PERANCANGAN ULANG MESIN PERONTOK JAGUNG DENGAN METODE

REVERSE ENGINEERING

(Studi Kasus: Usaha Mandiri Perontokan Jagung)

Disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan Program Studi Strata 1 pada Jurusan Teknik

Industri Fakultas Teknik

Oleh:

Bayu Riskia Hidayat

D600130056

JURUSAN TEKNIK INDUSTRI

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2017

i

ii

iii

1

PERANCANGAN ULANG MESIN PERONTOK JAGUNG DENGAN METODE

REVERSE ENGINEERING

(Studi Kasus: Usaha Mandiri Perontokan Jagung)

ABSTRAK

Jagung adalah suatu tanaman yang ditanam pada lahan pertanian di

Kabupaten Wonogiri. Jagung memiliki banyak mafaat, hal tersebut dikarenakan

kandungan yang terdapat pada jagung dapat dijadikan pangan, pakan, dan juga

bahan bakar. Proses Perontokkan yang ada di Usaha Mandiri sudah

menggunakan mesin perontok jagung, namun perontokkan yang dilakukan

kurang efisien dikarenakan memiliki keterbatasan dalam proses pemisahan

batang jagung, sehingga memerlukan waktu yang kurang cepat untuk proses

perontokan jagung.Dari hal tersebut peneliti merancang dan membuat mesin

yang lebih baik dengan metode Reverse Engineering, dimana pada metode

Reverse Engineering ini memiliki beberapa tahapan yaitu pembongkaran produk,

penggabungan komponen, pembandingan, dan desain produk baru. Pada

penelitian yang dilakukan menghasilkan mesin perontok jagung sesuai yang

diharapkan Usaha Mandiri Perontokan Jagung yaitu mesin perontok jagung

dengan pemisah batang jagung sehingga mesin tersebut dapat membantu

mempercepat proses perontokan jagung, dengan waktu perontokkan dan

konsumsi bahan bakar yang semula 12 menit setiap 50kg dan menghabiskan

bahan bakar 0,1 liter menjadi 6,5 menit setiap 50kg dan menghabiskan bahan

bakar 0,08 liter.

Kata Kunci: Jagung, Mesin Perontok Jagung, Reverse Engineering

ABSTRACT

Corn is a plant that is planted on agricultural land in Wonogiri Regency.

Corn has many benefit, it is because the content contained in corn can be used

as food, feed, and also fuel. The existing threshing process in the Self-Effort has

been using corn thresher machine, but threshing is done less efficient because it

has limitations in corn stem separation process, so it takes less time to process

the threshing of corn. From this the researcher design and make better machine

with Reverse Engineering method, which in this Reverse Engineering method

has several stages of product disassembly, merging component, benchmarking,

and new product design. In the research conducted to produce corn thresher

machine as expected Mandiri Perontokan Jagung Business is corn thresher

machine with corn stem separator so that machine can help accelerate the

process of threshing corn, with time threshing and fuel consumption which

originally 12 minutes every 50kg and spent fuel 0.1 liters to 6.5 minutes every

50kg and spent 0.08 liters of fuel.

Keywords: Corn, Maize Threshing Machine, Reverse Engineering

1. PENDAHULUAN

Salah satu tanaman yang yang ditanam pada lahan pertanian di Kabupaten Wonogiri adalah

jagung. Jagung memiliki banyak mafaat, hal tersebut dikarenakan kandungan yang terdapat pada

2

jagung dapat dijadikan pangan, pakan, dan juga bahan bakar(Siregar, 2009). Luas areal jagung di

Kabupten Wonogiri sangat luas yaitu tercatat 66.742 ha dengan produksi mencapai 3.841.721

kwintal (Anonim, 2010).Gagasan dalam merancang ulang mesin perontok jagung yang terdapat

di Usaha Mandiri Perontokan Jagung ini dikarenakan penulis sangat ingin meneliti dan

memperbaiki permasalahan yang dihadapi Usaha Mandiri Perontokan Jagung agar dapat

meningkatkan produktivitas.

Mesin perontok jagung yang sudah ada di Usaha Mandiri dalam proses Perontokan Jagung

masih kurang efisien dikarenakan memiliki keterbatasan dalam proses pemisahan batang jagung,

sehingga memerlukan waktu yang kurang cepat untuk proses perontokan jagung. Dalam sehari

pada musim panen rata-rata terdapat 100 karung jagung untuk dirontokan, namun yang bisa

dikerjakan hanya separuhnya atau sekitar 50 karung. Di Usaha Mandiri Perontokan Jagung sudah

terdapat mesin perontok jagung, namun mesin yang ada di Usaha Mandiri Perontokan Jagung

tidak dapat memisahkan jagung dengan batangnya dan sebagian besar part mesin terbuat dari

kayu sehingga tingkat keawetan dan kekuatanya kurang baik.

