PENGEMBANGAN MESIN PUTAR PADA PENGRAJIN GERABAH PUTARAN MIRING DI DESA WISATA MELIKAN

Transkripsi

1 PENGEMBANGAN MESIN PUTAR PADA PENGRAJIN GERABAH PUTARAN MIRING DI DESA WISATA MELIKAN Bibit Sugito 1*, Agus Hariyanto 2 1,2 Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Surakarta Jl. Ahmad Yani, PO.BOX 1 Pabelan, Surakarta, Jawa Tengah * bs110@ums.ac.id Abstrak Pemerintah kabupaten Klaten telah menetapkan desa Melikan, kecamatan Wedi sebagai desa wisata karena memiliki keunikan dalam membuat keramik yaitu dengan alat putaran miring yang merupakan satu-satunya metode pembuatan keramik di Indonesia. Tujuan umum dari program iptek bagi desa mitra adalah meningkatkan eksistensi desa wisata Melikan. Tujuan khusus program ini mencakup dua bidang yaitu teknologi dan informasi teknologi. Bidang informasi teknologi, dilakukan pengembangan informasi UKM mitra yang lebih luas dengan memanfaatkan jaringan internet dan sosial media. Bidang teknologi, melakukan perbaikan dan peningkatan mesin pemutar untuk pembuatan gerabah dan keramik. Metode yang diterapkan adalah dengan pelatihan, pendampingan, monitoring, evaluasi, pemberian dan peminjaman fasilitas, serta meningkatkan jaringan kerja sama. Luaran dari program ini adalah peningkatan kualitas, kuantitas, serta nilai tambah barang gerabah dan keramik, peningkatan kondisi sosial dan ekonomi dan jurnal internasional di akhir program. Kata kunci: Desa wisata, gerabah, putaran miring PENDAHULUAN Kabupaten Klaten merupakan salah satu dari 35 kota atau kabupaten di Provinsi Jawa Tengah yang terdiri dari 26 kecamatan, terbagi atas 391 desa dan 10 kelurahan. Potensi produk di kabupaten Klaten diantaranya adalah konveksi, karung goni, gerabah dan keramik, lurik, kerajinan wayang dan payung kertas.. Secara topografi, kabupaten Klaten terletak diantara gunung Merapi dan pegunungan Seribu dengan ketinggian antara meter di atas permukaan laut. Luas wilayah kabupaten Klaten mencapai 665,56 km 2. Perbatasan dengan daerah lain dapat diuraikan sebagai berikut: Sebelah utara berbatasan dengan kabupaten Boyolali. Sebelah selatan berbatasan dengan kabupaten Gunung Kidul, Daerah Istimewa Yogyakarta. Sebelah timur berbatasan dengan kabupaten Sukoharjo. Sebelah barat berbatasan dengan kabupaten Sleman, Daerah Istimewa Yogyakarta. Lokasi kabupaten Klaten yang berada diantara kota Yogyakarta dan Surakarta, memiliki potensi wisata yang bagus, sehingga wisatawan bisa berkunjung ke obyek wisata di Klaten. Salah satu produk unggulannya adalah gerabah. Gerabah merupakan perkakas yang terbuat dari tanah liat kemudian dibentuk menjadi peralatan yang berguna bagi kehidupan dan dibakar untuk mendapatkan karakter yang keras dan tahan terhadap air. Gerabah sendiri diperkirakan telah dipakai sejak zaman purba. Sentra gerabah di kabupaten Klaten berada di desa Melikan, kecamatan Wedi yang berada 5 km dari kota Klaten seperti ditunjukkan pada gambar 1. Desa Melikan memiliki luas wilayah 799,1505 hektar dan terdiri dari 31 dusun. Desa ini diapit pegunungan, bukit dan sebagain besar wilayahnya adalah pegunungan kapur. Ada sekitar orang yang menggantungkan hidupnya dari gerabah dan keramik. Pemerintah daerah Klaten telah menetapkan desa Melikan sebagai desa wisata berbasis ekonomi kreatif. Desa tersebut telah memiliki kelompok sadar wisata yang beranggotakan 261 pengrajin gerabah. Salah satu unggulan pembuatan gerabah di Melikan adalah penggunaan alat putaran miring. Cara pembuatan gerabah dengan putaran miring merupakan satu-satunya di Indonesia seperti yang digambarkan pada gambar 1, bahkan kemungkinan di dunia, sehingga memiliki nilai jual yang bagus untuk wisata. Menurut warga Melikan, alat putaran miring diciptakan oleh tokoh muslim bernama sunan Pandanaran, dimana pada masa itu para wanita mengenakan kain yang panjang sehingga kesulitan jika menggunakan alat putaran tegak yang ada. Untuk memenuhi permintaan pasar akan gerabah yang semakin meningkat, maka pada penelitia ini akan dilakukan desain meja putar elekrik. Meja putar elektrik diharapkan dapat 397

