rancang bangun atap geser dengan sensor cahaya …jurnal.sttdb.ac.id/save.php?file=v2n2...
Post on 16-May-2020
19 Views
Preview:
TRANSCRIPT
JUS TEKNO VOL. 02 NO. 02 (2018) 225
ISSN 2580-2801
JUS TEKNO Jurnal Sains & Teknologi
RANCANG BANGUN ATAP GESER DENGAN SENSOR CAHAYA
SEBAGAI PENGGERAK MOTOR
Rudi Rusdiyanto
Program Studi Teknik Mesin
Sekolah Tinggi Teknologi Duta Bangsa
Abstrak
Tujuan perancangan atap geser otomatis untuk mengatur ventilasi udara, penerangan cahaya matahari langsung kedalam rumah dan perlindungan air hujan saat rumah dalam keadaan tidak
berpenghuni. Metode proses perencanaan atap geser otomatis ini adalah (1) survei atap kanopi yang sudah
ada (2) analisis gambar inovasi dari atap biasa menjadi atap geser (3) memilih bahan dan komponen
yang ada dipasaran (4) membuat bentuk prototype dan pembahasan.
Hasil perancangan adalah prototype, analisis kekuatan akibat beban mati (beban atap
sendiri), beban akibat air hujan dan beban angin dengan asumsi kecepatan angin rata-rata 5 m/s.
Atap geser otomatis ini mempunyai spesifikasi antara lain : (1) bahan rangka pipa hollow
(40x40x2mm) dengan dimensi 3.235mm x 1685mm (2) menggunakan motor ac dengan kebutuhan
daya 24 watt (3) sistem transmisi menggunakan ulir daya diameter 16 mm ditopang dengan rumah
bantalan dengan kecepatan linier motor 1125 mm per 27 menit (4) atap geser bergerak dengan
tumpuan roda pagar besi beton (5) menggunakan sistem elektrik seperti sensor (cahaya dan air),
limit switch, relay, power supply. Taksiran harga jual yang ditawarkan adalah senilai Rp. 6.350.000
(untuk depan rumah) dan Rp.5.200.000 (untuk ruang tengah rumah).
Kata Kunci : inovasi, prototype, motor, ulir daya, rumah bantalan, sensor.
JUS TEKNO VOL. 02 NO. 02 (2018) 226
PENDAHULUAN Atap telah mengalami berbagai
perkembangan seiring dengan perkembangan teknologi, mulai dari yang sederhana seperti
jerami sampai dengan atap yang terbuat dari
bahan metal atau logam. Buka tutup otomatis atap merupakan
bagian dari rumah yang berfungsi untuk
membuka dan menutup atap rumah berdasarkan
intensitas cahaya. Dengan melihat kondisi
seperti sekarang cuaca yang tidak dapat ditebak,
dimana hujan dan badai angin sering datang
dengan cepat dan bersamaan. Sangatlah penting
adanya alat yang dapat bekerja sewaktu-waktu
dengan gerakan membuka dan menutup sendiri
secara otomatis. Sangatlah tepat jika sistem
buka tutup otomatis ini diaplikasikan pada
bidang rumah tangga disamping dapat juga
diaplikasi pada bidang lain. Jika atap geser
otomatis ini terbuka maka sinar matahari akan
masuk kedalam rumah, ini berguna agar sinar
matahari dapat mengeringkan pakaian dan bila
akan turun hujan maka atap akan menutup
sehingga pakaian akan terlindung dari air hujan.
Gambaran secara umum pada atap geser
ini adalah sebuah motor yang dipasang pada
atap agar bisa bergerak/ bergeser dengan
bantuan sensor cahaya dan sensor air sebagai
saklar untuk menggerakkan motor tersebut.
