1 BAB 1 PENGENALAN 1.1 PENDAHULUAN Kegawatan ekonomi merupakan salah satu masalah utama yang menghantui umat dunia. Ketidakstabilan ekonomi ini turut menyebabkan prestasi industri menurun sehingga turut ada syarikat yang muflis terutamanya industri kecil dan sederhana. Ini turut menyebabkan kenaikan harga pada makanan serta barang keperluan harian yang terdapat di pasaran. Situasi seperti ini membuatkan kita untuk mengetatkan lagi perbelanjaan harian dan pada masa yang sama, perkara ini turut mempengaruhi kesihatan serta cara hidup sama ada tanpa anda sedari. Oleh itu, ramai kini yang telah beralih kepada masakan di rumah daripada makan di luar ataupun mengambil makanan ringan yang kurang menyihatkan. Oleh sebab itu, tujuan utama projek ini dijalankan adalah untuk merekabentuk sebuah mesin penghiris makanan seperti pisang. Kebanyakan daripada pemproses makanan yang ada di pasaran adalah diimport serta berkos tinggi. Dengan itu, kebanyakan pengguna dan pengusaha kecil mahukan produk yang berkos kecil dan bermutu. Hal ini turut menggalakkan budaya pemakanan yang sihat di kalangan penduduk tempatan serta memakan kos yang jauh lebih rendah. Projek ini bermula dengan mengenalpasti masalah yang dihadapi. Selepas itu, kajian mengenai alat pemprosesan makanan yang telah sedia ada serta makanan yang berkaitan dengan penggunaan mesin dijalankan. Selepas itu barulah proses merekabentuk berdasarkan konsep yang diambil dari penyataan masalah. Setelah rekabentuk protaip selesai dibuat, proses analisis ramalan kemampuan mesin tersebut dijalankan berdasarkan perbandingan dengan mesin-mesin pemotong yang sedia ada di pasaran. Setelah semuanya selesai, barulah proses perbincangan serta cadangan dijalankan.
2 1.2 LATAR BELAKANG KAJIAN Pecinta perniagaan tradisional Indonesia pasti tidak asing lagi dengan kerepek pisang. Perniagaan ini sangat mudah dijumpai di pasaran. Kerepek pisang merupakan produk makanan ringan yang dibuat dari olahan hirisan buah pisang.tujuan pengolahan pisang menjadi kerepek pisang adalah untuk memberikan nilai tambah dan meningkatkan kemanfaatan buah pisang. Kerepek pisang menjadi permintaan tinggi di pasaran. Oleh itu, sesetengah industri rumah tangga menghasilkan perniagaan kerepek pisang ini sebagai sebuah pengusahaan. Proses pengolahan kerepek pisang tergolong mudah dan tidak memerlukan banyak wang. Prosedur pemprosesan kerepek pisang terdiri daripada beberapa aktiviti meliputi persiapan bahan mentah, penyediaan peralatan, penghirisan pisang, pengubahan dan perendaman hirisan pisang, menggoreng, pembungkusan dan penyimpanan. Kualiti kerepek pisang ditentukan oleh tiga faktor utama iaitu rasa, kerangupan dan bentuk hirisan yang tidak pecah / rosak sehingga mampu menarik minat para pelanggan. Cara menghiris pisang merupakan salah satu halangan utama dalam menghasilkan kerepek pisang yang berkualiti. Kebanyakan industri kerepek pisang masih menggunakan cara manual, dengan menggunakan pisau untuk menghiris pisang, sehingga hasil hirisan tidak optimum. Disamping itu, ada beberapa home industry yang menggunakan pisau yang diletakkan pada piring berputar. Jika pisang masih panjang, proses pengirisan dapat dilakukan dengan mudah. Akan tetapi jika pisang sudah pendek (kerana sudah dihiris), maka hirisan pisang yang dihasilkan kurang baik dan banyak yang berlubang. Kualiti bentuk dan geometri hirisan pisang sangat tergantung dari keadaan dan kemahiran operator. Oleh kerana itu, selain kurang bersih, ketebalan hirisan pisang yang dihasilkan tidak seragam. Padahal ketebalan hirisan sangat mempengaruhi kerangupan dari kerepek pisang, sehingga diperlukan suatu mesin pengeluaran dalam memudahkan pisang agar lebih cepat dan tepat dalam pengirisan.
3 Dalam pembuatan sebuah mesin penghiris pisang ini diperlukan pemilihan bahan yang tepat sehingga mesin ini mampu bekerja secara optimum. Mesin ini juga direkabentuk secara sederhana sehingga ianya mempermudahkan dalam proses operasinya. Untuk mencapai hal tersebut, maka dalam perancangan diperlukan ketelitian dan perancangan yang matang agar mesin yang dihasilkan mampu beroperasi secara maksimum. 1.3 PENYATAAN MASALAH Lazimnya pengusaha kerepek pisang akan menghadapi masalah seperti berikut: i. Ketebalan pisang yang dihiris atau disagat adalah tidak seragam (memiliki ketebalan yang berbeza). ii. Tidak dapat menghasilkan kerepek pisang dalam jumlah yang banyak dalam satu tempoh masa. iii. Kos penyelenggaraan mesin yang sedia ada adalah tinggi kerana saiznya yang besar. 1.4 OBJEKTIF KAJIAN Antara objektif projek mesin penghiris kerepek pisang ialah: i. Mereka cipta mesin penghiris kerepek pisang yang bersaiz kecil bagi menjimatkan ruang serta mudah dialih. ii. Membina mesin penghiris kerepek pisang ini bagi menjimatkan kos elektrik. iii. Menguji alat ini untuk menghiris buah dari segi keselamatan, masa dan tenaga. iv. Menguji kebolehan mesin untuk menghasilkan jumlah hirisan pisang dengan jumlah yang berganda.
