terbuat dari bahan fiber yang di buat oleh sendiri dengan ukuran diameter 18 mm dan ketebalan 12 mm puli bergerigi ini berjumlah 2 buah dengan jumlah giginya 12 gigi. Jarak antar poros puli 76 mm. Adapun fungsi dari puli bergerigi ini hampir sama dengan roda gigi reduksi yaitu mereduksi putaran dari motor penggerak sehingga memperlambat putaran dari motor penggerak tersebut.
Gambar 3.7 Puli bergerigi Dalam perencanaan conveyor rokok ini kami tidak dapat menemukan puli bergerigi seperti yang kami inginkan baik ukuran maupun desainnya. Untuk mengatasi hal itu kami berinisiatif untuk membuat roda gigi dari bahan resin. Untuk pembuatan barang dari bahan resin, terlebih dahulu harus membuat cetakan dari bahan yang diinginkan. Untuk membuat cetakan ini kita harus memiliki master barang yang ingin kita perbanyak jumlahnya. Diantara bahan untuk membuat cetakan ini adalah : - Silicon ruber - Karton - Master puli Untuk proses ini bahan-bahan yang diperlukan adalah : - Resin - Pengering resin/katalis - Cobal Cara pembuatannya adalah : Aduk resin secukupnya dalam wadah yang bersih kemudian tuangkan pengering katalis dan cobal seperlunya lalu aduk sampai rata. Kemudian tuangkan kedalam cetakan dan tunggu hingga mengering. Setelah kering lepaskan puli bergerigi dari cetakan.
38
3.2.4 Poros Poros berfungsi untuk dudukan roda gigi reduksi, dudukan puli bergerigi dan dudukan tuas. Bahan poros adalah besi. Poros yang ada di conveyor rokok berjumlah 8 batang. Berikut ini data dimensi dari poros yang digunkan pada perancangan conveyor rokok :
Poros
Diameter
Panjang
(mm)
(mm)
o
Poros roda gigi 1
2,0
10
o
Poros roda gigi 2 dan 3
2,5
20
o
Poros roda gigi 4 dan 5
2,5
20
o
Poros roda gigi 6 dan 7
2,5
20
o
Poros roda gigi 8 dan puli
3,0
45
penggerak o
Poros puli yang digerakkan
3,0
45
o
Poros tuas Pengontrol motor
2,0
35
o
Poros tuas pengontrol rokok
2,0
20
Tabel 3.2 Dimensi poros D
L
Gambar 3.8 Poros 3.2.5 Sabuk bergerigi Sabuk digunakan untuk menghubungkan roda gigi ke roda gigi reduksi dari motor penggerak. Sabuk yang digunakan menghubungkan kedua roda gigi ini di ambil dari sabuk bergerigi mesin foto copy. Pemilihan sabuk model ini karena lentur dan dapat menyasuaikan dengan roda gigi yang kita buat, selain itu jenis sabuk ini mudah di dapat di pasaran, untuk mendapatkan jenis sabuk ini kita ambil dari tokok ronsok photo copy bebek di jalan barito semarang.
39
Gambar 3.9 Sabuk bergerigi 3.2.6 Sock (Bushing) Karena bahan yang digunakan dalam pembuatan conveyor terbuat dari acrylic, acrylic tidak kuat terhadap gesekan maka untuk mengurangi dari gesekan poros yang akan di pasang body conveyor di pasang sock. Sock disini selain untuk mengurangi gesekan langsung antara poros dengan body berfungsi juga untuk memperhalus putaran poros jadi fungsi dari sock ini sama seperti bearing. Sock yang digunakan untuk melindungi gesekan dari body ini yaitu dengan menggunakan sock dari komponen tamiya dengan diameter 3 mm lebar 4,5 mm.
3 mm 4,5 mm Gambar 3.10 Sock 3.2.7 Sayap penggeser rokok Sayap penggeser ini berfungsi menggeser rokok dan menekan tuas pengontrol motor. Posisi sayap menempel diatas belt, gerakan dari sayap ini berputar sesuai dengan putaran belt. Cara penyambungan antara belt dengan sayap penggeser menggunakan lem alteco.
