III. METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Teknik Mesin Budidaya Pertanian, Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penelitian dilaksanakan bulan Februari hingga Agustus 2009. 3.2. Alat dan Bahan Alat dan bahan yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut 1. Peralatan bengkel, digunakan untuk membuat seluruh komponen mesin. 2. Besi plat esser 2 mm sebagai bahan untuk pembuatan dek, sel pengatur ketingiian, clippings guard, dan penyangga head brush cutter. 3. Besi strip 3 mm sebagai bahan pembuatan tuas pengatur ketinggian dan penjepit pada dudukan enjin. 4. Besi strip 2 mm sebagai bahan untuk cetakan pembuatan silinder dek. 5. Besi strip 10 mm sebagai bahan untuk pembuatan planer cetakan. 6. Besi siku 2x2 cm dan 3x3cm untuk pembuatan cetakan rangkaian roda dan stang. 7. Besi poros 16 mm untuk membuat poros pengatur ketinggian. 8. Besi poros 25.4 mm untuk membuat poros roda. 9. Besi pipa diameter 20 mm sebagai bahan untuk pembuatan stang kemudi. 10. Besi pejal diameter 20 mm untuk poros penghubung fleksibel shaft dengan piringan pisau. 11. Besi pejal diameter 6 mm sebagai bahan untuk pembuatan rangka kantong penampung. 12. Parang tradisional (tebal 1 mm) sebagai bahan untuk pembuatan mata pisau. 13. Pulley single belt diameter luar 89 mm dan diameter poros 20 mm untuk dudukan piringan pisau. 28
14. Roda ban karet diameter 160 mm sebagai roda mesin pemangkas rumput. 15. Dua buah pillow block berdiameter dalam 25 mm. 16. Kain parasit untuk membuat kantong penampung. 17. Mur (M6, M10, M12, M14, M16) dan baut, digunakan untuk merangkai komponen yang memiliki hubungan tidak permanen. 18. Pin untuk mengunci roda troli. 19. Dempul dan cat. 3.3. Tahapan Penelitian Mulai Identifikasi Masalah Penyusunan Konsep Gambar Kerja Tidak Desain yang Sesuai Ya Pembuatan Prototipe Perancangan cetakan Uji Kinerja Laporan Gambar 18. Diagram Alir Tahapan Penelitian 29
3.3.1. Identifikasi Masalah Menemukan masalah-masalah yang muncul pada proses produksi mesin pangkas rumput brush cutter. Beberapa masalah yang muncul adalah optimalisasi desain, pada tempat datar pemotongan menghasilkan scalping (pemotongan rumput tidak merata), tidak terdapat penampung clippings (rumput hasil potongan), pemotongan rendah sulit dan pemakaian terlalu lama menyebabkan kelelahan kerja pada operator (baik dari berat atau getarannya). Mengidentifikasi masalah-masalah yang muncul pada proses perancangan mesin, perancangan cetakan, dan proses pembuatan mesin pangkas rumput Back Pack Brush cutter Engine-01 (BBE-01). Beberapa masalah yang muncul adalah terbagi menjadi tiga cakupan yaitu, pembuatan cetakan untuk struktur mesin yang telah dirancang, pemilihan dan pengerjaan bahan, serta perakitan komponen. 3.3.2. Penyusunan Konsep Konsep perancangan proses produksi yang akan disusun berdasarkan pertimbangan terhadap desain yang sudah jadi. Sedangkan pengembangan konsep yang dilakukan terdiri dari pemilihan bahan yang sesuai, desain cetakan untuk komponen-komponen mesin, serta optimasi penggunaan bahan yang efisien. Pemilihan konsep-konsep yang ada dengan melakukan pembobotan pada masing-masing komponen dan rangkaian proses produksi. Tujuannya mendapatkan bentuk cetakan yang optimal dan sederhana, jenis bahan yang tepat, dan proses pengerjaan yang sesuai. Hal itu ditandai dengan nilai pembobot paling besar sehingga menghasilkan produk yang biaya pembuatannya minimal. 3.3.3. Pemilihan Desain Terbaik yang Sesuai Pemilihan desain disesuaikan dengan tujuan dan batasan yang ingin dicapai. Apabila belum sesuai akan dilakukan iterasi kembali. 3.3.4. Pembuatan Cetakan Setelah didapatkan desain yang sesuai untuk masing-masing komponen mesin, kemudian dibuat prototipe cetakan. Prototipe ini dibuat berdasarkan pertimbangan dua hal. Pertimbangan-pertimbangan tersebut yaitu bentuk 30
struktural dan fungsional yang ingin dicapai dengan kemampuan proses produksi yang dimiliki oleh bengkel sederhana. 3.3.5. Pembuatan Prototipe Sebelum pembuatan prototipe dibengkel menggunakan bahan sesungguhnya, terlebih dahulu akan dibuat model dengan menggunakan karton sebagai cetakan. Sehingga ketika pembuatan menggunakan bahan asli akan lebih mudah. Pembuatan prototipe akan dilakukan dibengkel dengan menggunakan alat, bahan, dan proses yang telah direncanakan. Jenis bahan serta desain yang telah dipilih dan sesuai kemudian dilakukan penyempurnaan. Penyempurnaan desain ini dapat menghindari kendala-kendala yang muncul tidak pada saat pembuatan prototipe. Adapun dalam prosesnya di lapangan, tidak dipungkiri akan dibutuhkan konsultasi pengerjaan desain dengan teknisi bengkel yang berpengalaman. 3.3.6. Uji Kinerja Uji kinerja dilakukan terhadap hasil jadi mesin ketika statis dan dinamis. Pengujian mesin ketika statis adalah melakukan pengukuran bentuk dan dimensi mesin. Hasil pengukuran tersebut digunakan untuk menghitung tingkat akurasi dimensi. Akurasi dimensi dihitung untuk membandingkan atau mengetahui tingkat perbedaan antara dimensi rancangan dengan dimensi mesin yang sudah jadi. Selain itu, dilakukan juga pengukuran waktu pembuatan, pengambilan data urutan proses pengerjaan komponen beserta alat yang digunakan dan data jumlah bahan yang terpakai. Pengujian mesin ketika dinamis dilakukan untuk mengetahui kualitas dari mesin pangkas rumput yang telah jadi dari hasil perancangan proses produksi yang telah dilakukan. Pengujian dilakukan di laboratorium untuk memperoleh data tentang waktu proses pembuatan per komponen, waktu pemasangan dan pelepasan komponen, dan pembuatan model produksi massal skala bengkel. Sedangkan pengujian di lapangan untuk mengetahui kapasitas lapang pemotongan dan kualitas fisik mesin hasil rancangan. 31
3.3.7. Laporan Pelaporan dibuat setelah perancangan/pembuatan prototipe dan model proses produksi terlaksana, berupa laporan tugas akhir. Tugas akhir yang disusun meliputi alat dan bahan yang digunakan, metodologi dalam pembuatan prototipe, dan hasil dari pengukuran dan pengujian. Laporan memaparkan mengenai pencapaian hasil sesuai dengan tujuan yang ingin dicapai. 32