Prinsip kerjanya secara umum adalah
berdasarkan cuaca untuk mendeteksi hujan yaitu
ketika cahaya berkurang merupakan salah satu
tanda-tanda akan turun hujan pada siang hari
dan ketika itu atap akan menutup untuk
melindungi seluruh peralatan rumah tangga
yang ada dibawahnya seperti pakaian/ jemuran
dan lain lain. Dan jika terjadi kegagalan dari
sistem pada sensor cahaya, maka alternatif
terakhir adalah sensor titik air akan bekerja
untuk menutup atap tersebut. Sedangkan
perintah untuk membuka atap tersebut adalah
dengan menekan tombol open. Tujuan penelitian ini adalah membuat
prototype atap geser otomatis agar dapat di
realisasikan sebagai sebuah alat yang
dibutuhkan dalam kehidupan masyarakat
dengan cara menghitung kemampuan kapasitas
motor penggerak terhadap beban atap,
kemampuan poros ulir sebagai penerus tenaga
gerak motor, bantalan yang diperlukan untuk
menggerakan atap pada lintasannya, kekuatan
konstruksi dari tiang penyangga atap serta
penjelasan fungsi dari sensor yang bekerja
untuk mengaktifkan motor penggerak atap
tersebut.
1.2. Tujuan Penelitian Tujuan tugas akhir ini adalah sebagai
berikut : a. Mengetahui rancangan mekanik simulator
atap geser dengan motor mugen sumber
penggerak utama atap geser.
b. Mengetahui desain atap geser yang tepat
untuk digunakan didepan dan diruang
tengah rumah-rumah minimalis.
c. Mengetahui kapasitas motor yang sesuai
kebutuhan untuk menggerakan atap geser.
d. Mengetahui kemampuan poros ulir penerus
daya dalam mendistribusikan beban atap
geser.
e. membuat prototype atap geser otomatis
agar dapat di realisasikan sebagai sebuah
alat yang dibutuhkan dalam kehidupan
masyarakat
II. PEMILIHAN DAN
PERHITUNGAN 2.1. Pemilihan Bahan Berikut ini pemilihan bahan untuk
komponen-komponen yang terdapat pada alat atap geser otomatis, yaitu : 2.1.1. Pemilihan bahan rangka Analisis
pemilihan bahan rangka :
a. Kuat, kokoh akan membuat keamanan bagi
penggunaan dilapangan.
b. Estetika / keindahan rangka atap sangat di
perhatikan agar sebuah rumah terlihat lebih
baik.
c. Mampu dikerjakan fabrikasi dan pemesinan.
Berdasarkan pernyataan tersebut maka untuk
bahan dasar rangka dipilih sebagai berikut :
a. Pipa hollow persegi ukuran 40x40x2 mm
bahan baja karbon (SS)
b. Pipa hollow persegi panjang ukuran
15x30x0,9 mm bahan baja karbon (SS)
c. Besi profil L dengan ukuran 30x30x1,5 mm
bahan baja karbon (SS)
d. Plate dengan tebal 2 mm bahan baja karbon
(SS)
JUS TEKNO VOL. 02 NO. 02 (2018) 227
2.1.2. Pemilihan komponen ulir daya sebagai
poros penggerak Bahan yang baik digunakan untuk
pemakaian poros adalah : a. Kuat ( mampu tekananan tinggi pada mur )
b. Kecepatan radial yang maksimal
c. Ulet ( mampu puntir )
d. Tidak mudah berubah bentuk
e. Mudah dalam proses produksi
Berdasarkan pernyataan tersebut maka
untuk komponen poros ulir dipilih ulir daya
dengan profil ulir persegi.
2.1.3. Pemilihan komponen roda penggerak
Adapun bahan pertimbangan pemilihan
roda penggerak adalah :
a. Komponen ada dipasaran atau tidak perlu
proses produksi agar hemat biaya.
b. Komponen mampu menahan berat beban alat,
mengingat fungsi roda selain untuk
penggerak juga sebagai penumpu seluruh
beban atap.
c. Komponen roda tahan karat, tidak
memerlukan pelumasan karena kedudukan
roda berada diatas.
Berdasarkan pernyataan tersebut maka
untuk komponen roda penggerak peneliti
memilih roda pagar besi beton 2”.
2.1.4. Pemilihan komponen lintasan roda
faktor pemilihan bahan komponen
lintasan roda adalah mampu tekan atap dan
mampu geser maka dipilih besi beton.
2.1.5. Pemilihan komponen rumah bantalan
Adapun bahan pertimbangan pemilihan rumah bantalan adalah
a. Beban atap tidak terlalu besar
b. Posisi rumah bantalan berada tempat yang
tinggi (atas), sehingga spesifikasi bantalan
yang tidak perlu perawatan khusus seperti
pelumasan.