40
20 mm
sayap penggeser
belt
10 mm Gambar 3.11 Sayap penggeser rokok 3.2.8 Tuas pengontrol motor Prinsip kerja dari tuas pengontrol motor adalah apabila dapat tekanan dari sayap pengeser rokok maka limit switch (LS2) tertekan sehingga motor akan berhenti (off).
tuas LS 2
Gambar 3.12 Tuas pengontrol motor 3.2.9 Tuas pengontrol rokok Prinsip kerja dari tuas pengontrol rokok adalah apabila dapat tekanan dari beban rokok maka lampu pada control panel akan mati (off) dan apabila tidak dapat tekanan (rokok dalam container kosong) maka lampu indikator akan menyala (on).
tuas
LS 1
Gambar 3.13 Tuas pengontrol rokok 3.3 Mekanisme kerja conveyor rokok Sebagai penggerak utama conveyor rokok dalah motor, untuk mereduksi putaran motor digunakan roda gigi dan puli. Pada waktu motor berputar
41
menggerakkan puli dan sabuk maka secara otomatis sayap penggeser rokok akan berputar dan akan menggeser rokok, kemudian sayap akan menekan tuas pengontrol motor sehingga motor akan berhenti (off). Sayap penggeser rokok
Tuas pengontrol motor
Gambar 3.14 Mekanisme kerja conveyor rokok
3.4 Perancangan container rokok Container berfungsi untuk meletakan rokok yang akan di dorong oleh conveyor rokok. Setiap container mampu menampung 5 bungkus rokok dengan merek yang sama. Container di letakan di atas conveyor rokok. Berikut ini dimensi rokok yang akan yang akan ditampung 9 container : No
Jenis Rokok
Penjang
Lebar
Tinggi
Berat
(mm)
(mm)
(mm)
(kg)
1
Country
89
57
24
0,030
2
Djarum Black
94
59
16
0,025
3
Lucky Strike
86
56
23
0,025
4
L.A. Light
93
58
16
0,025
5
Gudang Garam
84
51
18
0,020
6
Djarum Super 12
93
51
18
0,025
7
Dji Sam Soe 12
84
53
17
0,025
8
Marlboro
89
56
23
0,025
9
A Mild 20
93
58
16
0,020
Tabel 3.3 Dimensi rokok
42
Container ini di buat berbentuk balok dalam pembuatan container di bagi menjadi beberapa bagian yaitu : 1.
Pembuatan rangka utama
2.
Pembuatan rangka dalam
3.
Pintu keluar
4.
Penyangga
5.
Pembuatan rel
2 1
3 5 4 Gambar 3.15 Container 3.4.1 Pembuatan rangka utama Rangka utama ini adalah sebagai chasing yang natinya akan di gabungkan dengan rangka dalam. Adapun tahap dalam pembuatan rangka utama antara lain : 1. Kita siapkan bahan untuk pembuatan container, bahan yang di pakai untuk pembuatan rangka utama ini acrylic dengan ketebalan 1,5 mm. 2. Bahan kita ukur menjadi 2 bagian yaitu a. Untuk samping kanan dan kiri dengan di mensi Tinggi : 130 mm Panjang : 125 mm b. Uutuk belakang kita ukur dengan di mensi Tinggi : 130 mm Lebar
: 68 mm
43
68 mm
125 mm
130 mm
Gambar 3.16 Rangka utama 3. Setelah semua bahan untuk pembuatan rangka utama terukur sesui dengan
ukurannya
langkah
selanjutnya
adalah
pemotongan,
pemotongan acrylic dengan menggunakan gergaji besi. 4. Dari bagian yang selesai digergaji, selanjutnya tahap penggerendaan yaitu menggerinda sesuai ukuranya yang sudah digaris. 5. Hasil dari penggerindaan ini belum maksimal maka diperlukan untuk pengamplasan untuk mendapatkan permukaan yang halus dan kepresisian agar mempermudah dalam pengeliman.
3.4.2 Pembuatan Rangka Dalam Rangka dalam berfungsi untuk sekat agar rokok yang akan dimasukkan ke dalam container, sesuai degan ukuran rokok masing-masing. Karena dimensi dari 9 jenis rokok berbeda maka pembuatan rangka dalam dan pintu keluar rokok berbeda. Adapun desain pembuatan rangka dalam sebagai berikut: 1. Mempersiapkan bahan dari acrylic dengan tebal 1,5 mm 2. Mengukur acrilyc tersebut sesuai dengan ukuran rokok yang akan dimasukkan ke dalam container yang direncanakan. 3. Memotong acrylic yang sudah diukur sesuai ukuranya masing-masing. 4. Setelah semua bahan dipotong, langkah selanjutnya bahan satu persatu digerinda dengan menggunakan gerinda duduk.
