RANCANG BANGUN MESIN PENCETAK BATA UNTUK MENINGKATKAN KAPASITAS PRODUKSI PADA PAGUYUBAN PENGRAJ IN BATA MERAH KALISAT J EMBER Mahro s Darsin1), S alahuddin J unus 2), Januar Fery Irawan 3) 1,2,3) Dosen Fakultas Teknik U niversitas Jember Jl. Kalimantan 37 Kampus Tegal B oto Jember 68121
[email protected] ABSTRACT Some villagers of Gambiran county, kecamatan Kalisat Jember make red bricks as their earning. These groups are ecomonically better than ordinary farmers. Quality of their bricks is relatively good but the production volume is below the demand that increased time by time. T his commuty service program aim is to redesign the bricks maker machine to fulfill the counsumers demand. The machine was designed to increase the production capacity up 6000 bricks in compare to manually method which only 500 bricks per day. The program devided into two main steps, technical and non technical. Technical step consist of redesigning, manufacturing and shipping the machine, whereas non technical step means guiding and encouraging the group to manage their production and emerging their awareness to the environment. Key words: red brick maker machin e, production capacity, commun ity service dikeringkan tanpa susut, retak-retak maupun PENDAHULUAN Bata
melengkung (SNI-T-15-1990-03).
merah, sebagai komponen
Dalam
utama penyusun sebuah bangunan, dibuat
tanpa
tidak hancur lagi bila direndam di dalam air.
bata
pasir akan berakibat cukup
besar
selama
pengeringan dan pembakaran, juga retak
plastis (mampu bentuk) dan dicetak dalam
dan melengkung. Menurut Koesmartadi
cetakan kayu. Tanah hasil cetakan itu
(1999) pasir menghilangkan sifat buruk
kemudian dikeringkan, kemudian dibakar
tersebut akan tetapi bila terlalu banyak pasir
sampai suhu tinggi. Bata yang baik sebagian
berakibat tidak ada rekatan antar butir-
besar terdiri atas tanah liat dengan sedikit
butirnya, dan akibatnya bata menjadi getas
kandungan pasir, yang dicampur sedemikian
dan lemah.
rupa sehingga bila diberi sedikit air menjadi
Tanah liat sebagai bahan dasar
bersifat plastis. Sifat plastis ini penting agar dengan
kandungan
susutan
Mula-mula tanah liat dibuat pada kondisi
dicetak
merah
akan tetapi kalau terlalu banyak tanah liat
bahan lain, dibakar pada suhu tinggi hingga
dapat
bata
diperlukan tanah liat yang berkualitas bagus,
dari tanah liat dengan atau tanpa campuran
tanah
pembuatan
dalam pembuatan bata merah. Tanah liat
mudah, 1
yang
dalam
penyusun yang lain. Akan tetapi bila terlalu
pembuatan batu bata merah menggunakan
banyak kapur bata akan menjadi mudah
tanah pertanian yang kurang produktif. Sifat
retak (Nurhasanah, 1993).
tanah
dipakai
para
pengrajin
liat tersebut jika
dibakar akan
Di
kecamatan
Kalisat
Jember
mengalami penyusutan dan timbul retak-
khususnya desa Gambiran terdapat beber apa
ratak pada bagian permukaan. Oleh karena
kelompok usaha pembuat bata merah yang
itu, dalam pembuatan batu bata merah perlu
terletak
adanya
campuran,
P lalangan. Dari hasil pengamatan kami di
seperti pasir, abu sekam padi, sekam padi,
desa Gambiran Kecamatan Kalisat kualitas
serbuk gergaji, maupun kotoran binatang
tanah liatnya cukup bagus karena tanahnya
(Tjokrodimuljo K. 1998).
memilik i kandungan pasir dan air yang
penambahan
Bahan
bahan
penambahan seperti
di dusun
Krajan
dan
dusun
abu
sedikit, sehingga cukup bagus untuk dibuat
sekam padi sangat sulit didapat pada musim
bata merah. Sedangkan kendalanya proses
kemarau. Hal ini dikarenakan beberapa
pembuatan bata merah masih dilakukan
kegiatan ekonomi berebut menggunakan
secara
sekam padi, seperti untuk pendinginan es
produksinya
balok bagi pendinginan ikan. Selain itu
pasarnya sangat besar apalagi ditambah
maraknya penggiling dan penyosoh padi
dengan peningkatan kualitas bata merahnya,
keliling yang tidak menghasilkan sekam
maka bata merah desa Gambiran akan
sebagai hasil buangan dari prosesnya. Hasil
kebanjiran permintaan.