2 meningkatkan produksi gerabah. Desain dilakukan dengan menggunakan software CATIA V5 dengan mempertimbangkan aspek ergonomis. Banyak peneliti telah menggunakan perangkat lunak CAD (Computer Aided Design) dalam melakukan perancangan (Anggono et al. 2017; Anggono & Purbaningrum 2017; Rohmmadi et al. 2017; Mustafa et al. 2015). Analisis numerik juga telah menjadi perangkat yang mumpuni dalam melakukan perhitungan kekuatan suatu konstruksi dengan teori finite element method (FEM). Dalam aplikasi rekayasa disebut sebagai finite elemen analysis (FEA) (Anggono et al. 2017; Anggono & Riyadi 2014; Anggono et al. 2013). Penerapan teori elemen hingga dengan bantuan komputer dalam menyelesaikan permasalahan numerik sudah terbukti sukses menghasilkan data yang akurat. Metode tersebut cukup membantu dalam analisis awal suatu perancangan sehingga dapat menghemat biaya produksi yang cukup besar. Salah satu metode yang digunakan dalam melakukan desain berdasarkan produk atau benda yang sudah ada adalah reverse engineering. Metode ini diterapkan dengan menggunakan sistem CAD/CAM. Data CAD diambil dengan menggunakan alat pendeteksi gambar tiga dimensi (3D). Beberapa peneliti telah menggunakan metode ini untuk melakukan rekayasa teknik berdasarkan produk yang sudah ada (Cioc et al. 2017; Seewig et al. 2016). Langkah dalam melakukan desain dengan menggunakan metode riverse engineering dapat digambarkan secara sederhana seperti pada gambar 3. Gambar 1. Alat putaran miring untuk membuat gerabah, satu-satunya di Indonesia. Produk jadi / prototipe Pengambilan data obyek CAD/CAM Pengukuran manual CMM 3D scanning Produk jadi Gambar 2. Langkah desain dengan metoda riverse engineering. a METODA PENELITIAN Penelitian dilakukan di laboratorium Teknik Mesin UMS, diantaranya yaitu laboratorium Produksi dan lab CAD/CAM/CATIA untuk melakukan desain mesin meja putar elektrik. Indikator keberhasilan penelitian ini adalah terbentuknya produk gabungan atau assembly dari meja putar elektrik. Masing-masing komponen dilakukan penggambaran dengan menggunakan perangkat lunak CATIA V5. Setelah semua komponen berhasil digambar, berikutnya adalah melakukan penggabungan menjadi satu produk assembly. Setelah menjadi gambar gabungan, maka dilanjutkan dengan analisis class atau kecocokan dengan komponen lain. Apabila dalam analisis ada komponen yang tidak cocok maka dilakukan perubahan desain pada pemodelan 3D. Secara garis besar dapat digambarkan dalam diagram alir seperti pada gambar

3 Analisis kebutuhan dari peralatan, survey lapangan, kondisi alat yang digunakan Pengukuran Penggambaran komponen Pemodelan 3D, simulasi assembly Simulasi clash Tidak Desain diterima? Ya Analisis dan pembahasan Kesimpulan Selesai Gambar 3. Diagram alir penelitian HASIL DAN PEMBAHASAN Desain meja putar dilakukan mulai dari penggambaran setiap komponen satu persatu. Komponen tersebut diantaranya adalah meja putar, gear box, motor listrik dan tuas saklar. Posisi pengrajin disusuaikan dengan posisi pada saat menggunakan meja putar manual, sebagaimana digambarkan pada gambar 1. Setelah semua gambar komponen berhasil digambar, langkah selanjutnya adalah melakukan penggabungan menjadi satu produk. Hasil penggabungan komponen tersebut dilakukan dengan menggunakan fasilitas Assembly Design, pada perangkat lunak CATIA. Hasil gabungan dapat dilihat pada gambar 4. Gambar 4. Desain gabungan (assembly) meja putar elektrik. 399