Berdasarkan pernyataan tersebut maka
untuk komponen rumah bantalan peneliti
memilih bantalan jenis gelinding radial No.201
2.1.6. Pemilihan komponen motor penggerak
Spesifikasi motor penggerak adalah Merek Motor :Peei Moger Produsen :PEI-PEIPrecisionMachinery
Co,Ltd
Tipe : Motor Listrik AC
Tegangan : 220V 60 Watt
Frekuensi : 50Hz 0.55A 1250 rpm
60Hz 0.54A 1550 rpm
Rasio : 1:60 Kecepatan motor setelah direduksi (N) : 20,83
=
rpm �
. �, Kecepatan sudut ( ) =
2,18 rad/s =
Torsi maksimal motor (Tm) adalah, 60 watt
= = 2,18 = 27,53 N.m = 27.530 N.mm
Gambar 2.1 : Komponen-komponen pembuatan
alat atap geser otomatis
2.2. Desain gambar teknologi atap geser
Desain konstruksi alat atap geser ini ditentukan atas berbagai pertimbangan sebagai
berikut:
a. Alat atap geser menggunakan tenaga motor
listrik sebagai sumber tenaga penggeraknya.
b. Mempunyai rangkaian elektrik pembalik arah
putarannya, sehingga dapat mempermudah
proses buka tutup atap geser. Hanya dengan
menekan tombol open atau close, maka
motor penggerak sudah berganti putaran
untuk membuka dan menutup atap.
c. Mempunyai rangkaian sensor cahaya dan air
sebagai pendeteksi cuaca lingkungan rumah.
d. Spesifikasi dan desain yang minimalis dan
cocok untuk dipasang setiap atap kanopi
rumah minimalis diperkotaan.
e. Mudah dalam perawatan, pengoperasian
maupun pergantian suku cadang.
2.3. Teknik perancangan atap geser Teknik perancangan merupakan langkah
dasar yang penting dilakukan dalam pembuatan alat/mesin. Tujuan dari teknik perancangan
ialah untuk mendapatkan data-data konstruksi
yang dibutuhkan dalam membuat alat/mesin. Bentuk desain perancangan atap geser
sebagai berikut :
JUS TEKNO VOL. 02 NO. 02 (2018) 228
Gambar 2.2 : Tata letak atap geser dan
atap diam untuk depan rumah & ruang tengah
rumah
Langkah-langkah dalam analisa perancangan
atap geser ini adalah :
2.3.1. Perhitungan massa (kg) atap yang
bergeser
Dari konstruksi rangka atap diperoleh besarnya massa (kg) atap geser sebesar 65 kg. Massa 65 kg kemudian peneliti asumsikan sebagai beban mati atau beban
yang diakibatkan oleh massa atap geser
sendiri dengan simbol m0 atap geser.
2.3.2. Analisis mekanisme ulir daya sebagai
penerus tenaga a. Mencari gaya yang bekerja pada ulir (F)
Gaya F yang terjadi pada ulir daya ini ditimbulkan oleh beban mati (beban atap
geser sendiri) dan beban angin. F = Fatap geser + Fangin = 1280 N + 10 N = 1.290 N = 1,29 kN
b. Menentukan diameter ulir daya
Tegangan diijinkan : � = 30,625 N/mm
2
Maka, . �
=
→== = 53,6 mm2
, = 53,6 = 7,32 mm, faktor koreksi daya rata-rata = 1,7 = x 1,5 = 7,32 x 1,7 = 12,4 ≈ 14 mm Berdasarkan
tabel standar ulir daya, nominal diameter ulir (d1) dengan diameter minor (dc) 14 mm adalah 16 mm dengan spesifikasi
c. Menghitung torsi (T)
JUS TEKNO VOL. 02 NO. 02 (2018) 229
Gambar 2.3 : Komponen penggerak atap geser
Koefisien gesek ulir daya (f1), Koefisien
gesek bantalan (f2), koefisien gesek permukaan
besi (f3), Maka koefesien gesek yang terjadi pada atap geser (f),
f = f1+ f2+f3 = 0,25+0,006+0,8 = 1,056
Maka T (Torsi yang bekerja pada ulir) adalah = . , ( + . . ,)
2( . , − . )
=
1,29 15 2 + 1,056 15
2 .15 − 1,056 2
= 11,126 N.m = 11.126 N.mm d. Self locking ulir daya
Self locking akan terjadi jika < > ,
0,4515 15 > 2 21,28 > 2 Kesimpulan : Ulir daya mampu self locking dengan baik.