Dari hal tersebut peneliti merancang dan membuat mesin yang lebih baik dengan metode

Reverse Engineering.Maka dengan metode Reverse Engineeringakan didesain mesin yang sesuai

kebutuhan Usaha Mandiri Perontokan Jagung yakni dengan pemisah batang jagung. Dengan

perancangan mesin ini agar nantinya dapat membantu Usaha Mandiri Perontokan Jagung

mengurangi penumpukan jagung yang siap dirontokan. Perancngan memiliki pengertian sebuah

tindakan untuk memulai kegiatan lain yang sudah dirancang untuk proses pembuatan suatu

produk (Harsokoesoemo, 2004).Menurut (Harsokoesoemo, 2004) produk merupakan sebuah

benda yang dalam proses pembuatannya menggunakan ilmu-ilmu teknik.Menurut (Sukirman,

2014)Reverse Engineeringyaitu meniru produk yang ada tidak menggunakan gambar ataupun

dokumen.Reverse Engineering adalah suatu istilah yang sering kita dengar dan Reverse

Engineering itu sendiri akan erat kaitanya dengan makna re design, modifikasi, maupun

inovasi(Azwin, 2013). Reverse Engineeringmerupakan langkah-langkah membuat model CAD

dengan Scaning pada produk yang sudah dibuat sebelumnya(Raja and Fernandes, 2009).Tahapan

Reverse Engineering yaitu:

a. Pembongkaran Produk

Berbagai hal yang dilakukan selain membongkar produk yaitu mendata dimensi

produk yang ditiru.

b. Penggabungan Komponen

3

Kegiatan tersebut adalah menggabungkan dengan menganalisa faktor kemudahan saat

pembongkaran.

c. Membandingan

Pada kegiatan ini yaitu membandingkan produk yang sejenis untuk melihat kelebihan

dan kekurangan produk.

d. Desain Produk Baru

Saat melakukan desain produk, software yang digunakan adalah solidworks karena

dapat melakukan desain sesuai yang dibutuhkan.

Mesin/alat pemipil atau perontok jagung adalah sebuah mesin/alat pertanian yang dirancang

untuk membantu mengolah jagung setelah panen yang memiliki kegunaan untuk merontokan

jagung dari batangnya agar dapat menghasilkan jagung pipilan yang banyak dengan waktu

singkat dibandingkan dengan pemipilan manual(Rasid, Lanya and Tamrin, 2014).Menurut

(Panero and Zelnik, 1979) ergonomi adalah suatu rumusan teknologi dalam perancangan kerja

yang berdasarkan pada ilmu biologi, anatomi, fisiologi, dan psikologi. Menurut (Kuswana, 2015)

antropometri adalah sebuah bahasa dari Yunani yang memiliki arti manusia dan mengukur,

dalam literasi diartikan sebagai pengukuran manusia.

2. METODOLOGI

Mulai

Identifikasi Permasalahan

Pengumpulan Data

Reverse Engineering

Studi Lapangan

Struktur bagian-bagian mesin

perontok jagung

Studi Literatur

Alat, Bahan, dan Proses

Produksi

Pembuatan Produk

Analisis

Kesimpulan

Selesai

Tujuan Penelitian

Harga Pokok Produksi

Penggabungan

Benchmarking

Desain

Pembongkaran

Gambar 1 Kerangka Pemecahan Masalah

4

Penelitian dilakukan pada Usaha Mandiri Perontokan Jagung yang terdapat di Desa Pucung,

Kecamatan Eromoko, Kabupaten Wonogiri. Terdapat beberapa tahapan yang dilakukan dalam

penelitian ini diantaranya:

a. Identifikasi Masalah

b. Tujuan Penelitian

c. Pengumpulan Data

d. Reverse Engineering

e. Pembuatan Produk

f. Menghitung Harga Pokok Produksi

g. Analisis Produk

h. Kesimpulan dan Saran

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Pengumpulan Data

Analisis Diskriptif Dari Hasil Wawancara

Pada saat melakukan wawancara dilakukan kepada pihak yang paham dalam bidang tersebut

terutama bengkel alat pertanian. Pada wawancara didapatkan informasi mengenai material dan