4 1.5 SKOP KAJIAN Skop yang pertama ialah projek mesin ini menyediakan corong yang berbentuk silinder pada kedudukan menegak. Jika mesin ini dibuat dengan enam atau lapan corong ia akan mengganggu proses pembuatan mesin dan saiz yang ditetapkan ialah 455.50mm x 236.00mm x 290.00 mm. Skop yang kedua ialah mesin ini mempunyai berat sebanyak 1.5 kilogram. Mesin ini memudahkan pengguna untuk membawanya ke mana-mana sahaja dan mesin ini juga hanya boleh digunakan oleh orang dewasa sahaja. Ini untuk memastikan keselamatan pengguna ketika menggunakan mesin ini. 1.6 KEPENTINGAN KAJIAN Projek ini dikenalpasti mempunyai beberapa kepentingan dan impak dalam membantu masyarakat. Antaranya ialah: i. Mesin ini direka dengan saiz yang lebih kecil supaya masalah ruang dapat di atasi dan mudah di pindahkan. ii. Mesin ini boleh meminimumkan kos pengeluaran produk kerepek pisang kerana menggunakan tenaga elektrik dan tiada tambahan kos pembuatan dan pengeluaran. iii. Mesin ini boleh membantu masyarakat secara umumnya kerana boleh juga digunakan di rumah.
5 1.7 RUMUSAN BAB Dari huraian latar belakang di atas, dapat dirumuskan permasalahan yang dihadapi dalam perancangan mesin penghiris pisang. Tujuan kami adalah untuk merancang dan merekabentuk mesin penghiris pisang yang mempunyai komponen-komponen diantaranya: i. Menggunakan mata bilah daripada bahan stainless steel untuk membuat mata alat. ii. Menggunakan kepingan besi daripada bahan stainless steel untuk membalut bahan projek. iii. Menggunakan Hyderon Leg Tips(getah) untuk membuat tapak mesin. iv. Menggunakan kepingan kayu yang dibalut dengan aluminium tape untuk membuat mata alat. v. Menggunakan batang shaft daripada bahan stainless steel. vi. Menggunakan nat daripada bahan stainless steel. vii. Menggunakan motor kipas. viii. Menggunakan suis untuk menghidupkan mesin.
6 BAB 2 KAJIAN LITERATUR 2.1 PENGENALAN BAB Kerepek pisang ialah sejenis makanan ringan yang dipotong nipis dan digoreng sehingga garing. Kerepek dibuat daripada pelbagai bahan dan dinamakan menurut jenis bahan yang digunakan bagi menghasilkan kerepek tersebut. Kerepek pisang ialah makanan tradisional Malaysia yang diperbuat daripada pisang dan antara bahannya ialah kunyit, garam dan gula. Antara contoh pisang yang sesuai dibuat kerepek ialah pisang nipah, pisang nangka dan pisang abu. Selain itu, ubi keledek, ubi kentang dan ubi kayu juga biasa digunakan untuk membuat kerepek. Hari ini industri pengeluaran kerepek pisang sangat berkembang dalam industri kecil dan sederhana berasaskan makanan. Ini didorong oleh permintaan yang tinggi daripada pengguna kerana mudah dinikmati dan menjadi makanan ringan yang terkenal di kalangan masyarakat Malaysia. Industri kerepek juga memerlukan suntikan teknologi dan mekanisasi supaya pengusaha dapat menyediakannya mengikut keperluan pelanggan dan dihasilkan secara cepat dan berskala besar. Dengan menghasilkan mesin kerepek pisang ini secara tidak langsung kami telah terlibat dalam industri makanan. Amalan penyediaan makanan yang selamat amat penting dalam industri pemprosesan makanan. Oleh itu, dalam menghasilkan makanan yang selamat akan memberi impak dan kesan yang baik terhadap makanan yang dihasilkan. Dengan mengamalkan keselamatan makanan ini, ianya juga akan menghasilkan makanan yang bersih dan selamat untuk dimakan. Kajian ini dijalankan bagi mengenalpasti tahap amalan keselamatan makanan dalam kalangan pekerja industri. Amalan keselamatan makanan adalah sangat penting supaya makanan yang siap diproses bersih, selamat dan berkualiti serta mampu menjamin kesihatan pengguna.
7 Terdapat 4 tahap amalan keselamatan makanan yang dikaji oleh penyelidik iaitu mengenai tahap pengetahuan, tahap amalan kebersihan diri, tahap amalan kebersihan peralatan dan mesin yang digunakan, dan tahap amalan kebersihan tempat memproses makanan. Mesin ini menggunakan tenaga elektrik sebagai sumber tenaga dan kos yang tinggi. Di samping itu, bagi peniaga kecil agak sukar membelinya kerana harga yang terlalu mahal. Tambahan pula, bagi peniaga kecil-kecilan untuk membeli mesin sedia ada memerlukan kos yang tinggi. Oleh itu, mesin penghiris pisang yang diinovasi ini mampu beroperasi menggunakan tenaga manusia sahaja di samping saiz yang lebih kecil dan harga yang sesuai bagi industri kecil-kecilan. 2.2 KONSEP/ TEORI Dalam projek yang kami hasilkan ini, sumber tenaga di perlukan bagi mengerakkan mesin penghiris pisang ini. Sumber tenaga yang digunakan mestilah mampu mengurangkan kos pengeluaran produk supaya mencapai objektif kajian yang telah dibincangkan. Antara sumber tenaga yang telah di kaji bagi mengerakkan mesin ini ialah: i. Tenaga manusia Penggunaan tenaga manusia biasanya digunakan dalam industri kecil-kecilan kerana tiada kos tambahan bagi pengeluaran produk. Ini kerana bagi peniaga industri kecilkecilan, permintaan produknya tidak terlalu tinggi seperti di kilang-kilang. Selain itu, bagi mesin penghiris pisang di kilang-kilang mempunyai saiz yang besar. Ini akan membebankan lagi peniaga kecil-kecilan untuk menyediakan ruang khas bagi menempatkan mesin itu. Bil-bil elektrik juga agak membebankan peniaga tersebut. Mesin yang ingin diinovasikan ini direka supaya pengguna boleh menggunakan tenaga manusia bagi menjalankan proses pembuatan pisang agar kami dapat mencapai objektif kajian yang telah dibincangkan.
