MODIFIKASI DAN UJI KINERJA STANG PENDORONG DAN KANTONG PENAMPUNG RUMPUT MESIN PEMOTONG RUMPUT SRT-01
DIAN PURWININGTYAS
DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2006
Dian Purwiningtyas, F01499099. Modifikasi dan Uji Kinerja Stang Pendorong dan Kantong Penampung Rumput Mesin Pemotong Rumput SRT-01. Dibawah bimbingan I Nengah Suastawa.
RINGKASAN SRT-01 adalah sebuah prototipe mesin pemotong rumput tipe rotari yang telah berhasil dirancang dan dibuat oleh tim peneliti dari Lab. Alat dan Mesin Budidaya Pertanian yang mendapatkan hibah dana penelitian dari Due-Like Project IPB, tahun anggaran 2002. yang diketuai oleh Dr. Ir. I Nengah Suastawa, M.Sc. Prototipe ini telah mampu memotong rumput dengan baik dan dengan ketinggian pemotongan yang dapat diatur serta mampu menampung rumput dengan baik. SRT-01 masih memiliki beberapa kekurangan, diantaranya pada fitur kantong penampung rumput dan stang pendorongnya, yaitu: (a) bagian berpori untuk menghembuskan udara keluar pada kantong mengarah ke operator, (b) pengikat antara kantong dengan dek tidak ringkas, sulit untuk dilepas dan dipasangkan kembali, (c) bentuk kantong kurang menarik, (d) potongan rumput yang mampu ditampung sedikit, (e) sudut kemiringan stang pendorong terlalu besar sehingga ketinggian stang kurang sesuai dengan tinggi rata-rata operator orang Indonesia, (f) mekanisme ‘menempel’nya stang pada dek menjadikan tampilan dek tidak menarik. Mempertimbangkan permasalahan-permasalahan tersebut maka penelitian ini bertujuan untuk: (1) Melakukan modifikasi stang pendorong pada SRT-01 (2) Melakukan modifikasi kantong penampung rumput pada SRT-01, sehingga mampu menampung lebih banyak potongan rumput, mudah dilepas dan dipasangkan kembali, serta tidak mengganggu mobilitas mesin pemotong rumput ketika harus bermanuver atau berbelok (3) Melakukan uji kinerja stang pendorong dan kantong penampung rumput hasil modifikasi tersebut. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Teknik Mesin Budidaya Pertanian, Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor, pada bulan Maret 2003 – Agustus 2003. Pembuatan kantong dan stang dimulai dengan pembuatan daftar keinginan pengguna/pemakai, melakukan competition benchmarking terhadap SRT-01 dan Golden Star, pembangkitan konsep-konsep melalui dekomposisi fungsi, mengevaluasi konsep-konsep tersebut dengan metode matriks keputusan, lalu memilih satu yang terbaik dari beberapa konsep tersebut untuk selanjutnya dibuat prototipenya. Pada evaluasi kinerja, kantong penampung rumput pada SRT-02 dapat dikatakan berfungsi dengan baik dan optimal, potongan rumput yang tertampung memenuhi lebih dari 80 % dari total volume kantong. Kantong penampung rumput pada SRT-02 terbukti lebih mudah dilepas yaitu dari 13.67 detik menjadi 7.2 detik dan lebih mudah dipasangkan kembali yaitu dari 98.3 detik menjadi 12.4 detik dibandingkan dengan kantong pada SRT-01. Sedangkan desain stang pendorong pada SRT-02 belum memenuhi kaidah ergonomika. Dengan sudut kemiringan ditentukan sebesar 30° stang pada SRT-02 masih terlalu tinggi sehingga operator merasa tidak nyaman ketika mengoperasikan mesin.