harga part-part yang nantinya dibutuhkan mesin(penggerak), pulley, belt dan bearing. Dalam

wawancara juga dilakukan pada pemilik Usaha Mandiri Perontoksan Jagung dan didapatkan

mengenai masalah yang terjadi di Usaha Mandiri Perontokan Jagung adalah keterbatasan

mesin dalam memisahkan batang jagung dan kekuatan material mesin perontok jagung yang

digunakan membuat kurang cepatnya proses perontokan jagung sehinga terjadi penumpukan

jagung yang siap dirontokan dan mesin yang diinginkan oleh pemilik Usaha Mandiri

Perontokan Jagung sehingga dapat menyelesaikan masalah yang terjadi adalah mesin perontok

jagung yang dapat memisahkan batang jagung dan penggantian material yang kuat dengan

besi sehingga dapat mempercepat proses perontokan.

3.2 Tahapan Reverse Engineering

Disassembly

Melakukan pembongkar produk atau mesin yang sudah ada di Usaha Mandiri Perontokan

Jagung, lalu pada tahap ini peneliti fokus pada dimensi dari part-part mesin perontok

jagung yang terdapat pada Usaha Mandiri. Pengukuran yang dilakukan diantaranya:

5

Gambar 2 Gambar 3D Mesin Perontok Jagung Yang Terdapat di Usaha Mandiri

Perontokan Jagung

Tabel 1 Dimensi Dan Ukuran Mesin Perontok Jagung Yang Terdapat di Usaha

Mandiri.

No Nama Bagian Ukuran cm

1 Tinggi Total 150

2 Panjang Total 142

3 Lebar Total 60

4 Tinggi Kerangka 150

5 Panjang Kerangka 124

6 Lebar Kerangka 50

7 Tinggi Box Tampungan 27

8 Panjang Box Tampungan 61

9 Lebar Box Tampungan 50

10 Diameter Bom 26

11 Panjang Bom 50

12 Tebal Kerangka Utama 4

13 Tebal Body Penutup 2

14 Diameter Pulley Penggerak 2"

15 Diameter Pulley Mesin Perontok 12"

16 Panjang As 84

17 Diameter As 2

Assembly

Menggabungkan part mesin yang kemudian dilakukan benchmarking yaitu mesin perontok

jagung yang sudah ada di Usaha Mandiri Perontokan Jagung, berikut ini merupakan proses

penggabungan mesin yang sudah ada:

Assembly Mesin Perontok Jagung Yang Sudah Ada Usaha Mandiri Perontokan

Jagung:

6

Kerangka

Papan Body

Tutup Bom Bawah

Bom

Tutup Bom Atas+Box

Penampung

Pulley Bom

Motor

Pulley Motor

Belt

1 65432 7Mesin Perontok

Jagung

Gambar 3 Bagan Assembly Mesin Perontok Jagung Yang Sudah Ada di Usaha

Mandiri Perontokan Jagung.

Keterangan:

a. Kerangka diassembly dengan papan body.

b. Kemudian diassemby dengan tutup bom bawah.

c. Kemudian diassemby dengan bom.

d. Kemudian diassemby dengan tutup bom atas+box penampung.

e. Kemudian diassemby dengan pulley bom.

f. Kemudian diassemby dengan motor.

g. Kemudian diassemby dengan pulley motor.

h. Kemudian diassemby dengan belt.

Sehingga menjadi mesin perontok jagung.

Benchmarking

Melakukan benchmarking atau membandingkan terhadap part-part dari produk alat bantu

yang berupa mesin perontok yang sudah ada di Usaha Mandiri Perontokan Jagung, tleser

perontok jagung, dan alat perontok jagung ban.

Perancangan mesin perontok jagung dengan pemisah batang jagung yang dilakukan adalah

untuk mempercepat proses perontokkan jagung.

7

Mesin Perontok Jagung

Yang Sudah Ada di Usaha

Mandiri Perontokan Jagung

Pemisah Batang Jagung

Mesin Perontok

Jagung Dengan

Pemisah Batang

Jagung

Gambar 4Flow Diagram Benchmarking

Desain Mesin Perontok Jagung

Peneliti merancang sebuah mesin perontok jagung dengan pemisah batang jagung dengan

membuat desain baru dan spesifikasi yang berbeda berdasarkan reverse engineering yang

dilakukan, kemudian pada tahap ini mesin perontok jagung dengan pemisah batang jagung

diimplementasikan dalam bentuk gambar 3D.