8 2.3 KAJIAN TERDAHULU Setakat ini banyak mesin digunakan untuk membantu pengeluaran kerepek. Namun apa yang merumitkan ialah proses menghiris kerepek hingga menjadi nipis. Proses menghiris memerlukan penelitian yang sepenuhnya. Selain itu kerepek yang dihiris secara manual berbahaya dan memerlukan banyak masa. Sehubungan dengan itu, Zull Design Autotronic (ZDA) telah mencipta mesin slicer/penghiris kerepek. Mesin yang bersaiz kecil ini mampu menghiris sehingga 0-18mm. Ketebalan hirisan juga boleh diubah-ubah mengikut kehendak pelanggan. Tujuan mesin ini dihasilkan agar dapat membantu pengeluar dan pengusaha kerepek serta produk makanan untuk menghiris kerepek. Secara tidak langsung, dapat menghasilkan kerepek dalam kuantiti yang banyak pada satu-satu masa. Oleh itu, masalah pengeluaran yang sedikit dapat diatasi dan dapat memenuhi permintaan pelanggan. Rajah 2.3.1 Banana Yam Cutting Machine
9 Rajah 2.3.1 di atas menunjukkan bahawa petani tempatan telah menggunakan mesin untuk menghasilkan kerepek pisang (Kadir, 2007). Mesin ini berfungsi dengan baik kerana ianya dapat menghasilkan 22 720 keping kerepek pisang dalam masa satu jam. Beliau menambah, jika mesin yang dibandingkan dengan penghiris manual, kelajuan mesin dianggarkan kira-kira 275% - 425% lebih cepat bergantung kepada jenis bahan yang akan dipotong. Ini bermakna, apabila ianya digunakan untuk menghasilkan kerepek pisang, kadar pengeluarannya akan meningkat sebanyak 275% - 425% jika kelajuan pemotongannya mencecah kepada kelajuan maksimum. Rajah 2.3.2 Alat penghiris pisang kayu Rajah 2.3.2 di atas menunjukkan gambaran dan saiz alat yang digunakan untuk projek kerepek pisang terdahulu. Alat ini diperbuat daripada bahan kayu keras (jati, mahoni, akasia). Hal ini demikian kerana kayu ini sangat berkualiti dan dapat menghasilkan benda kerja dengan mudah mengikut saiz dan bentuk yang dikehendaki. Contoh bagi multi cut kecil ialah panjang 45 cm, lebar 8 cm, panjang kotak hirisan 12 cm, dan beratnya 2.2 kg. contoh bagi multi cut besar ialah panjang 45cm, kelebarannya 10 cm, panjang kotak hirisan 16 cm, dan beratnya 3 kg. contoh bagi multi cut super besar pula ialah panjang 45 cm, berkelebaran 12 cm, panjang kotak hirisan 18 cm, dan beratnya 3.5 kg. Hasil potongan dari ketiga-tiga ukuran diatas semuanya sama dan yang
10 membezakannya adalah kapasiti alat dalam memuat bahan yang akan dipotong. Hasil hirisan sama tebal dan boleh dilaras mengikut saiz minima 0.5mm - 5mm. Pisau yang digunakan juga dijamin ketahanan dan ketajamannya. Sebagai contoh, pisau gelombang dan pisau rata bahan tersebut diperbuat dari stainless steel, ketebalan pisau 1 mm, dan pisau ini tahan karat. Rajah 2.3.3 Mesin Penghiris Pisang Berdasarkan rajah 2.3.3, (di atas) mesin penghiris pisang ini mempunyai empat tempat menghiris di atasnya dengan dua saiz yang berbeza. Saiz maksimum pisang, yang boleh dimasukkan ialah berdiameter 80mm. Mesin ini mempunyai roda pemotong yang di perbaharui dengan tiga bilah pisau yang membolehkan mesin ini memotong sehingga dua belas keping hirisan pisang dalam satu putaran berbanding roda pemotong sebelumnya yang mempunyai dua bilah pisau yang hanya membolehkan mesin ini memotong lapan keping hirisan pisang. Hal ini dapat memberi impak untuk menghasilkan mesin yang produktif. Mesin yang baru ini mampu menghasilkan 660 keping dalam masa seminit berbanding mesin sebelumnya yang hanya mampu menghasilkan 437 keping dalam satu minit
11 sahaja. Selain itu untuk menghiris keladi, mesin yang baru ini dapat menghasilkan 540 keping dalam seminit manakala mesin yang sebelumnya hanya dapat menghasilkan 379 keping dalam seminit. Dengan itu, kita dapat menganggarkan peningkatan sebanyak 29% - 34% dari segi kadar pengeluaran setiap unit. Oleh itu, para peniaga dapat meningkatkan kadar pengeluaran dengan produktif dalam menghasilkan kerepek pisang. 2.4 KAJIAN KOMPONEN YANG DIGUNAKAN Kajian komponen yang akan digunakan haruslah dilakukan sebelum proses membina atau membangunkan sesebuah barangan atau produk dilakukan. Jadi, langkah pertama yang perlu dilakukan adalah melakukan kajian terhadap setiap barangan atau komponen yang akan digunakan dengan sebaik mungkin. Hal ini kerana, kajian amat penting untuk menentukan jenis komponen yang sesuai yang akan digunakan dalam membina sebuah mesin atau produk. Berikutan ini kerana, setelah proses kajian terhadap komponen yang akan digunakan selesai, proses seterusnya adalah peringkat pemilihan bahan. Jelas ini menunjukkan proses membuat kajian mengenai komponen yang akan digunakan amat penting bagi memastikan komponen yang dipilih sesuai untuk digunakan. Jadi kajian ini dilakukan dengan cara menyenaraikan komponen yang diperlukan dan mencari maklumat yang banyak sebaik mungkin dan membandingkan ciri-ciri setiap satu agar dapat memilih komponen yang sesuai untuk digunakan. Memilih komponen yang sesuai adalah penting untuk memastikan barangan yang dihasilkan adalah berkualiti dan tidak mendatangkan masalah semasa proses uji lari. Oleh itu, terdapat beberapa komponen utama yang akan digunakan untuk membangunkan Banana Slicer Machine. Antara komponen utama dalam membina mesin kerepek pisang adalah:
12 i) Besi tahan karat (stainless steel) Antara kelebihan menggunakan besi tahan karat (stainless steel) ialah untuk mengelakkan pencemaran karat terhadap produk makanan. Dengan memilih jenis keluli tahan karat yang tepat, maka hampir tidak ada pencemaran bahan kimia logam terhadap produk olahan makanan, seperti perubahan warna dan rasa. Biasanya gred yang tepat untuk produk makanan dan minuman adalah gred SS 304 atau SS 316. Selain itu, mudah untuk membersihkan, anti menghakis, dan tahan terhadap bakteria.pada hi-gred keluli tahan karat mudah dibersihkan daripada pencemaran luar kerana mempunyai permukaan yang halus. Sifat keras dan ketahanan impak keluli tahan karat juga memberikan kesan positif semasa proses pembersihan komponen dilakukan. Tambahan pula, ketahanan terhadap kakisan yang tinggi memudahkan pengguna boleh membersihkan dengan pembersihan dan disinfektan yang tergolong menghakis. Sifat mekanik yang cukup baik secara keseluruhan kekuatan, ketahanan, dan rintangan lelasan yang tinggi pada keluli tahan karat (stainless steel) austenit nilai positif dalam penggunaan untuk aplikasi di industri makanan dan minuman. Keluli tahan karat adalah yang mengandungi besi aloi bahan yang terdiri daripada dua atau lebih unsur-unsur yang digunakan dalam pelbagai aplikasi kimia. Ia mempunyai rintangan yang cemerlang kepada noda atau karat kerana kandungan kromium, biasanya dari 12 hingga 20 peratus daripada aloi. Terdapat lebih daripada 57 keluli tahan karat
13 diiktiraf sebagai aloi standard, sebagai tambahan kepada banyak aloi proprietari dihasilkan oleh pengeluar keluli tahan karat yang berbeza. Ini banyak jenis keluli yang digunakan dalam jumlah yang hampir tidak berkesudahan aplikasi dan industri: bahan-bahan pukal pengendalian peralatan, luar bangunan dan bumbung, komponen kereta (ekzos, trim hiasan, enjin, casis, pengikat, tiub untuk talian bahan api /), pemprosesan kimia tumbuh-tumbuhan (scrubber dan penukar haba), pulpa dan kertas, penapisan petroleum, paip bekalan air, barangan pengguna, marin dan pembinaan kapal, kawalan pencemaran, barangan sukan (ski salji), dan pengangkutan (kereta api). ii) Alumunium Kepingan aluminium yang terdapat dipasaran.terdapat beberapa bahagian mesin kami menggunakan plat aluminium. Plat aluminium adalah produk yang diperbuat daripada logam dengan bentuk seperti kepingan aluminium. Aluminium tergolong dalam satu jenis logam yang mempunyai warna putih, berkilat, perak. Walau bagaimanapun
14 aluminium adalah sangat popular kerana ia mempunyai berat yang agak ringan. Produk plat aluminium biasanya mudah dibentuk boleh menjimatkan kos pengeluaran. Aluminium adalah produk logam adalah sangat ringan dan mudah untuk digunakan. Sesetengah industri lebih kerap menggunakan produk aluminium atas sebabsebab seperti ini: i. Ia dapat fungsi yang lebih baik kerana ia sangat ringan, tidak mudah berkarat dan tidak menyebabkan keracunan. Itulah sebabnya produk plat aluminium digunakan secara meluas sebagai peralatan rumah dan industry ii. Bersifat mudah dibentuk dan tidak menyebabkan tindak balas kimia membolehkan plat aluminium diproses menjadi pembungkusan makanan, produk farmaseutikal dan pelbagai lagi iii. Boleh mengalirkan kuasa elektrik yang besar yang boleh digunakan untuk kord kuasa yang diperlukan. iv. Boleh digabungkan dengan produk logam yang lain seperti di beberapa bahagian badan pesawat yang menggunakan campuran aluminium dan tembaga. a) Keburukan Aluminium Aluminium adalah salah satu logam yang terdapat bahagian kerak bumi. Jumlah kandungan aluminium dalam kulit bumi mencecah kira-kira 8 peratus dari permukaan bumi. Tetapi pemprosesan produk logam aluminium tulen mempunyai keperluan kos yang sangat tinggi yang termasuk dalam industri ini adalah mahal dan memerlukan kos operasi yang ketara. Kelemahan adalah apa yang akhirnya menjadikan harga plat aluminium menjadi tidak stabil dan sukar untuk ditetapkan dalam tempoh masa yang sama.