e. Jumlah ulir (n) dan
tinggi mur (h)
Diketahui,
t = p/2 = 2/2 = 1
Pb = 4,2 N/mm2 ,
= . ,. .
4,2 = 1.290 = 27,38
15 1
H : = 27,38⁄4,2 = 6,5 ≈ 7
ℎ = = 7 2 = 14 6 f. Tegangan geser yang terjadi pada ulir daya
Jika T (N.mm) dibebankan pada suatu diameter pitch ulir daya (poros) dm (mm),
maka tegangan geser (N/mm2) yang terjadi
adalah
5,1 5,1 (11.126 N.mm )
=
= (15 mm ) = 16,82 N⁄mm
Kesimpulan :
ulir daya = 16,82 N/mm2 < diijinkan = 30,625
N/mm2 adalah aman.
2.3.3. Analisis perencanaan pemilihan motor
Hal yang perlu diperhatikan bahwa motor dapat mendorong atap geser dengan catatan
bahwa torsi yang dihasilkan motor harus lebih
besar dari pada torsi yang bekerja pada ulir
daya. Spesifikasi T motor > T ulir daya
Dari d ata d iatas b ah wa T mo to r11.126
N.mm 27.530 N.mm > lebih besar dari
pada T ulir daya, maka pemilihan spesifikasi
torsi motor aman dan dapat bekerja untuk
memutar ulir daya dengan beban atap diatasnya.
a. Waktu yang dibutuhkan untuk membuka atau
menutup atap geser
Untuk mengetahui lama waktu yang
dibutuhkan proses membuka atau menutup
atap secara penuh, maka harus mengetahui
kecepatan ulir berpindah didalam nut secara
linier terlebih dahulu. Jika pitch dari ulir daya
adalah 2 mm, kecepatan ulir dalam rotasi per
menit (r.p.m) setelah direduksi adalah N =
20,83 rpm , maka kecepatan linier
nut adalah : Q S R T (mm ⁄menit)
(rpm ) = L Dℎ (mm )
Q S T D → 20,83 =
2 Kecepatan gerak linier = 20,83 x 2 = 41,7 mm / menit Jika jarak menutup dan membuka atap secara
penuh adalah 1125 mm, maka waktu yang
dibutuhkan untuk membuka dan menutup
atap secara penuh , 1125 mm
41,7 mm menit = 26,9 menit ≈ 27 menit Jadi waktu yang diperlukan untuk membuka atau menutup atap dengan jarak 1125 mm secara penuh adalah 27 menit.
JUS TEKNO VOL. 02 NO. 02 (2018) 230
Gambar 2.4 : Jarak membuka dan menutup
atap geser
b. Analisa daya motor yang dibutuhkan Daya motor (P) yang diperlukan untuk
menggeser atap adalah
P =
/ �)( , /
( ⁄ / �)( ) =
( . /, [. ]/ ) /
= 0,0238 kW ≈ / 24 watt.
Kesimpulan :
Daya yang dibutuhkan = 24 watt < daya
spesifikasi motor = 60 watt adalah aman dan
motor dapat bekerja.
2.3.4. Analisis sambungan kopling pada
poros Kriteria perancangan kopling kaku dalam hal ini adalah
(a) Pemasangan yang mudah dan cepat
(b) Ringkas dan ringan
(c) Aman pada getaran dan tumbukan kecil
(d) Dapat dipasang dan dilepas (removable),
Gambar 2.6 : Posisi Sambungan kopling tetap
2.3.5. Analisis kekuatan sambungan las
Sambungan yang digunakan pada rangka atap geser menggunakan sambungan las.
Analisa kekuatan sambungan las yang peneliti
lakukan adalah pada bagian nut poros penggerak
karena posisi tersebut merupakan titik tegangan
geser terbesar dari sambungan las atap geser.