MODIFIKASI DAN UJI KINERJA STANG PENDORONG DAN KANTONG PENAMPUNG RUMPUT MESIN PEMOTONG RUMPUT SRT-01
SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
OLEH : DIAN PURWININGTYAS F01499099
DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2006
INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN MODIFIKASI DAN UJI KINERJA STANG PENDORONG DAN KANTONG PENAMPUNG RUMPUT MESIN PEMOTONG RUMPUT SRT-01
SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor OLEH : DIAN PURWININGTYAS F01499099 Dilahirkan pada Tanggal 1 September 1981 Di Demak, Jawa Tengah Tanggal lulus : 25 Agustus 2006 Bogor,
September 2006 Menyetujui
Dr. Ir. I Nengah Suastawa, MSc Pembimbing Akademik Mengetahui
Dr. Ir. Wawan Hermawan, MS. Ketua Departemen Teknik Pertanian
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Demak, Jawa Tengah, 1 September 1981 dari pasangan Ayah bernama Aris Santoso dan Ibu bernama Sri Murdiyati, sebagai anak pertama dari 3 bersaudara. Pendidikan formal penulis dimulai pada tahun 1987 di SD Negeri I Karangtowo, lulus pada tahun 1993, kemudian melanjutkan ke sekolah menengah pertama, SMP Negeri 1 Demak, lulus pada tahun 1996. Setelah itu penulis melanjutkan ke pendidikan lanjutan tingkat menengah atas, SMU Negeri 1 Demak, dan lulus pada tahun 1999. Pada tahun yang sama penulis diterima menjadi mahasiswa Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) di Departemen Teknik Pertanian. Selama mengikuti perkuliahan di Fakultas Teknologi Pertanian, penulis pernah melakukan Praktek Lapang pada tahun 2002 di PT DWI KELINCI Pati, Jawa Tengah. Penulis juga pernah menjadi asisten praktikum mata kuliah Pendidikan Agama Islam atau PAI untuk mahasiswa tingkat persiapan bersama pada tahun ajaran 2001/2002 dan 2002/2003. Organisasi yang pernah diikuti antara lain Himpunan Profesi Mahasiswa Teknik Pertanian HIMATETA sebagai staf pada Dept. PSDM periode 1999-2000, BEM-F sebagai staf pada Dept. PSDM biro Bimbingan Mental periode 2000-2001. Pada Pekan Ilmiah Mahasiswa Nasional (PIMNAS) XVII 21-24 Juli 2004 di STT Telkom Bandung, penulis mendapatkan penghargaan sebagai penyaji terbaik sekaligus termasuk dalam pemenang poster terbaik kategori PKM (Program Kreativitas Mahasiswa) dengan karya tulis yang berjudul “Modifikasi Dek untuk Meningkatkan Mobilitas Waktu Bongkar Pasang Komponen Lain dan Aliran Potongan Rumput Mesin Pemotong Rumput Tipe Rotari”. Selanjutnya sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian penulis melakukan penelitian untuk penyusunan tugas akhir (skripsi) dengan judul Modifikasi dan Uji Kinerja Mesin Pemotong Rumput Tipe Rotari dari Model SRT-01 menjadi Model SRT-02 : Kantong dan Stang Pendorong. Dan penulis dinyatakan lulus dari IPB pada tanggal 25 Agustus 2006.
KATA PENGANTAR Mesin
pemotong
rumput
tipe
rotari
model
SRT-02
adalah
penyempurnaan dari mesin pemotong rumput tipe rotari model SRT-01 yang merupakan hasil Penelitian Proyek Due-Like Institut Pertanian Bogor tahun anggaran 2002 yang diketuai oleh Dr. Ir. I Nengah Suastawa, M.Sc. yang mengambil judul Rancang Bangun dan Uji Kinerja Prototipe Mesin Pemotong Rumput Tipe Rotari. Berangkat dari keinginan untuk menjadi pelopor dalam mengupayakan pengadaan mesin pemotong rumput di dalam negeri dengan biaya murah dan dengan kualitas yang tidak kalah dengan produk mesin pemotong rumput buatan luar negeri yang tergolong mahal bagi konsumen di Indonesia, maka serangkaian penelitian tentang Mesin Pemotong Rumput mulai dari menemukan model pisau yang tepat, mempelajari mekanisme pemotongan hamparan rumput dengan pisau rotari, mempelajari torsi pemotongan dan efek hembusan pisau, sampai pembuatan prototipe mesin pemotong rumput tipe rotari model SRT-02 telah dilakukan. Ukuran dan kompleksitas dari kebanyakan produk
alat/mesin,
menyebabkan pekerjaan merancang biasanya dilakukan oleh sebuah tim desain, demikian pula halnya dengan SRT-02 sebagai hasil modifikasi dari SRT-01 adalah juga merupakan hasil kerja sebuah Engineering Design Team yang terdiri dari Muhammad Amin Kuncoro yang berkonsentrasi pada desain dek, Sujiono pada desain pengatur ketinggian pemotongan, dan Dian Purwiningtyas pada desain kantong penampung rumput dan stang pendorong, dibawah bimbingan Dr.Ir. I Nengah Suastawa, M.Sc. Engineering Design Team, disebut demikian karena setiap satu anggota tim bekerja pada satu komponen yang berbeda dari alat/mesin yang akan dirakit. Dan setiap anggota tim memainkan peran yang sama sehingga masing-masing dituntut untuk menguasai ilmu keteknikan dasar, bahan (material), manufacturing process, serta ekonomi teknik. Berbicara mengenai suatu proses merancang alat/mesin yang sukses adalah
berbicara
tentang
seorang
perancang
kreatif
yang
mampu
menggunakan kedua sisi otaknya sekaligus karena dia tidak hanya harus mampu menganalisis dan berlogika tetapi juga harus mampu menggunakan intuisi dan berimajinasi. Proses merancang alat/mesin mencakup kemampuan memecahkan cemerlang,
masalah, ketrampilan
memunculkan menganalisis
dan dan
memvisualisasikan mengevaluasi,
ide-ide pelatihan
pengambilan keputusan, dan keberanian mengambil resiko. Tulisan ini disusun dengan harapan dapat mewakili dan menggambarkan pengalaman dari setiap anggota tim dalam melampaui tahapan-tahapan proses merancang alat/mesin yang telah dilakukan dalam rangka memodifikasi SRT01 menjadi SRT-02. Demikian semoga bermanfaat bagi pembaca yang budiman. Terakhir, mengutip pernyataan David G. Ullman dalam bukunya The Mechanical Design Process, ”the only way to learn design is to do design.”