15 b) Ciri-Ciri Plat Aluminium Satu plat bentuk aluminium mempunyai bentuk lembaran dengan saiz tertentu dan mudah dibawa kerana ia mempunyai berat yang sangat rendah. Bahan plat aluminium mempunyai beberapa sifat, iaitu: i. Tahan kepada pelbagai jenis perubahan iklim dan tidak mudah terbakar ii. Mempunyai tahan hakisan seperti besi iii. Mempunyai rupa yang sangat menarik warna yang sesuai dengan beberapa bahan pembinaan rumah iv. Mempunyai sifat mudah dibentuk bagi memudahkan semua jenis kerja v. Harga plat aluminium lebih rendah daripada bahan-bahan seperti besi atau keluli tahan karat. c) Kegunaan Plat Aluminium Terdapat banyak industri yang menggunakan bahan-bahan dari plat aluminium. Berikut adalah beberapa jenis manfaat plat aluminium. i. Peralatan dapur Terdapat beberapa jenis peralatan memasak yang boleh diperbuat daripada aluminium seperti periuk, kuali, loyang dan pelbagai jenis peralatan lain. Peralatan dapur yang diperbuat daripada plat aluminium mempunyai ciri-ciri yang kalis air dan tidak toksik, jadi ia adalah selamat untuk digunakan sebagai beberapa peralatan di rumah. ii. iii. Industri Pelbagai jenis industri yang memerlukan aluminium antaranya ialah industri pembinaan. Dalam industri binaan, aluminium banyak digunakan kerana ia sesuai dijadikan tombol pintu, kubah, pagar, bingkai tingkap, dan banyak lagi. Selain itu, industri pemakanan juga menggunakan aluminium sebagai alat pembungkusan (cth: makanan dalam tin dan minuman). Papan Tanda Pembinaan Papan iklan biasanya dipasang di tepi jalan menggunakan pembinaan sebuah aluminium plat aluminium. Logam adalah sangat selamat kerana ia tahan lama, mudah dibentuk dan tahan cuaca. Jadi
16 penggunaan aluminium adalah sangat bermanfaat dan boleh digunakan dalam masa yang lebih lama. iii) Motor Motor elektrik termasuk dalam kategori mesin elektrik dinamik dan merupakan sebuah alat elektromagnetik yang mengubah tenaga elektrik kepada tenaga mekanikal. Antara fungsinya ialah untuk menggerakkan pemampat, mengangkat bahan, menggerakkan bilah kipas, mengangkat bahan dan sebagainya. Selain itu, ia juga digunakan pada peralatan elektrik di rumah seperti pengisar dan kipas. Motor terbahagi kepada 2 jenis iaitu motor arus terus (AC / DC) dan motor arus ulang alik (AC). Motor DC menggunakan arus terus. Ia digunakan pada penggunaan khusus dimana memerlukan nilai daya kilas yang tinggi atau kelajuan yang tetap untuk kisaran motor DC mempunyai pelbagai ukuran namun penggunaannya agak terhad kepada penggunaan kelajuan rendah-sederhana. Motor DC juga lebih mahal berbanding AC namun motor DC lebih mudah dikendalikan dan lebih mahal berbanding motor AC.
17 Motor AC pula bergerak pada kelajuan tetap pada frekuensi tertentu. Motor ini memerlukan arus searah (DC) untuk peningkatan daya dan memiliki daya kilas awal yang rendah. Oleh itu, motor ini sesuai untuk penggunaan awal yang rendah seperti pemampat angin. Motor ini mampu untuk membaiki faktor daya sistem, sehingga sering digunakan pada sistem yang menggunakan banyak elektrik. Oleh itu motor yang sesuai digunakan untuk mesin kerepek ialah motor AC. Hal ini kerana motor AC menggunakan sumber daya umum tidak mudah mengubah putarannya. Selain itu, motor AC juga tidak menggunakan kos yang tinggi. Hal ini kerana motor AC hanya menggunakan sekitar 325 watt. Disebabkan itu, motor AC sering digunakan untuk aplikasi kelajuan tetap dalam industri dan untuk industri komersial dan domesik dimana AC power line mudah didapati. (Bakhsi, 2009) iv) Besi Besi merupakan logam yang mempunyai warna abu-abu keputih-putihan. Logam ini dihasilkan terutamanya dari peleburan biji hematit dalam tanur sembur. Kegunaanya adalah diapakai untuk bangunan dan bidang teknik, juga boleh dimanfaatkan untuk membuat aloi keluli.
18 Besi-L juga salah satu bahan penting dalam pembinaan. Setiap hujung bahagian daripada permukaan L menghasilkan permukaan yang rata dan kedua-dua bahagian berserenjang antara satu sama lain supaya ia memberi integriti struktur dalam dua arah yang berbeza tanpa perlu mengimpal untuk mencantumkan dua keping keluli. Terdapat pelbagai jenis saiz besil yang boleh didapati di pasaran. Besi-L atau besi sudut selalu digunakan sebagai rangka. Hal ini kerana, besi ini mempunyai sudut yang tepat dan membantu menstabilkan beban. Besi sudut ini kami gunakan sebagai rangka untuk mesin kami kerana ia mempunyai sifat yang kukuh yang sesuai dijadikan rangka. Bersudut 90 darjah mampu menstabilkan beban yang dikenakan ke atas mesin. Selain itu, ia mudah didapati dan tidak perlu untuk mengimpal dua keping keluli untuk dijadikan rangka. v)galas(bearing) Dalam mekanikal, galas (bearing) adalah elemen mesin yang berfungsi untuk menghadkan gerakan relatif antara dua atau lebih komponen mesin untuk memastikan ia