Sambungan las yang digunakan adalah jenis
lasan fillet paralel ganda karena dirancang untuk
kekuatan geser.
Gambar 2.7 : Posisi analisa sambungan las Berdasarkan gambar diatas , diketahui : A = (2) t × l = 1, 414 s × l
= (2) 0,707 (5 mm) x 40 mm = 282,8
mm2 P = 65 kg = 650 N (W atap geser)
Faktor keamanan adalah 4
Jadi yang diijinkan adalah !
` =
Gambar 2.5 : Sambungan kopling tetap antara
poros ulir dan motor
103,25 MPa Karena jenis las yang digunakan adalah jenis las parallel fillet, maka tegangan geser ( ) yang terjadi adalah
] [ d = =
650 N = 2,3 N⁄mm
282,8 mm
Kesimpulan : = 2,3 Mpa
] [ d = 2,3 MPa < ^ h h ] = 103,25 MPa
adalah sambungan las aman.
JUS TEKNO VOL. 02 NO. 02 (2018) 231
2.3.6. Analisis rangka penyangga atap
Rangka penopang atap geser harus
dibuat kuat untuk keamaan, faktor estetika
mempengaruhi dalam perancangan model rangka rumah minimalis tetap terlihat baik.
Analisis perancangan model atap meliputi
langkah-langkah berikut ini :
Analisis rangka penyangga atap untuk depan
rumah
a. Analisis berat rangka
Diketahui :
W = . 9 2 , L = 3,5 m E = 210 x 10 = 91 2,5 N
N/m (tabel 2.5)
b = 4,0 cm = 0,04 m h = 3,6 cm = 0,036 m
A = (0,042) - (0,036
2) = 0,000304 m
2
− ℎ 0,04 − 0,036
= 12 = 12 = 0,000000073 m
Berdasarkan persamaan 2.31, menghitung radius of gyration (k)
0,000000073m = =
0,000304 m = 0,0155 m
Menghitung slenderness ratio atau rasio kerampingan (L/k)
3,5 m
= 0,0155 m = 225,8 Karena L/k > 130 , maka persamaan Euler’s buckling bisa digunakan.
Berdasarkan persamaan 2.32, beban kritis
batang dengan pers. Euler’s buckling
adalaht . .
2 =
Gambar 2.8 : Rangka atap untuk depan rumah
Diketahui massa rangka utama adalah m1 + m2
+m3 = 186 kg Diketahui : m0 = 186 kg , faktor koreksi (fc) = 2
mrangka = 186 x 2 = 372 kg dan
Wrangka = m.g = 372 kg x 9,81 kg.m/s2 = 3.650 N
b. Tegangan tekuk batang penyangga (buckling
stress)
= (1). .(210 10 N⁄m )
2073
225,8
=
10 N⁄m
50.985,64 = 40,7 MPa
2 = 40.658.506 N⁄m Berdasarkan persamaan 2.33,
teganganaxial yang terjadi pada batang penyangga,
] - = =
912,5 N
0,000304 m
= 3.001.645 N⁄m
= 3 MPa Kesimpulan :
] - = 3 MPa < 2 = 40,7 MPa adalah aman.
Analsisi rangka penyangga atap untuk ruang tengah rumah
a. Analisis berat rangka Mengetahui berat rangka sangat penting, agar
peneliti bisa menentukan beban kritis yang
akan ditopang oleh tiang penyangga.