44
5. Bahan yang habis digerinda permukaanya masih sedikit kasar, untuk mendapatkan permukaan yang halus dengan mengamplasnya. Selain untuk mendapatkan kehalusan berfungsi juga untuk kepresisian. 6. Penggabungan rangka dalam membentuk balok.
t RD
p RD l PK l RD
p RD
Depan
Samping
t RD
t PK l PK Keterangan : p RD = panjang rangka dalam l RD
= lebar rangka dalam
t RD
= tinggi rangka dalam
t PK
= tinggi pintu keluar
l PK
= lebar pintu keluar Gambar 3.17 Dimensi rangka dalam dan pintu keluar
45
Berikut ini dimensi container bagian rangka dalam dan pintu keluar : No
Jenis Rokok
Rangka Dalam (RL)
Pintu Keluar (PK)
p × l × t (mm)
t × l (mm)
1
Country
96 × 59 × 128,5
36 × 59
2
Djarum Black
102 × 60 × 128,5
24 × 60
3
Lucky strike
95 × 59 × 128,5
34 × 59
4
L.A. Light
102 × 61 × 128,5
24 × 61
5
Gudang Garam
93 × 56 × 128,5
27 × 56
6
Djarum Super 12
103 × 53 × 128,5
27 × 53
7
Dji Sam Soe 12
92 × 57 × 128,5
27 × 57
8
Marlboro
94 × 58 × 128,5
35 × 58
9
A Mild 20
101 × 60 × 128,5
24 × 60
Tabel 3.4 Dimensi container bagian rangka dalam dan pintu keluar 3.4.3 Pintu keluar Pintu keluar ini berfungsi untuk pintu keluar rokok dari dalam container pada saat conveyor rokok beroperasi. Untuk membuat pintu kelur rokok harus mengetahui tinggi dan lebar rokok. Pintu ini hanya mampu dilewati 1 bungkus rokok.
pintu keluar
Gambar 3.18 Pintu keluar
46
3.4.4 Penyangga Penyangga ini berungsi untuk menyangga rangka dalam dan rokok yang ada didalam tidak jatuh dari container.
110 mm
14 mm Gambar 3.19 Penyangga
3.4.5 Pembuatan Rel Rel disini mempunyai fungsi yang sangat penting dalam container rokok, karena container yang direncanakan tidak permanen atau akan dibongkar pasang untuk memasukan rokok. Selain itu rel juga berfungsi sebagai penahan container supaya container tidak bergoyang-goyang pada saat conveyor rokok akan melakukan kerja yaitu mendorong rokok yang berada dalam container tersebut. Jumlah rel tiap container ada 4 batang, dipasang dibagian luar kanan dan kiri container. Ada beberapa tahap pembuatan rel antara lain: 1. Bahan rel dari acrilyc dengan tebal 1,5 mm 2. Mengukur acrilyc tersebut berbentuk persegi panjang dengan dimensi Panjang : 125 mm Lebar
:5
mm
3. Memotong bahan sesuai dengan bahan yang telah ditentukan dengan menggunakan gergaji besi. 4. Bahan-bahan yang selesai dipotong digerinda untuk meratakan permukaan yang habis gergaji. 5. Menggabungkan ke 2 potongan acrylic tersebut. Karena rel yang direncanakan tidak sesuai dengan ketebalan acrylic tersebut maka digabungkan dua acrylic itu, supaya ketebalan rel yang diinginkan sesuai yaitu 3 mm. 47
6. Dari hasil penggabungan dua acrylic ini tidak rata, maka langkah selanjutnya adalah pengamplasan agar dari kedua acrylic ini. 3 mm
5 mm 125 mm
Gambar 3.20 Rel
3.5 Prinsip kerja container Container mampu menampung 5 bungkus rokok dengan jenis/merek yang sama. Posisi rokok dalam container menumpuk. Rokok yang akan keluar lebih dahulu adalah bagian bawah, rokok akan keluar persatu bungkus lewat pintu keluar. Dibagian samping kanan dan kiri container terdapat rel, sehingga container bisa dikeluar masukkan dari mesin vending rokok pada saat pengisian rokok kedalam container.
Dapan
Tampak Samping
Rokok
Rokok
Rokok
Rokok
Rokok
Rokok
Rokok
Rokok Rokok
Rokok
Gambar 3.21 Prinsip kerja container
48