Bogor, Agustus 2006 Penulis
UCAPAN TERIMA KASIH “ While thunder takes the credit it is lightning that does the work”, oleh karena itu melalui lembar ini saya ingin menyampaikan terima kasih kepada Dr. Ir. I Nengah Suastawa, M.Sc. yang telah berkenan menjadi pembimbing saya selama menjalani studi di Teknik Pertanian, IPB, yaitu seseorang yang nasehatnasehatnya tidak akan pernah saya lupakan dan seseorang yang paling kritis dan konstruktif memeriksa tulisan-tulisan saya, it is a privilege for me to be your student, Sir! Selanjutnya rasa terimakasih saya kepada Dr. Ir. I Made Dewa Subrata, M.Agr. dan Dr. Ir. Gatot Pramuhadi, M.Si. atas kesediaannya menjadi dosen penguji pada ujian sidang skripsi saya. Amin dan Jion atas kerjasama yang baik selama penelitian. Yang terakhir dan yang paling penting adalah terima kasih kepada bapak dan ibu, bapak dan ibu adalah supporter terhebat yang pernah ku miliki.
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR........................................................................... iv UCAPAN TERIMA KASIH ................................................................ vi DAFTAR ISI......................................................................................... vii DAFTAR TABEL ................................................................................. ix DAFTAR GAMBAR.............................................................................. x DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................ xii I. PENDAHULUAN............................................................................. 1 A. Latar Belakang ....................................................................... 1 B. Tujuan .................................................................................... 3 II. TINJAUAN PUSTAKA ................................................................... 4 A. Pengertian Merancang/Mendesain dan Memodifikasi ........... 4 B. Mesin Pemotong Rumput (Mower) ........................................ 6 C. Mesin Pemotong Rumput Tipe Rotari (Rotary Mower)......... 9 D. Prototipe Mesin Pemotong Rumput Tipe Roteri SRT-01.............................................................. 10 E. Stang pendorong dan Kantong penampung rumput ............. 12 F. Ergonomika atau Human Factors Engineering (HFE) ................................................................................... 15 III. METODE PENELITIAN .............................................................. 19 A. Waktu dan Tempat Penelitian .............................................. 19 B. Alat dan Bahan ..................................................................... 19 B1. Alat dan bahan pembuatan kantong penampung rumput dan stang pendorong......................................... 19 B2. Peralatan dan bahan untuk pengujian ............................ 20 C. Tahapan Penelitian ............................................................... 20 IV. PROSES MERANCANG .............................................................. 22 A. Daftar Keinginan Pengguna ................................................. 22 B. Melakukan Competition Benchmarking............................... 25 C. Membangkitkan Konsep-Konsep......................................... 34 D. Metode Matriks Keputusan ................................................. 38
V. ANALISIS TEKNIK...................................................................... 44 A. Geometri Kantong Penampung Rumput dan Stang Pendorong .................................................................. 44 B. Sambungan ........................................................................... 45 VI. HASIL DAN PEMBAHASAN ...................................................... 51 A. Evaluasi Performansi............................................................ 51 A1. Kantong Penampung Rumput ....................................... 54 A2. Stang Pendorong............................................................ 60 B. Sambungan-sambungan ....................................................... 62 VII. KESIMPULAN DAN SARAN .................................................... 65 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................... 66 LAMPIRAN.......................................................................................... 67