tradisional, rendah,
sehingga padahal
kecepatan peluang
sampingnya berupa dedak kasar bukan
P embuatan bata merah dengan cara
sekam padi. Padahal pada musim kemarau
tradisional memerlukan waktu yang cukup
permintaan bata merah meningkat dengan
lama dengan kualitas kurang bagus dan
tajam. Untuk itu perlu adanya bahan
kapasitas produksi yang masih di bawah
penambah
bahan
permintaan pasar. Setiap kelompok pekerja
campuran alternatif bisa juga diganti dengan
bata merah memerlukan 5 tenaga kerja,
abu insenerator (abu dari sampah organik
setiap pekerja bisa menghasilkan 500 bata
dan anorganik) dan bubuk kapur. Abu
tiap hari, jadi setiap kelompok hanya bisa
insenerator
menghasilkan 2500
alternatif.
Sebagai
akan mempermudah
proses
bata
merah setiap
pembakaran dan pembentuk pori-pori untuk
harinya. P adahal permintaan bata merah
membantu
merah serta
setiap hari bisa mencapai 10.000 bata
penambahan sedikit kapur (berupa bubuk),
merah. Sehingga permintaan bata merah
yang berguna untuk membantu proses
tidak bisa terpenuhi secara maksimum. Hal
pelelehan pasir saat
ini sangat disayangkan karena kesulitan
kekuatan bata
pembakaran,
dan
mengikat butir-butir tanah liat dengan bahan 2
ekonomi masyarakat di daerah tersebut
Jember. Kegiatan berlangsung dari bulan
begitu sangat dirasakan.
Juli sampai Desember 2014. P erancangan
Masalah lain dari pembuatan secara
dilakukan di kampus Univeristas Jember
tradisional adalah rendahnya kualitas dari
oleh
bata
dengan
ulang dengan memodifikasi mesin yang
mudahnya terjadi retak atau pecah dan
sudah ada di pasaran dengan penyesuaian
porositas pada bata serta bata melengkung
terhadap
setelah
dilakukan pada bagian mulut luaran dengan
merah,
yaitu
proses
ditandai
pembakaran.
Hal
ini
kelompok
pengabdi.
permintaan
P erancangan
mitra.
disebabkan kurangnya terjadi ikatan yang
pemberian
kuat antara butir-butir dari bahan penyusun
mendapatkan bata yang halus tak bersisik.
bata merah.
Manufacturing dilakukan di bengkel mesin
Karena itu bersama mitra diperlukan suatu
kegiatan
untuk
HASIL DAN PEMBAHASAN Perancang an
kabupaten
Setelah
Jember,
ini
mengamati
cara
produksi
manual kemudian melakukan survey ke industri
berupa pembuatan mesin pembuat bata merah. Kegiatan
untuk
membantu
oleh pengrajin bata merah di desa Gambiran Kalisat
pelumas
Bapak Amal di jalan Batu Raden Jember.
menyelesaikan permasalahan yang dihadapi kecamatan
lubang
Modifikasi
genteng di
diharapkan dapat
meknisas i
Ambulu dalam
Jember
yang sudah
produks inya.
Kemudian
meningkatkan produksi dalam memenuhi
dilakukan perancangan ulang sesuai kebutuhan
permintaan pasar, meningkatkan mutu bata
dalam pencetakan bata. Setelah itu dilakukan
dan membuka lapangan kerja baru.
pembuatan
desain
s ecara
global.
Has il
rancangan ditindaklanjuti dengan diskusi dengan
METODOLOGI Berbeda
mitra. Masukan dari mitra dari segi kemudahan
dari
penelitian
murni,
pengoperas ian dan kemungkinan kendala di
kegiatan rancang bangun mesin bata merah
lapangan dijadikan dasar untuk penyempurnaan
ini dalam rangka pengabdian masyarakat.
desain.