Berikut ini adalah hasil dari gambar 3Duntuk mesin perontok jagung dengan pemisah

batang jagung.

Gambar 5 Desain Mesin Perontok Jagung Dengan Pemisah Batang Jagung

Peneliti membuat desain lalu menentukan ukuran dan memperhatikan faktor ergonomis

pada mesin perontok jagung dengan pemisah batang jagung untuk kenyamanan pengguna

yang tingginya disesuaikan berdasarkan data antropometri orang indonesia diambil dari

http://antropometriindonesia.org. Berikut adalah dimensi dari desain mesin perontok

jagung dengan pemisah batang jagung yang sudah dirancang:

8

Tabel 2 Dimensi Mesin Perontok Jagung Dengan Pemisah Batang Jagung

No Nama Bagian Ukuran cm

1 Tinggi Total 137

2 Pajang Total 135

3 Lebar Total 79,5

4 Tinggi Kerangka 87,4

5 Panjang Kerangka 120

6 Lebar Kerangka 79,5

7 Panjang Box Penampung 40

8 Lebar Box Penampung 29,4

9 Panjang Lubang In 40

10 Lebar Lubang In 8,4

11 Panjang Bom 49

12 Diameter Bom 39

13 Tebal Kerangka 0,5

14 Ukuran Kerangka 5X5

15 Tebal Plat 0,3

16 Diameter Pulley Penggerak 2"

17 Diameter Pulley Mesin Perontok 12"

18 Panjang AS 84

19 Diameter As 2

20 Diameter Besi Penyaring 1

Setelah selesai desain dari mesin perontok jagung, dilanjutkan dengan proses pengujian.

Setelah dilakukan pengujian mendapatkan hasil sebagai berikut:

12"

2"

Pulley 1 Pada

Penggerak

Pulley 2 Pada

Mesin

Gambar 6 Skema Mesin Perontok Jagung

Berdasarkan gambar 6 skema torsi mesin perontok jagung diatas maka digunakan

menguji torsi sebagai berikut:

Kapasitas rpm dari mesin adalah 4000 rpm

Daya dari mesin adalah 5,5 Hp

Maka torsi maksimum = 7,218 lb.ft = 9,78 Nm

Setelah diketahui torsi maksimum dari mesin yang sebesar 9,78 Nm yang dihasilkan

pada bom perontok. Membandingkan rpm agar mengetahui rpm yang dihasilkan oleh

pulley pada bom perontok

n1 (rpm pada pulley penggerak) = 4000 rpm

9

n2 (rpm pada pulley bom) = n2

D1 (diameter pulley penggerak) = 2” = 5,8 cm

D2 (diameter pulley bom) = 12” = 30,48 cm

Panjang bom ( r ) = 49 cm = 0,49 m

Rpm pada pulley bom adalah 761,15 rpm maka torsi yang dihasilkan adalah 2,52

Nm dan daya yang dihasilkan oleh torsi untuk merontokan jagung yaitu 5,14 N.

3.3 Pembuatan Mesin Perontok Jagung Dengan Pemisah Batang Jagung

Pada tahap ini adalah pembuatan alat bantu berupa mesin perontok jagung dengan pemisah

batang jagung dilakukan di bengkel Pak Pir Eromoko.

Membuat pola kerangka untuk pengabungan penggerak dengan as bom.

Memotong besi siku 5 x 5 cm menggunakan resibon potong untukdari komponen

kerangka mesin perontok jagung.

Menggabungkan bagian-bagian kerangka dengan mengunakan las listrik.

Membuat pola pada plat besi ketebalan 3 mm dan memotong besi silinder 10 mm untuk

pembuatan penutup bom atas dan bawah.

Penggabungan bagian penutup bom atas dan bawah menggunakan las litrik.

Pembuatan pola dan pemotongan besi persegi ukuran 2 x 3 cm, besi diameter 20 mm, lalu

plat besi ketebalan 5 mm untuk pembuatan bom.

Penggabungan komponen bom menggunakan las listrik.

Penggabungan engsel pembuka penutup bom atas dengan las listrik.

Membuat pola dan pemotongan pada plat besi ketebalan 3 mm untuk pembuatan bodi.

Penggabungan plat bodi dengan menggunakan las listrik.

Proses pengecatan mesin perontok jagung dengan cat besi menggunakan kompresor.

Penggabungan bom, as, bearing dan rangka.

Penggabungan penggerak dengan mesin perontok jagung dan pemasangan belt.