Gambar 2.9 : Bagian batang penyangga atap
depan rumah
JUS TEKNO VOL. 02 NO. 02 (2018) 232
0,000000073m = =
0,000304 m = 0,0155 m
Menghitungslenderness ratioatau rasiokerampingan (L/k)
0,025 m
= 0,0155 m = 1,6
Gambar 2.10 : Rangka atap untuk ruang
Karena L/k < 130 , maka persamaan Euler’s
buckling tidak bisa digunakan sehingga tengah rumah tegangan kritis batang tersebut bisa
Dari gambar 4.38 diketahui : ditentukan dari persamaan tegangan aksial
Matap geser = m0 = 65 kg yang terjadi pada batang. faktor koreksi (fc) = 2
mrangka = 65 x 2 = 130 kg dan Berdasarkan persamaan 2.41, tegangan axial
Wrangka = m.g = 130 kg x 9,81 kg.m/s2 = 1.275 yang terjadi pada batang penyangga
N tersebut,
Tegangan tekuk batang penyangga (buckling
b. ] - = =
318,75 N
stress)
Bahan batang penyangga0,000304m: Baja (SS400)
= 1.045.230 N⁄m 2 = 1,1 Mpa Titik yield bahan : 245 N/mm
Faktor keamanan : 8
�
= 30,625 N/mm2 = Tegangan yang diijinkan:
Kesimpulan :
30,625 MPa
h i ]
= 1,1 MPa < = 30,625MPa adalah aman .
] -
2.4. Perhitungan Harga Produk
Pada metode harga pokok pesanan biaya
produksi digolongkan menjadi biaya produksi
langsung dan produksi tidak langsung.
Gambar 2.11 : Bagian batang penyangga atap A. Harga atap geser untuk depan rumah
Harga pokok alat atap geser otomatis ini
Diketahui :
ruang rumah ditentukan berdasarkan harga pokok pesanan. Berikut adalah taksiran harga pokok produk alat
W = . �9 2 , L = 0,025 m E = atap geser otomatis berdasarkan pesanan dengan
210 x 10 N/m (tabel 2.5) lokasi penempatan untuk depan rumah.
= 318,75 N h = 3,6 cm = Tabel 2.1 : Biaya desain alat atap geser b = 4,0 cm = 0,04 m
untuk depan rumah
0,036 m 2 2 2
Jenis Biaya Jenis pekerjaan Bahan Alat Tenaga Jumlah
A = (0,04 ) - (0,036 ) = 0,000304 m (Rp)
(Rp)
(Rp)
(Rp)
Survei - 25.000 25.000 50.000
Analisis
50.000
75.000
125.000
=
− ℎ =
0,04 − 0,036
A. Biaya desain -
Gambar 30. 000 50.000 75.000 155.000 J umlah 330.000
Berd asark an p ersamaan 2 .31 , mengh itung
12
12
= 0,000000073 m
radius of gyration (k)
JUS TEKNO VOL. 02 NO. 02 (2018) 233
Tabel 2.2 : Biaya pembelian komponen alat atap
geser untuk depan rumah
Jenis Biaya Jenis Komponen Harga Jumlah barang Jumlah
(Rp / pcs)
(Pcs)
(Rp)
Komponen Mekanikal :
Pipa hollow (40x40x2 mm) x 80 m 150.000 13,33 1.999.500
(80 meter / 6 meter = 13,33 pcs)
Pipa hollow (20x40x2 mm) x 14 m 114.000 2,4 273.600
(14 meter / 6 meter = 2,4 pcs)
Besi siku (30x30x2 mm) x 0,78 m 39.200 0,13 5.096
(0,78 meter / 6 meter = 0,13 pcs)
Motor listrik 300.000 1 300.000
Rumah bantalan / pillow 76.000 2 152.000
B. Biaya
Ulir daya + Nut 100.000 1 100.000
Roda pagar besi 60.000 4 240.000
pembelian Baut mur M5x25 700 8 5.600
komponen Baut mur M5x30 1.200 16 19.200
Baut mur M5x50 2.000 16 32.000
Komponen Elektrikal :
Limit switch 125.000 2 250.000
Push Buttom 50.000 2 100.000
Power Supply 400.000 1 400.000
Sensor cahaya 120.000 1 120.000
Sensor air 120.000 1 120.000
Relay 25.000 4 100.000
Kabel 10 meter @ 5000/meter 50.000 1 50.000
Kotak panel 50.000 1 50.000
Jumlah 4.316.996