Sehingga memerlukan tahapan yang lebih
masing komponen untuk kemudahan proses
terpadu mulai dari persiapan, perancangan,
manufaktur. Keseluruhan gambar desain dibuat
manufacturing, pengiriman dan sosialisasi
dengan bantuan program Catia V5. Rangka
penggunaan mesin ke mitra. M itra adalah
mesin pencetak bata dibuat dari baja berprofil U yang dirancang s edemikian hingga mampu
dua paguyuban perajin bata merah yakni
menopang
paguyuban “Sumber Rejeki” dan “S ukses” di
desa
Gambiran
kecamatan
Gambar detail dibuat untuk masing-
keseluruhan
perangakat
dan
penggerak serta system transmisinya. Detil
Kalisat
rangka dapat dilihat pada gambar 1
3
Gambar 1. Rangka mes in pencetak bata merah
Mesin
pengaduk
menggunakan
secara
merata.
Kemudian
tanah
liat
mekanisme ulir berputar, tuas horisontal
dimasukkan ke mesin pencetak bata merah
yang dihubungkan ke poros vertikal dengan
melalui screw atau poros berputar (Gambar
sistem zigzag akan membuat tanah liat dan
2) dengan ujung yang berbentuk kotak
bahan penyusun lainya bisa tercampur
persegi sesuai dengan ukuran bata.
Gambar 2. Screw pengaduk dan pendorong adonan keluar ke moncong pencetak Modifikasi dilakukan terghadap mes in
pengeluaran adonan sebelum dipotong (Gambar
sejenis yang dapat dilihat di internet berupa
3). Hal ini dilakukan untuk mendapatkan has il
pemberian mekanisme
adonan berupa balok/kotak halus tidak bersis ik.
pelumas
di
ujung
Gambar 3. Moncong pengeluaran dengan lubang-lubang tempat pemberian pelumas
1
Motor
diesel
penggerak
yang
Fabrikasi dan Pe rakitan
digunakan berdaya 24 PK. Mesin ini diberi
Fabrikas i adalah pembuatan masing-
pulley yang dihubungkan dengan V belt ke
masing bagian, sedangkan perakitan adalah
poros srew. Sistem transmisi pulley - V belt
menggabungkan bagian atau komponen has il
digunakan
fabrikasi menjadi satu kesatuan. Manufaktur
untuk
mengantisipasi beban
dilakukan di bengkel dengan pengawasan
tarikan yang besar pada ssat memulai
langsung oleh tim pengabdian.
pengadukan, sehingga dapat diantisipasi
Gambar 5
menyajikan bentuk akhir hasil mes in cetak bata
dengan selip. Ukuran dan bentuk detil
tanpa mesin mes in diesel penggerak. Foto mes in
pulley disajikan pada Gambar 4.
pencetak bata disajikan pada Gambar 6. Usai perakitan dilakukan uji coba alat. Kemudian dilakukan pengujian. Pengujian dilakukan untuk mengetahui unjuk kerja mesin pembuat bata merah secara keseluruhan,
yang meliputi
keandalan mekanisme masing-masing bagian:
Keandalan
pengadukan,
pencampuran dan pencetakan bata. Keandalan
konstruksi,
bergetar
tidaknya rangka konstruksi mesin Gambar 4 Desain pulley yang digunakan pada system transmisi
pengaduk tanah liat.
Gambar 5. Assembly mesin pencetak bata tanpa penggerak
1
Gambar 5. Foto mesin cetak bata bahkan berekspansi ke pasar yang lebih
Sosialis asi dan Pelatih an Tahap berikutnya adalah sosialisasi
luas.
ke mitra. S osialisasi ke mitra dilakukan secara
bertahap,
penggunaan
mulai
mesin
Mo nitoring dan Ev aluasi
sosialisasi
penggerak,
Tahap
mesin
pengabdian
ini adalah menjenguk
kegiatan kedua
tim mitra
pengaduk dan pencetak dan perawatannya.
paguyuban untuk tetap menjaga kemitraan
Penyampaian bertahap diharapkan transfer
antara
pengetahuan dapat terjadi secara bertahap
paguyuban. Tujuannya memastikan bahwa
dan mengendap di benak mitra. Hal yang
mesin dapat beroperasi dalam keadaan baik
paling penting untuk ditanamkan terhadap
dan mitra tetap melakukan penggunaan dan
mitra adalah perawatan. Karena peralatan
perawatan
mekanis yang dibuat tanpa perawatan yang
pemantauan menunjukkan mitra merasa
memadai
bergembira
tidak
bertahan
lama
umur
pakainya.