19 bergerak ke arah yang dikehendaki. Bearing menjaga aci (shaft) untuk sentiasa berputar pada paksi, atau juga mengekalkan linear bahagian yang bergerak dalam usaha untuk kekal di landasan yang betul. Galas adalah satu elemen mesin yang memegang peranan yang penting untuk fungsi yang adalah untuk rivet aci galas supaya aci boleh berputar tanpa geseran berlebihan. Galas harus cukup kuat untuk membenarkan aci serta unsur-unsur mesin lain bekerja dengan baik. Galas adalah satu komponen yang berfungsi sebagai kusyen untuk membantu mengurangkan geseran berputar peralatan dalam aci atau gandar. Galas atau bearing biasanya bulat. Galas di dalam kereta yang dipasang pada gandar dan di tempattempat lain yang berputar. (Wikipedia 2016) Galas (bearing) terdapat pelbagai jenis, antara jenis-jenis galas ialah, galas bebola (ball bearing), galas jarum (needle bearing), galas geseran (roller bearing), galas magnetik (magnetic bearing), galas roller tirus. 2.4.1 Sambungan welding Bagi membina mesin pencetak ini kami menggunakan sistem pemasangan jenis kimpalan( welding) bagi menyambungkan dari satu ke satu bahan. Terdapat 5 jenis sambungan asas yang digunakan dalam kerja kimpalan mengikut piawaian American Welding Society (AWS) antaranya ialah :
20 i) Sambungan temu Rajah 2.4.1 Sambungan Temu Kimpalan jenis ini mengandungi 1 atau lebih rangkaian yang ditimbunkan pada permukaan logam. Kimpalan permukaan logam dibuat untuk memperolehi sifat atau ukuran yang dikehendak. ii) Sambungan kambi tee
21 Rajah 2.4.2 Sambungan Kambi Tee Bentuk kimpalan kambi adalah lebih kurang segitiga jika dilihat muka keratin lintangnya. Kimpalan ini menyambungkan dua permukaan logam pada sudut-sudut tepat antara satu sama lain pada sambungan Tee, sambungan penjuru atau sambungan lekap. iii) Sambungan Lekap Rajah 2.4.3 Sambungan Lekap
22 Sambungan lekap dibuat dengan melapiskan kepingan logam. Sambungan ini merupakan salah satu jenis sambungan yang kukuh. Sambungan menjadi lebih berkesan jika ukuran lebar lekapnya dibuat lebih daripada tiga kali ukuran tebal logam yang disambungkan. iv) Sambungan Penjuru Rajah 2.4.4 : Sambungan penjuru Sambungan penjuru kerap digunakan di dalam kerja menyambungkan kepingan logam yang tidak menanggung beban lampau. Die casting bagi penekap Kami juga mereka pelbagai jenis bentuk serta corak bagi menarik minat perhatian kanak-kanak khususnya. Kami menggunakan kaedah die casting bagi menghasilkan corak yang di kehendaki.
23 Die Casting adalah cetakan logam atau acuan tetap yang terdiri daripada beberapa bahagian / belahan yang bahannya terbuat dari baja (Hot Working Steel). Sifat dasar meterian Die Casting yang perlu di perhatikan adalah koefisien muai panas (thermal expention coefficient), keberaliran haba (thermal conductivity), mampu tarik panas (hot yield strength), ketahanan terhadap proses tempering (temper resistant), dan keuletan (ductility). Penerapan kaedah die casting sangat sesuai pada pembuatan benda berdinding tipis. Berukuran ketepatan dan benda dengan kualiti permukaan yang baik. Kelebihan lain kaedah die casting iaitu ukuran yang berlebihan dapat dielakkan. Die casting memberikan beberapa keuntungan dari segi teknik dan ekonomi, tidak hanya kerana daya pengeluaran yang tinggi, tetapi juga masa proses yang sangat singkat antara bahan mentah dan produk. Jenis jenis Kaedah Die Casting i) High Pressure Die Casting Kaedah yang sering disebut dengan Pressure Die Casting ini merupakan kaedah penuangan yang paling moden yang boleh menghasilkan bahagian yang equivalent dengan produk mesin. Produk ini dihasilkan dengan Hot Chamber Die Casting Machine. Prinsip dasat kaedah ini adalah pemberian tekanan pada logam cair sehingga masuk kedalam rongga cetakan. Dies dipasang pada plat asas mesin yang boleh ditutup dan dibuka dengan mudah. Untuk membuat produk diperlukan cetakan tetap terbuat dari logam yang terdiri daripada bahagian dasar (cetakan tangkup). Cetakan ini dipasang pada mekanikal penggerak cetakan pada mesin (die closing unit) yang terdiri daripada bahagian tetap dan bahagian bergerak. Adanya bahagian tetap dipasang belahan cetakan yang akan berkaitan dengan silinder suapan cecair. Pada bahagian bergerak dipasang belahan cetakan yang mempunyai bahagian enjector. Silinder suapan logam cair disembur kedalam acuan yang tertutup.
24 ii) Low Pressure Die Casting Kaedah low pressure die casting diperlukan beberapa bahagian mesin yang secara kasar dibahagikan dalam tiga. Bahagian pertama adalah tungku penahan panas yang kedap udara untuk menampung material cair. Bahagian kedua adalah unit penggerak dies yang umumnya digerakkan secara hidraulik. Bahagian ketiga adalah unit pemberi tekanan udara dan kawalan proses. Sebuah paip (riser) menyambung cecair di dalam tungku dan cetakan. Proses pengisian dilakukan dengan pemberian tekanan rendah terhadap permukaan cecair di dalam tungku, sehingga cecair akan masuk kedalam rongga cetakan melalui saluran masuk. 2.5 RUMUSAN BAB Oleh kerana projek ini adalah berdasarkan inovasi produk, maka kaedah penyelidikan yang telah dipilih ialah melalui pengujian secara eksperimen. Apabila produk ini telah siap dibangunkan, ia akan diuji secara eksperimen bagi mengenalpasti keberkesanannya dalam menyelesaikan masalah yang telah dikenalpasti. Kesimpulannya, kajian literatur amat penting kerana kajian ini melibatkan beberapa bahagian yang penting seperti kajian yang pernah dijalankan, teori yang terlibat, kajian spesifikasi reka bentuk di pasaran dan kajian komponen yang akan digunakan dalam menetukan bahan yang akan digunakan bagi membina banana slicer machine. Kajian literatur mengenai kajian yang pernah dijalankan adalah untuk memahami konsep pemotongan atau penghirisan pisang untuk dijadikan kerepek. Selain itu, mengkaji mengenai kajian yang lepas juga adalah untuk mendapatkan konsep reka bentuk yang sesuai dan juga mengenai cara mesin yang sedia ada bekerja.
