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