BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Prubahan gaya hidup serta penyesuaian akan perkembangan jaman menyebabkan penggunaan kertas terus meningkat, baik kertas untuk kebutuhan tulis/cetak, maupun untuk kebutuhan sanitasi, makanan/minuman dan penunjang gaya hidup lainnya. Peningkatan kebutuhan kertas tentunya diiringi dengan peningkatan kebutuhan akan bahan baku dan bahan tambahan lainnya. Konsekwnsinya adalah terjadi peningkatan limbah dari proses produksi kertas dan peningkatan jumlah kertas bekas. Untuk memenuhi kebutuhan kertas nasional yang sekitar 5,6 juta ton/tahun diperlukan bahan baku kayu dalam jumlah besar yang mahal dan tidak dapat tercukupi dari Hutan Tanaman Industri (HTI) Indonesia, ironisnya kita lihat di sekeliling kita betapa banyaknya kertas yang ada di sekitar kita : dokumen, kemasan produk yang berlebihan, koran, majalah, brosur/leaflet/katalog produk, surat-surat, produk-produk sekali pakai, dan lain-lain. Padahal dengan memakai kertas bekas sebagai bahan baku kertas baru, sejumlah pohon, bahan kimia, air dan energi dapat dikurangi penggunaannya. Jika kita tidak mulai memperbaiki pola konsumsi kertas sejak saatini, maka akan terjadi kebiasaan dan ketergantungan untukselalu menggunakan kertas dalam jumlah besar. Hal ini tentunya akan memberikan tekanan secara terus menerus kepada bumi kita dan memberi dampak yang kurang menguntungkan bagi lingkungan. Jika sebuah organisasi terdiri dari 100 orang dapat menghemat 3 lembar kertas setiap hari, maka dalam setahun ada 156 batang pohon yang dapat diselamatkan.

Kita dapat amati disekitar kita bahwa kertas bekas hanya akan menumpuk ditempat sampah dan akhirnya dibakar tanpa ada pemanfaatan yang lebih solutif. Padahal pemanfaatan sampah dengan daur ulang jelas lebih solutif dari pada menumpuk menjadi gunung sampah atupun dibakar menjadi abu. Dengan daur ulang sanpah kertas dapat lebih bermanfaat dan memiliki nilai ekonomis. Selain itu dengan mendaur ulanng sampah dapat membantu kelestarian hutan yang senantiasa semakin banyak penggundulan hutan yang berakibat pada terganggunya pola iklim dunia sebagai dampak pemanasan global.

Sebenarnya proses daur ulang kertas sangatlah mudah, hanya saja tidak banyak masyarakat yang mengetahui proses ini. Dalam skala kecil proses daur ulang dapat dilakukan hanya dengan memanfaatkan perabotan rumah tangga seperti ember dan blender. Tapi untuk skala menengah mungkin harus menggunakan peralatan yang lebih canggih seperti mesin-mesin berukuran sedang, namun dipasaran belum banyak mesin yang diperuntukan untuk mendaur ulang kertas.

Untuk sekala menengah tidak mungkin menghancurkan kertas dengan jalan menyobek-nyobek kertas yang jumlahnya banyak. Maka dibutuhkan suatu alat yang mampu menghancurkan kertas dalam jumlah banyak dalam waktu singkat sebagai pengganti penghancuran kertas secara manual yaitu dengan jalan menyobeknya. Dengan adanya alat ini maka dapat dipastikan pekerjaan menyobek kertas menjadi lebih mudah juga lebih efisien dibandingkan menyobeknya dengan tangan. Alat ini berkerja memotong-motong keras sehingga terbentuklah potongan-potongan yang lebih kecil sehingga lebih mudah untuk pengerjaan selanjutnya.

1.2 Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang kondisi yang dihadapi dalam permasalahan pengelolaan kertas, maka masalah yang dapat ditangkap adalah :

1. Bagaimana memanfaatkan limbah kertas menjadi barang yang lebih memiliki nilai ekonomis.

2. Bagaimana merancang mesin perajang kertas untuk kebutuhan daur ulang kertas skala menengah.

1.3 Tujuan Program

Tujuan umum kegiatan ini adalah :

1. Termanfaatkannya limbah kertas yang tidak memiliki nilai jual menjadi barang yang memiliki nilai ekonomis

2. Terciptanya mesin perajang kertas yang tepat guna untuk daur ulang kertas bekas.

1.4 Luaran yang Diharapkan

Output dari penelitian ini adalah sebuah mesin perajang kertas unntuk memenuhi kebutuhan daur ulang skala menengah.