25 Seterusnya adalah kajian mengenai kajian spesifikasi reka bentuk di pasaran. Kajian ini bertujuan untuk mendapatkan konsep yang terbaik setelah mengumpulkan beberapa contoh reka bentuk yang terdapat di pasaran. Setelah mengumpulkan beberapa contoh reka bentuk, proses seterusnya adalah menaik taraf atau membuat pengubahsuaian agar sepadan dengan konsep gerak kerja mesin dan memudahkan pengguna semasa mengendalikan mesin. Akhir sekali, setelah selesai membuat kajian mengenai spesifikasi reka bentuk di pasaran langkah seterusnya adalah membuat kajian mengenai komponen yang akan digunakan. Kajian mengenai komponen yang akan digunakan penting bagi memastikan komponen yang dipilih bersesuian dengan reka bentuk konsep. Disamping memilih komponen yang bersesuian, daya tahan komponen juga diambil kira selain memiliki harga yang berpatutan dan juga mudah untuk mendapatkan alat ganti sekiranya berlaku kerosakkan.
26 BAB 3 METODOLOGI 3.1 Pengenalan Bab ini menerangkan secara ringkas tentang kaedah yang telah digunakan untuk menyiapkan projek ini yang bermula dari konsep disesuaikan melalui matlamat utama untuk produk pada mulanya. Hal ini dapat memberikan pembaca keseluruhan pemahaman tentang proses-proses yang terlibat bagi menyiapkan projek ini. Bab ini juga menerangkan secara ringkas mengenai kaedah yang digunakan untuk membangunkan atau mencipta prototaip mesin penghiris pisang termasuk spesifikasi, reka bentuk, lukisan dan fabrikasi. Semua kaedah ini penting untuk mengawal kelancaran projek ini selain pembangunan. Metodologi adalah sistem cara pembuatan, pengajaran, pembelajaran dimana kaedah pembelajaran sistematik boleh atau telah diaplikasikan dengan berdisiplin. Semasa mereka bentuk dan menganalisis, adalah penting untuk mendapatkan kaedah paling baik untuk membangunkan prototaip dimana metodologi yang sesuai akan mencapai prestasi yang baik dan menghasilkan reka bentuk yang dikehendaki. Pendekatan metodologi produk adalah berdasarkan kajian idea yang terdahulu, teori, ciptaan dan pembangunan dalam kerja-kerja yang berkaitan dalam bidang ini yang telah dilakukan dalam bab sebelum ini.
27 3.2 REKA BENTUK KAJIAN RAJAH 3.2.1 BANANA SLICER MACHINE
28 3.3 KAEDAH PENGUMPULAN DATA Objektif projek ini adalah untuk mereka bentuk mesin penghiris pisang yang baru untuk kegunaan dirumah. Konsep ini dibangunkan berdasarkan ergonomik dan pengendalian mudah peralatan. Berikut adalah langkah mereka bentuk mesin, pemilihan bahan, fabrikasi mesin, analisis prestasi. Proses terakhir ialah perbincangan dan cadangan. Selain itu, carta aliran adalah sejenis rajah yang mewakili suatu aliran atau proses di mana ia ditunjukkan dalam pelbagai jenis kotak dan susunannya dihubungkan dengan anak panah. Gambaran rajah dapat membantu dalam menyelesaikan masalah yang timbul secara selangkah demi selangkah. Operasi proses diwakili dalam bentuk kotak dan anak panah yang menghubungkannya mewakili aliran kawalan data. Aliran data tidak selalunya diwakili dalam carta aliran, berbanding dengan gambar rajah aliran data sebaliknya, mereka tersirat oleh turutan operasi. Carta aliran telah digunakan dalam menganalisis, mereka bentuk, mendokumentasi atau menguruskan proses atau program dalam pelbagai bidang. Pada permulaan, telah dibincang untuk memilih tajuk projek. Pemilihan projek ini, berdasarkan permasalahan yang berlaku di persekitaran yang mendatangkan kepayahan atau kesusahan pada seseorang. Selepas itu, beberapa idea telah diperkenalkan dan dibincangkan bersama penyelia. Persepakatan untuk menghasilkan satu alat penambahbaikkan iaitu mesin menghiris kerepek pisang menggunakan kaedah manual berjalan dengan lancar. Selepas itu, mencari skop dan objektif daripada penghasilan projek. Skop dan objektif ini adalah berdasarkan permasalahan yang berlaku. Pembentangan projek satu, melibatkan beberapa perkara iaitu pengenalan projek, skop, objektif, penyataan masalah, kajian literasi, metodologi, lukisan berbantu komputer dan lain-lain. Selepas projek diluluskan dan diterima, pelaksanaan aktiviti projek seperti proses mereka bentuk dibuat untuk penghasilan projek. Apabila projek telah siap, semakan projek dilakukan oleh penyelia supaya projek yang dilakukan berfungsi seperti yang dirancangkan.
29 Penghasilan laporan projek untuk menganalisis data-data yang terdapat pada projek yang diciptakan. Selepas penghasilan ini, pembentangan kedua diadakan untuk mengetahui tentang pelaksanaan projek. Penyerahan projek dan laporan akhir adalah proses akhir selepas pembentangan diadakan. 3.3.1 Carta Alir Penyataan Masalah Belajar tentang pelbagai jenis pemotongan/penghirisan mesin Reka bentuk mesin Fabrikasi Pemilihan bahan Perbincangan dan cadangan Ujian mesin dan analisis Carta 3.2.1: Carta Alir Projek
30 3.4 INSTRUMEN KAJIAN Terdapat beberapa komponen yang akan digunakan di dalam penghasilan projek akhir ini. Komponen yang akan digunakan juga perlulah memenuhi piawaian keselamatan dan kehendak yang diperlukan. Antara komponen yang akan digunakan ialah: I. Gerudi Tangan Rajah 3.4.1 Gerudi Tangan Kegunaan gerudi ini adalah untuk menebuk lubang. Ianya digunakan bagi memasukkan skru untuk penyambungan satu kepingan besi kepada kepingan besi yang lain.