Tabel 2.3 : Biaya pembuatan alat atap geser
untuk depan rumah
Jenis Biaya Jenis Jasa Harga Jumlah barang Jumlah
(Rp / pcs) (Pcs) (Rp)
C. Biaya jasa Proses fabrikasi & pengelasan 1.000.000 1 1.000.000
Bubut poros ulir 70.000 1 70.000
pembuatan alat
Cat 50.000 1 50.000
Jumlah 1.120.000
Tabel 2.4 : Laba alat atap geser otomatis untuk
depan rumah
Jenis Biaya Jenis Jasa Harga
A. Biaya desain 330.000
D. Laba 10% B. Biaya pembelian komponen 4.316.996
C. Biaya jasa pembuatan alat 1.120.000
Jumlah 5.766.996
Laba = 10% (A+B+C) 576.700
Tabel 2.6 : Biaya desain alat atap geser untuk ruang tengah
Jenis Biaya Jenis pekerjaan Bahan Alat Tenaga Jumlah
(Rp) (Rp) (Rp) (Rp)
A. Biaya desain
Survei - 25.000 25.000 50.000
Analisis - 50.000 75.000 125.000
Gambar 30.000 50.000 75.000 155.000
Jumlah 330.000
Tabel 2.7 : Biaya pembelian komponen alat
atap geser untuk ruang tengah rumah
Jenis Biaya Jenis Komponen Harga Jumlah barang Jumlah
(Rp / pcs)
(Pcs)
(Rp)
Komponen Mekanikal :
Pipa hollow (40x40x2 mm) x 56 m 150.000 7,8 1.170.000
(47 meter / 6 meter = 7,8 pcs)
Pipa hollow (20x40x2 mm) x 14 m 114.000 0,45 51.300
(2,5 meter / 6 meter = 0,45 pcs)
Besi siku (30x30x2 mm) x 0,36 m 39.200 0,06 2.352
(0,36 meter / 6 meter = 0,06 pcs)
Motor listrik 300.000 1 300.000
Rumah bantalan / pillow 76.000 2 152.000
B. Biaya
Ulir daya + Nut 100.000 1 100.000
Roda pagar besi 60.000 4 240.000
pembelian Baut mur M5x25 700 8 5.600
komponen Baut mur M5x30 1.200 16 19.200
Baut mur M5x50 2.000 16 32.000
Komponen Elektrikal :
Limit switch 125.000 2 250.000
Push Buttom 50.000 2 100.000
Power Supply 400.000 1 400.000
Sensor cahaya 120.000 1 120.000
Sensor air 120.000 1 120.000
Relay 25.000 4 100.000
Kabel 10 meter @ 5000/meter 50.000 1 50.000
Kotak panel 50.000 1 50.000
Jumlah 3.262.452 Tabel 2.8 : Biaya pembuatan alat atap geser untuk
ruang tengah rumah Jenis Biaya Jenis Jasa
Harga Jumlah barang Jumlah
(Rp / pcs) (Pcs) (Rp)
C. Biaya jasa Proses fabrikasi & perakitan 1.000.000 1 1.000.000
Bubut poros ulir 70.000 1 70.000 pembuatan alat
Cat 50.000 1 50.000
Jumlah 1.120.000
Tabel 2.9 : Laba alat atap geser otomatis untuk ruang tengah rumah
Jenis Biaya Jenis Jasa Harga
A. Biaya desain 330.000
D. Laba 10% B. Biaya pembelian komponen 3.262.452
C. Biaya jasa pembuatan alat 1.120.000
Jumlah 4.712.452
Laba = 10% (A+B+C) 471.245
Tabel 2.5 : Taksiran harga atap geser otomatis
untuk depan rumah
Jenis Biaya Jenis Jasa Harga
(Rp)
A. Biaya desain 330.000
E. Taksiran harga produk B. Biaya pembelian komponen 4.316.996
(A+B+C+D) C. Biaya jasa pembuatan atap 1.120.000
D. Laba 10% 576.700
Jumlah 6.343.696
Dari tabel 2.5 maka diperoleh harga produk
pembuatan atap geser otomatis untuk
penempatan didepan rumah sebesar Rp.
6.343.696 ≈ Rp. 6.350.000.
B. Harga atap geser untuk ruang tengah rumah
Harga pokok alat atap geser otomatis ini
ditentukan berdasarkan harga pokok pesanan.
Berikut adalah taksiran harga pokok produk alat
atap geser otomatis berdasarkan pesanan dengan lokasi penempatan untuk ruang tengah rumah.