Adapun gambaran jalanya program kurang lebih sebagai berikut :

gambar 1. Mesin perajang kertas

Mesin perajang kertas berfungsi untuk membelah kertas menjadi sobekan memanjang seperti pada gambar. Hal ini untuk memudahkan proses daur ulang kertas sebelum tahap selanjutnya adalah meleburkan kertas menjadi bubur kertas.

1.5 Kegunaan Program

Dengan adanya pembuatan mesin penrajang kertas dapat dimanfaatkan untuk usaha pengolahan daur ulang kertas agar tingkat produksi semakin meningkat karena. Pengusaha perajin daur ulang kertas dapat menggunakan mesin ini untuk proses produksinya sehingga penghasilan semakin meningkat.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Sistem merupakan sesuatu yang kita pandang sebagai efisiensi dari sebagai sumber daya yang terdiri dari beberapa komponen yang saling terkaitkan. Perajang kertas merupakan pisau potong yang berbentuk piringan disusun berjajar yang digunakan dalam pemotongan kertas yang diciptakan untuk menghasilkan pemotongan masal dari lembaran kertas yang ukuranya masih lebar (belum terpotong).

Seperti halnya pisau potong yang digunakan untuk menggunting kertas menjadi potongan pipih memanjangg, Perajang kertas ini diciptakan dengan komponen pisau yang tertata rapi dan berjumlah banyak dalam sebuah elemen yang digunakan sebagai alat yang efisien. Karena banyaknya blade (pisau potong) yang tertata dan berputar sangat cepat ini maka proses pemotongan menjadi lebih cepat, maka dalam pengembangan alat pemotongan ini menjadi alat yang sederhana namun dapat menghasilkan produktivitas yang maksimal diperlukan analisis yang detail.

a. Tinjauan Ergonomi

Salah satu yang dapat dilakukan untuk memperbaiki kondisi kerja adalah dengan pendekatan ergonomi. Ergonomi berasal dari bahasa yunani: ergon (kerja) dan nomos (hokum alam), ergonomi di definisikan pengetrapan ilmu-ilu biologis tentang manusia bersama-sama dengan ilmu-ilmu teknik dan teknologi untuk mencapai penyesuaian satu sama lain secara optimal dari manusia terhadap pekerjaanya, yang manfaat dari padanya diukur dengan effisiensi dan keelamatan kerja. Didalam ergonomic dibutuhkan studi tentang system dimana manusia, fasilitas kerja dan lingkungannya saling berinteraksi dengan tujuan utama yaitu menyesuaikan suasana kerja dengan manusiana (Eko Nurmianto, 1996).

Pendekatan ergonomic adalah membuat keserasian yang baik (standar) antara manusia dengan mesin dan lingkungan. Tujuan utama ergonomic adalah untuk menjamin kesehatan kerja tetapi dengan itu produktivitas juga tinggi (Suma’mur, 1984: 172).

b. Tinjauan (Komponen Alat Kertas)

1. Torsi Inersia

Gaya luar yang bekerja pada benda dengan kondisi dimana suatu benda simetris jika berputar pada suatu sumbu yang tetap dan tegak lurus luasan bidang dan melalui pusat massa G sama dengan kopel I α. Kopel ini disebut torsi inersia, yang merupakan akibat dari adanya momen inersia massa benda tersebut dan adanya percepatan sudut sesaat sebelum benda tersebut berputar hingga mencapai putaran konstan. Dalam mencari torsi inersia terlebih dahulu harus dicari momen inersia massa untuk berbagai bentuk benda yang umum dapat dilihat pada lampiran Torsi inersia dapat dicari dengan menggunakan persamaan berikut

2. Daya Motor

Desain mesin yang akan dibuat menggunakan tenaga penggerak berupa elektromotor. Sebelumnya harus kita ketahui seberapa besar daya motor yang deperlukan. Untuk mengetahui besarnya daya motor, torsi inersia untuk mengerakkan mesin secara keseluruhan harus diketahui terlebih dahulu.