4 Setelah produk berhasil dibuat dalam bentuk gabungan atau assembly, langkah berikutnya adalah melakukan analisis posisi pemakai alat. Dengan menggunakan fasilitas ergonomi desain dan analisis yang tersedia pada CATIA V5, maka dilakukan analisis posisi pengrajin. Langkah yang dilakukan adalah dengan menempatkan manekin pada posisi pembuatan gerabah dengan meja elektrik. Manekin diseting atau diatur dengan menggunakan postur orang Indonesia secara umum, yaitu dengan ketinggian 160 cm. Posisi pengrajin seperti ditunjukan pada gambar 5 yang ditampilkan dalam berbagai pandangan yaitu isometri, samping dan atas. Dengan melakukan analisis posisi, jika terdapat bagian alat yang memberikan posisi kurang baik maka bisa dilakukan perubahan sehingga meningkatkan kenyamanan pengguna. Sebagaimana yang digambarkan pada gambar 5, tuas on off yang digunakan untuk menjalankan putaran diposisikan pada kaki kanan pemakai. Dengan demikian, kedua tangan pengguna terfokus pada proses pembuatan gerabah. Untuk mengantisipasi pemakai atau pengrajin yang memiliki postur tubuh tinggi atau pendek, maka desain alat meja putar elektrik ini dapat disesuaikan. Tuas on/off dapat diatur posisinya sesuai dengan postur kaki pemakai. Apabila pemakainya adalah anak-anak dengan postur yang pendek, maka tuas dapat didekatkan, demikian juga dengan sebaliknya. Ketinggian meja putar juga bisa dinaikkan atau diturunkan sesuai dengan kenyamanan dan postur pengrajin. Gambar 5. Analisis posisi pengrajin dengan manekin. Analisis clash atau benturan antar komponen dilakukan untuk mengecek kecocokan antar komponen. Fasilitas ini terdapat pada perangkat lunak CATIA untuk memudahkan dalam melakukan perubahan desain. Desain assembly meja putar juga dilakukan clash analisis untuk memastikan kesesuaian masing-masing komponen. Hasil analisis clash dapat dilihat pada gambar 6. Analisis yang dilakukan adalah antara dua komponen, misalnya Part 1.1 dan Part 3.1 memberikan hasi relevant, dengan tipe sambungan contact. Artinya adalah pada kedua komponen tersebut menggunakan constraint contact dan antara keduanya tidak terjadi clash atau tumbukan, hal ini ditunjukkan juga oleh nilai nol pada kolom value. Pada analisis ketidak sesuaian antara Part 2.1 dan Part 4.1 memberikan nilai pada kolom value dan tipenya adalah clash. Hal itu memberikan makna bahwa kedua komponen tersebut saling bertubrukan atau terjadi clash dengan penyimpangan dimensi sebesar 14.6 mm. Berdasarkan 400

5 informasi tersebut maka kedua komponen dilakukan pengecekan dan pengubahan dimensi sehingga tidak terjadi clash kembali. Gambar 6. Hasil analisis clash masing-masing komponen KESIMPULAN Pengembangan alat meja putar elektrik untuk membuat gerabah telah berhasil dilakukan dengan menggunakan bantuan perangkat lunak CATIA V5. Desain dilakukan dengan menggambar setiap komponen kemudian digabungkan dalam satu assembly. Desain assembly berhasil dibuat dan digunakan untuk melakukan analisis kecocokan setiap komponen. Berdasarkan analisis clash maka beberapa komponen yang tidak cocok berhasil dilakukan pembetulan berdasarkan hasil analisis clash pada assembly. Produk hasil atau prototipe meja putar elektrik telah berhasil dibuat. Produk tersebut telah diuji coba dan memberikan hasil yang cukup baik dengan putaran yang sesuai dengan mesin manual yang biasa digunakan oleh pengrajin. UCAPAN TERIMA KASIH Penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Lembaga Penelitian dan Pengabdian Masyarakat (LPPM) Universitas Muhammadiyah Surakarta dan Direktur Jenderal Penguatan Riset dan Pengembangan, Kementrian Riset, Teknologi dan Pendidikan Tinggi, Republik Indonesia, yang telah membiayai pengabdian kepada masyarakat skema Pengembangan Desa Mitra [Nomor kontrak = 212.2/A.3-III/LPPM/V/2017] DAFTAR PUSTAKA Anggono, A.D., Effendi, M. & Febriantoko, B.W., Simulasi dan Optimisasi Proses Cup Drawing untuk Mengurangi Cacat Kerut dan Penipisan. Universitas Muhammadiyah Surakarta. Available at: Anggono, A.D. & Purbaningrum, S.P., Reverse Engineering Outer Rear Bumper Mobil Esemka Rajawali R2. Universitas Muhammadiyah Surakarta. Available at: Anggono, A.D. & Riyadi, T.W.B., Finite Element Simulation of the Drawability of Tailor- Welded Blank. Applied Mechanics and Materials, 660, pp.3 7. Available at: Anggono, A.D., Siswanto, W.A. & Badrul, O., Springback Prediction Compensation and Optimization for Front Side Member in Sheet Metal Forming Using FEM Simulation. Advanced Materials Research, 789, pp Available at: Cioc, A., Nicolaie, S. & Băbuţanu, C., Reverse engineering for the rotor blades of a horizontal axis micro- hydrokinetic turbine., 112(October 2016), pp Mustafa, E., Anggono, A.D. & Ahmed, A.A., FINITE ELEMENT ANALYSIS AND 401

6 OPTIMIZATION DESIGN OF ALUMINIUM AXIAL FAN BLADE. ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, 10(16), pp Available at: Rohmmadi, Supriyono & Anggono, A.D., Desain dan Analisis Statis Dies Outer Rear Door Mobil Esemka Rajawali 2 Dengan Menggunakan Software CATIA V5. Universitas Muhammadiyah Surakarta. Available at: Seewig, J. et al., Design and verification of geometric roughness standards by reverse engineering. Procedia CIRP, 45, pp Available at: 402