produksi
Pada tahap ini ditanamkan juga pentingnya strategi
manajemen
dalam
rangka
produksi
dan
memenangkan
dapat
sesuai dengan
dan
mitara
prosedur. kenaikan
mereka.
transmisi diberikan
Hasil kapasitas
Perawatan
pada
ulang untuk tetap
menjaga performa mesin. Mesin bata merah ini mempunyai
grouping dalam berproduksi dan penjagaan produk untuk
pengabdian
komponen mesin penggerak dan system
persaingan. P erlunya dijaga keguyuban atau kualitas
tim
spesifikasi sebagai berikut:
bertahan
Panjang x lebar x tinggi = 2 x 1.5 x 1.2 meter.
1
Kapasitas produk bata merah = 6000
peluang
bata / 8 jam kerja.
menyerap tenaga kerja baru.
sehingga
akan
motor
3. Tenaga penggerak yang digunakan
diesel dengan daya 24 H p untuk
motor diesel 24 HP dengan putaran
mengerakkan pulley dan memutar
2200
mesin bata merah.
kapasitas mesin bata merah sebesar
Menggunakan sistem screw untuk
6000 bata/hari.
Menggunakan
penggerak
rpm
akan
menghasilkan
Untuk menjaga keawetan mesin
mendorong tanah ke cetakan bata
pembuat bata merah sistem pulley dan
merah dengan putaran 140 rpm.
usaha
merah
screw ini maka perlu dilakukan perawatan
menggunakan poros screw dengan
secara rutin setiap selesai menggunakan,
dipasang roda yang berfungsi untuk
terutama pada mesin bagian pulley, V-belt,
mempermudah berpindah tempat.
rangka, screw dan rumah screw.
Model
mesin
bata
Jumlah pulley = 3 buah
V belt = 4 buah
Dioperasikan oleh 5 orang.
UCAPAN TERIMA KASIH Terima kasih penulis sampaikan kepada Direktorat Pembinaan Penelitian dan
Dengan semakin bagus kualitas bata
P engabdian Masyarakat Ditjen Dikti yang
maka harga jualnya akan meningkat, yang
telah mendanai kegitan ini melalui skim
semula harga bata mentah Rp.90.000,- per
pengabdian Ipteks bagi Masyrakat (IbM)
1000
bata
bisa
meningkat
menjadi
tahun anggaran 2013.
Rp.120.000,- per 1000 bata. Dengan harga bata semakin baik kesejahteraan masyarakat
DAFTAR PUSTAKA
akan meningkat.
------. 1990. S ya ra t-sya ra t Bahan Bangunan (SNI-T-15-1990 -03). Bandung: Yayasan Lembaga Pendidikan Masalah Bangunan. Departemen P ekerjaan Umum.
KESIMPULAN DAN SARAN Dari kegiatan rancang bangun mesin pencetak
bata
merah
dalam
rangka
Ch.
pengabdian ini dapat disimpulkan bahwa: 1. Pembuatan mesin pembuat bata merah sistem
pulley
dilaksanakan
dan
screw
dapat
dengan
baik
sesuai
Koesmartadi. 1999. Ilmu Bahan Bangunan I. (Seri konstruksi arsitektur 9). Y ogyakarta: Canisius. 200 halaman
Nurhasanah, Azhar. 1993. Pen elitia n Penanganan Sa mpah Ko ta Dengan Insen era to r di Indonesia . Jurnal P enelitian Pemukiman Vol. IX.5 – 6: 9 15
dengan rencana semula. 2. Hasil pembuatan bata merah dengan menggunakan mesin akan memberikan
Rurin.
2
2006. Alat Pembakar Sa mpah. Detikinet.
http://www.detikinet.com/index.php/ detik.read (14 Feb. 2006). Sinugroho, Gesang. 1978. Bata Merah Sebagai Bahan Bangunan NI-10. Bandung: DPU dan Tenaga Listrik Dirjend Cipta Karya Lembaga Penyelidik Masalah Bangunan. halaman 15 Tjokrodimuljo K. 1998. Buku Aja r Bahan Bangunan . Yogyakarta: Jurusan Teknik Sipil UGM. halaman 87 – 91
3