Tabel 2.10 : Taksiran harga atap geser otomatis untuk ruang tengah rumah
Jenis Biaya Jenis Jasa Harga
(Rp)
A. Biaya desain 330.000
E. Taksiran harga produk B. Biaya pembelian komponen 3.262.452
(A+B+C+D) C. Biaya jasa pembuatan atap 1.120.000
D. Laba 10% 471.245
Jumlah 5.183.697
Dari tabel 2.10 maka diperoleh harga
produk pembuatan atap geser otomatis untuk
penempatan di ruang tengah rumah sebesar Rp.
5.183.697 ≈ Rp. 5.200.000.
III. KESIMPULAN DAN
SARAN 3.1. Kesimpulan Beberapa kesimpulan yang didapat dari
perancangan atap geser otomatis adalah : a. Rancangan alat atap geser otomatis ini
merupakan inovasi dari atap kanopi yang
JUS TEKNO VOL. 02 NO. 02 (2018) 234
umum dipakai pada perumahan minimalis
didaerah perkotaan. Dimensi atap geser ini
dapat menyesuaikan halaman rumah tempat
tinggal yang akan dipasang alat ini. Sistem
transmisi yang digunakan untuk
menggerakkan atap geser adalah poros ulir
daya. Membutuhkan daya motor listrik
sebesar 24 watt untuk mampu
menggerakkan atap geser beban 65 kg
dengan kecepatan menutup dan membuka
atap berjarak 1125 (mm) per 27 menit. b. Untuk merubah waktu kecepatan membuka
atau menutup atap geser menjadi 1125 mm
per 5 menit dengan merubah kecepatan
putaran motor setelah direduksi menjadi
112,5 rpm.
c. Taksiran harga pembuatan atap geser
otomatis adalah
1) Atap geser untuk depan rumah = Rp.
6.350.000.
2) Atap geser untuk ruang tengah rumah =
Rp. 5.200.000.
3.2. Saran Adapun beberapa saran untuk langkah
pengembangan dan penyempurnaan alat ini
adalah : a. Kecepatan waktu membuka dan menutup
atap selama 1125 meter per 27 menit masih
terlalu lama, untuk menghasilkan waktu
yang lebih singkat diperlukan perubahan
kecepatan motor penggerak yang lebih tinggi, misal dengan mengganti motor atau
kecepatan output motor tidak perlu di
reduksi. b. Jika bahan poros ulir terbuat dari besi (baja
SS) maka perlu diberi grease untuk
mencegah korosi pada ulir daya sehingga
dapat menyebabkan macet gerakan dari atap
geser. Maka peneliti merekomendasikan
untuk bahan poros ulir daya terbuat dari
stainless steel sehingga tidak memerlukan
perawatan.
c. Sumber tenaga utama alat ini adalah listrik
rumah, jika terjadi pemadaman listrik dari
PLN maka alat ini tidak bekerja oleh karena
itu perlu diberikan sumber tenaga cadangan,
misalnya baterai.
DAFTAR PUSTAKA
1. Khurmi,R.S.& GUPTA.J.K.2005.A
Textbook of Machine Design.New Delhi : Eurasia Publishing House(PVT.) Ltd.
2. Budynas-Nisbett. 2008.Shingley’s
Mechanical Engineering Design, eighth
edition. US : The McGram-Hill
Companies,inc.
3. Brown Thomas H.2005.Marks’ Calculations
for Machine Design. US : The McGram-Hill
Companies,inc.
4. Sularso.2008.Dasar Perencanaan dan
Pemilihan Elemen Mesin. Jakarta :
PT. Kresna Prima Persada.
5. Yunus,Asyari Darami.2010.Diktat
Mekanika Kekuatan Material. Jakarta :
Universitas Darma Persada 6. Gere James.M.2004.Mechanics of
Materials. USA : Thomson Learning,inc. 7. Lam,Dennis.2004.Structural steel works.
Chennai, India : Newgen Imaging Sytems (P) Ltd.
8. Meriam,J.L. dan
Kraige,L.G.2006.Statics.USA : John Wiley
& Sons,Inc.
LAMPIRAN Lampiran 1 : Gambar 3D Prototype atap geser
otomatis
Lampiran 2 : Foto Prototype atap geser otomatis
top related