3. Belt/ Sabuk Transmisi

Jarak yang jauh antara dua buah poros sering tidak memungkinkan transmisi langsung dengan roda gigi. Dalam hal demikian, cara transmisi putaram atau daya yang lain dapat diterapkan, dimana sebuah sabuk luwes atau rantai dibelitkan sekeliling puli atau sproket pada poros. Transmisi dengan elemen mesin yang luwes dapat digolongkan atas transmisi sabuk, transmisi rantai dan transmisi kabel atau tali. Dari macam-macam transmisi tersebut, kabel atau tali hanya digunakan untuk maksud yang khusus. Transmisi sabuk dapat dibagi atas tiga kelompok. Dalam kelompok pertama, sabuk rata dipasang pada pulley silinder dan meneruskan momen antara dua poros yang jaraknya dapat sampai 10 (m) dengan perbandingan putaran antara 1/1 sampai 6/1. Dalam kelompok kedua, sabuk dengan penampang trapezium dipasang pada pulley dengan alur dan meneruskan momen antara dua poros yang jaraknya dapat sampai 5 (m) dengan perbandingan putaran 1/1 sampai 7/1. Kelompok terakhir terdiri atas sabuk dengan gigi yang digerakkan dengan sprocket pada jarak pusat sampai mencapai 2 (m), dan meneruskan putaran secara tepat dengan perbandingan antara 1/1 sampai 6/1. Sebagian besar transmisi sabuk menggunakan sabuk V karena mudah penanganannya dan harganyapun muirah. Kecepatan sabuk direncanakan untuk 10 sampai 20 (m/s) pada umumnya, dan maksimum sampai 25 (m/s). Daya maksimum yang dapat ditransmisikan kurang lebih sampai 500 (kW). Karena terjadi slip antara pulley dan sabuk, sabuk_V tidak dapat meneruskan putaran dengan perbandingan yang tepat. Dengan sabuk gilir transmisi dapat dilakukan dengan perbandingan putaran yang tepat seperti pada roda gigi. Karena itu sabuk gilir telah digunakan secara luas dalam industri mesin jahit, komputer, mesin fotokopi, mesin tik, dsb. Sabuk V terbuat dari karet dan mempunyai penampang trapesium. Tenunan tetoron atau semacamnya dipakai sebagai initi sabuk untuk membawa tarikan yang besar. sabuk V dibelitkan dikeliling alur pulley yang berbentuk V pula. Bagian sabuk yang sedang membelit pada pulley ini mengalami lengkungan sehingga lebar bagian dalamnya akan bertambah besar. Gaya gesekan juga akan bertambah besar karena pengaruh bentuk baji, yang akan menghasilkan transmisi.

Daya yang besar pada tegangan yang relatif rendah. Hal ini merupakan salah satu keunggulan sabuk V dibandingkan dengan sabuk rata. Pada gambar 3.1 ditunjuk konstruksi sabuk V.

Atas dasar daya rencana dan putaran poros penggerak, penampang sabuk V yang sesuai dapat diperoleh dari lampiran 2. Transmisi sabuk V hanya dapat menghubungkan poros-poros yang sejajar dengan arah putaran yang sama. Dibandingkan dengan transmisi roda gigi atau rantai, sabuk V bekerja lebih halus dan tak bersuara. Dalam merancang transmisi daya menggunakan sabuk V hal pertama yang perlu diperhatikan adalah mengetahui diameter dan putaran masing –masing pulley. Jika putaran puli penggerak dan yang digerakkan berturut-turut adalah n1 rpm dan n2 rpm, dan diameter nominal masing-masing adalah dp mm dan Db mm, maka perbandingan putaran yang umum dipakai ialah perbandingan reduksi (i) dimana

Sehingga gaya inersia sentrifugal belt dapat di cari dengan rumus

4. Poros

o Macam- macam Poros

Poros untuk meneruskan daya diklasifikasikan menurut pembebanannya

sebagai berikut :

a) Poros transmisi : Poros macam ini mendapat beban puntir murni atau punter dan lentur. Daya ditransmisikan kepada poros ini melalui kopling, roda gigi, pulley sa vatau sproket rantai.

b) Spindel : Poros transmisi yang relatif pendek, seperti poros utama mesin perkakas, dimana beban utamanya berupa puntiran, disebut spindel. Syarat seyang harus dipenuhi poros ini adalah deformasiya harus kecil dan bentukse rta ukurannya harus teliti.

o Poros dengan Beban Puntir

Jika diketahui poros yang direncanakan tidak mendapat beban lain kecualitorsi, maka diameter poros tersebut dapat lebih kecil dari pada yang dibayangkan.Meskipun demikian, jika diperkirakan akan terjai pembebanan berupa lenturan, tarikan, atau tekanan, misalnya jika sebuah sabuk rantai atau roda gigi dipasangkan pada poros motor, maka kemungkinan adanya pembebanan tambahan tersebut perlu diperhitungkan dalam faktor keamanan yang diambil. Bila momen rencana T (kg m) dibebankan pada suatu diameter poros ds (mm), maka tegangan geser yang terjadi adalah