31 II. Skru Rajah 3.4.2 Skru Skru juga digunakan dalam penghasilan projek akhir ini. Kegunaannya untuk mengikat komponen komponen yang diperlukan pada mesin. Hasil bahan yang digunakan akan menghasilkan projek yang lebih kemas dan lebih kukuh berbanding menggunakan alat yang lain. Ini juga memudahkan proses pemasangan projek. Penggunaan alat ini kelihatan, lebih teratur dan tersusun.
32 III. Spana Rajah 3.4.3 Spana I. Spana boleh laras a. Untuk membuka bolt atau nat pelbagai saiz tanpa menukar spana yang berlainan. II. Spana gelang a. Mempunyai kedua-dua hujung bergelang (Soket) untuk mencengkam bolt dan nat selain ianya selamat digunakan. III. Spana gabung a. Mempunyai kedua-dua hujung yang berlainan jenis iaitu terbuka dan bergelang.
33 IV. Penyambungan Kimpalan (TIG) Rajah 3.4.4 Penyambungan Kimpalan (TIG)
34 Kimpalan adalah satu proses pencantuman sesuatu bahan kepada bahan yang lain dengan menggunakan suatu bahan khas, contohnya logam atau termoplastik. Proses pengimpalan ini melibatkan pencairan sesuatu jenis logam tersebut untuk menjadikannya sebagai pengikat di antara sesuatu struktur dengan struktur yang lain. Kadangkala tekanan juga digunakan di samping haba untuk menghasilkan kimpalan tersebut. Proses kimpalan yang dilakukan ialah kimpalan TIG (Tungsten Innert Gas). Setelah proses kimpalan ini dilakukan permukaan yang dikimpal akan di grinder bagi memastikan kekemasan pada projek dapat dilakukan. V. Pita Pengukur Rajah 3.4.5 Pita Pengukur Gambar di atas digunakan untuk tujuan pengukuran panjang. Unit yang digunakan ialah imperial (inci dan kaki) dan juga metrik (sentimeter dan meter). Seterusnya ketepatan pengukuran ialah sehingga 0.1 cm.
35 VI. Bolt dan Nat Rajah 3.4.6 Nat dan bolt Bolt dan nat turut digunakan sebagai bahan pengikat bahagian besi. Bolt ini panjangnya 12mm untuk tujuan menggantungkan objek atau bahagian tertentu. VII. Pemutar Skru Rajah 3.4.7 Pemutar Skru Gambar di atas merupakan sejenis alatan tangan yang digunakan untuk melonggarkan dan mengetatkan skru. Seterusnya, ianya digunakan dengan cara memutar pemegangnya pada arah lawan jam untuk melonggarkan dan arah jam untuk mengetatkan skru. Skru pemutar ini juga mempunyai bahagian hujungnya yang dibentuk mengikut alur skru bagi memudahkan skru dapat dilonggarkan dan diketatkan.
36 VIII. Mesin Pencanai Rajah 3.4.8 Mesin Pencanai Mesin pencanai digunakan untuk memotong besi-besi mengikut saiz yang diperlukan. Selain itu, mesin ini mempunyai saiz yang besar dan diletakkan di satu tempat. 3.5 Kaedah analisis data Jenis Pisang Kedudukan pemotongan Melintang Menegak Setting Tebal Hirisan Pada Mesin (mm) Pisang Nangka - 2-2 Pisang abu - 2-2 Pisang nipah - 2-2 Dari jadual diatas, dapat dilihat bahawa ketebalan hasil hirisan pisang mendekati ketebalan yang diinginkan. Perbezaan hasil dapat terjadi saat pengukuran mahupun setting posisi pisau yang kurang sempurna. Tetapi secara umumnya, ketebalan yang
37 dihasilkan telah sesuai dengan spesifikasi awal rancangan. Analisis kos produksi mesin penghiris pisang ini hanya difokuskan pada kos pembuatan prototaip. Kos keseluruhan pembuatan prototaip mesin ini lebih kurang RM500.00 sahaja. 3. 6 Rumusan Hasil daripada pemasangan dan ujikaji ini kami dapati projek akhir kami ini berfungsi dengan lancar dan teratur. Ujian ini juga membuktikan ianya memenuhi kehendak objektif projek penghiris pisang ini. Penghasilan makanan ini juga boleh dikategorikan sebagai pengeluaran bagi sumber ekonomi Negara. Selain itu, projek ini juga dapat memberi kesan positif kepada pekebun - pekebun industri kecil sederhana dikawasan pedalaman. Setelah menjalankan kaedah-kaedah menyiapkan projek, didapati banyak unsurunsur atau elemen - elemen yang penting harus dijalankan ketika melakukan projek ini contohnya carta alir. Carta alir adalah proses permulaan dimana ia menunjukkan dari mula sampai tamat penghasilan projek. Selain itu, langkah-langkah kerja haruslah dijalankan dengan betul dan cermat supaya penghasilan projek berjalan dengan lancar. Akhir sekali, ialah pengrekodan data. Pengrekodan data ini haruslah diambil dengan tepat supaya dapat dibandingkan dengan lebih jelas dari segi masa dan sudut antara projek lain. Berdasarkan hasil kaedah penghasilan ini, dapat diinovasikan sebuah mesin penghiris pisang menggunakan kaedah manual dimana pembandingkan dari segi masa dan penggunaan tenaga kerja. Langkah - langkah kerja yang tertib dan kemas, memudahkan pembuatan terhadap projek dan mempercepatkan lagi kerja dari segi masa pembuatan dengan menyiapkan dari awal yang dijangkakan. Akhir sekali, kaedah persiapan projek ini diharap dapat membantu penghasilan projek dan dapat menghasilkan projek yang berkualiti dan bermutu. Projek ini berharap dapat memberi manfaat dan bersesuaian dengan perkembangan teknologi pada masa kini dan akan datang.