3.4 Analisis Hasil Output

Hasil Output Mesin Perontok Jagung Dengan Pemisah BatangJagung

Melakukan analisis hasil output yang dihasilkan oleh mesin perontok jagung dengan

pemisah batang jagung.

Tabel 3 Hasil Output Mesin Perontok Jagung Dengan Pemisah Batang Jagung.

Mesin Yang Sudah Ada Mesin Rancangan Baru

Waktu Perontokan 12 Menit/50 kg 6,5 Menit/50kg

Konsumsi BBM 0,1 liter 0,08 liter

10

Berdasarkan dari analisa yang telah dilaksanakan dapat diketahui bahwa hasil output

mesinperontok jagungdengan pemisah batang jagung segabagai berikut:

a) Mampu merontokan jagung seberat 50 kg dengan waktu 6,5 menit.

b) Menghabiskan BBM sebanyak 0,08 liter untuk merontokan jagung seberat 50 kg.

Gambar 7 Mesin Perontok Jagung Dengan Pemisah Batang Jagung

4. KESIMPULAN

Dalam penelitian yang sudah dilakukan mengenai perancangan ulang mesin perontok jagung

menggunakan metode reverse engineering peneliti menyimpulkan bahwa:

Berdasarkan tahapan reverse engineering yang sudah dilakukan untuk pembuatan mesin

perontok jagung dengan pemisah batang jagung diantaranya pembongkaran produk,

penggabungan part, perbandingan, menentukan konsep, pembuatan sketsa, dan

pembuatan mesin.

Dari mesin yang sudah dirancang output yang dihasilkan adalah mampu merontokan

jagung dengan jumlah 50kg dalam waktu 6,5 menit dan menghabiskan bahan bakar

sebanyak 0,06 liter.

Berdasarkan perhitungan harga pokok produksi mesin perontok jagung dengan pemisah

batang jagung dapat diketahui bahwa biaya yang digunakan adalah biaya bahan baku

sebesar Rp 5.353.000 sudah termasuk biaya tenaga kerja, dan memiliki harga jual

sebesar RP 6.000.000 jadi dapat diketahui keuntungan dari penjualan mesin perontok

jagung dengan pemisah batang jagung adalah Rp 647.000

11

5. SARAN

Berdasarkan penelitian yang sudah dilakukan peneliti yaitu perancangan ulang mesin

perontok jagung dengan menggunakan metode reverse engineering peneliti menyarankan

sebagai berikut:

Untuk penelitian mendatang agar melakukan modifikasi yang lebih kreatif, inovatif, dan

pemilihan material yang lebih pas kembali untuk memperhitungkan harga yang lebih

terjangkau dan juga kekuatan mesin.

Perlu pengenalan dan pemasaran yang lebih baik seperti demo ataupun pembuatan

website.

Perlu dilakukan kerjasama agar mendapatkan dukungan dari masyarakat yaitu petani

maupun pemerintah dan juga toko alat pertanian untuk perluasan pemasaran.

6. DAFTAR PUSTAKA

Anonim (2010) ‘Luas Panen, Rata-Rata Produksi, dan Produksi Tanaman Palawija Menurut

Kecamatan di Kabupaten Wonogiri’. Available at:

https://wonogirikab.bps.go.id/linkTabelStatis/view/id/187.

Azwin, R. (2013) ‘Reverse Engineering & Re-Engineering Solusi Pemeliharaan Pembangkit’,

Info PJB.

Harsokoesoemo, H. D. (2004) Pengantar Perancangan Teknik (Perancangan Produk). Bandung:

ITB.

Kuswana, W. S. (2015) Antropometri Terapan Untuk Perancang Sistem Kerja. Bandung:

Remaja Rosdakarya.

Panero, J. and Zelnik, M. (1979) DIMENSI MANUSIA DAN RUANG INTERIOR. Jakarta:

Erlangga.

Raja, V. H. and Fernandes, K. J. (2009) Reverse Engineering: An Industrial Perspective. Verlag

London: Springer.

Rasid, N. A., Lanya, B. and Tamrin (2014) ‘Modifikasi Alat Pemipil Jagung Semi Mekanis

Modification Of Mechanical Equipment Semi corn sheller’, 3(2), pp. 163–172.

Siregar, G. S. (2009) Analisis Respon Penawaran Komoditas Jagung Dalam Rangka Mencapai

Swasembada Jagung Di Indonesia. Institut Pertanian Bogor.

Sukirman (2014) ‘Kontruksi Ulang Reaktor Biogas Menggunakan Metode Reverse

Engineering’, Teknoin, 20.