Sehingga tegangan geser maksimum pada poros yang pejal dan penampang bulat dapat dicari dengan rumus

5. Bantalan

Bantalan (bearing) adalah elemen mesin yang menumpu poros berbeban. Bantalan harus cukup kokoh untuk memungkinkan poros serta elemen mesin lainnya bekerja dengan baik. Jika bantalan tidak berfungsi dengan baik maka prestasi seluruh sistem akan menurun atau tak dapat bekerja secara semestinya. Bantalan dapat diklasifikasikan sebagai berikut :

1. Atas dasar gerakan bantalan terhadap poros.

a) Bantalan luncur (sliding bearing). Pada bantalan ini terjadi gesekan luncur antara poros dan bantalan karena permukaan poros ditumpu oleh permukaan bantalan dengan perantaraan lapisan pelumas.

b) Bantalan gelinding (rolling bearing ). Pada bantalan ini terjadi gesekan gelinding antara bagian yang berputar dengan yang diam melalui elemen gelinding seperti bola (peluru), rol atau rol jarum, dan rol bulat.

6. Pasak

Pasak adalah suatu elemen mesin yang dipakai untuk menetapkan bagian- bagian mesin seperti roda gigi, sproket, pully, kopling, dan lain-lain pada poros. Momen diteruskan dari poros ke naf atau dari naf ke poros. Menurut letaknya pada poros dapat dibedakan antara pasak pelana, pasak rata, pasak benam, dan pasak singgung, yang umumnya berpenampang segi empat. Pasak benam prismatis ada yang khusus dipakai sebagai pasak luncur. Di samping itu juga terdapat pasak tembereng dan pasak jarum. Pasak luncur memungkinkan pergeseran aksial roda gigi dan lain-lain pada porosnya seperti pada spelin. Yang paling umum dipakai adalah pasak benam yang dapatmmeneruskan momen yang besar. Untuk momen dengan tumbukan, dapat dipakai pasak singgung.

Perhitungan pada pasak adalah sebagai berikut

7. Roller blade

Perajangan (slicing) adalah proses pengecilan ukuran bahan dengan menggunakan pisau untuk mendapatkan ukuran panjang potongan yang lebih kecil dan tipis dengan arah melintang, miring, atau sejajar panjang bahan yang dipotong. Tujuan utama dari perajangan yaitu untuk memperkecil ukuran bahan sehingga dapat mempercepat proses pengeringan karena permukaan yang diperbesar dan pada akhirnya penurunan kadar air lebih cepat selama masa pengeringan. Walaupun pada dasarnya mengiris, merajang, atau memotongadalah sama, tetapi perajangan yang dilakukan baik di atas landasan maupun tidak, biasanya menggunakan pisau atau alat-alat lain yang sesuai dengan keperluannya. Perajangan juga dilakukan untuk mendapatkan produk yang tipis dan beragam. Pada dasarnya dalam perajangan diperlukan pisau pengiris yang tipis dan tajam, arah perajangannya dapat ke segala arah, ukuran lebar irisan relatif besar bila dibandingkan dengan tebalnya. Pada umumnya produk yang diperoleh diharapkan mempunyai struktur dan bentuk yang baik serta beragam (Darji, 1986).

BAB III

METODE PENDEKATAN

A. METODE PELAKSANAAN PROGRAM

Gambar 9. Metode pelaksanaan program

Keterangan :

1. Tahap Identifikasi Masalah

Tahap identifikasi masalah, merupakan langkah awal dari penelitian ini, karena tahap ini diperlukan untuk mendefinisikan keinginan dari sistem yang tidak tercapai. Pada tahap ini dilakukan peninjauan ke sistem yang akan diteliti untuk mengamati serta melakukan eksplorasi lebih dalam dan menggali permasalahan yang ada pada sistem yang berjalan saat ini. Tahap identifikasi masalah dilakukan pada minggu pertama pelaksanaan program selaama satu minggu.

2. Tahap Perumusan Masalah

Setelah dilakukan identifikasi masalah maka langkah berikutnya melakukan perumusan masalah berkaitan dengan topik yang diambil dalam penelitian. Perumusan masalah dilakukan dengan menetapkan sasaran-sasaran yang akan dibahas untuk kemudian dicari solusi pemecahan masalahnya. Adapun permasalahan yang akan dibahas adalah sebagai berikut :

1. Bagaimana memanfaatkan limbah kertas menjadi barang yang lebih memiliki nilai ekonomis.

2. Bagaimana merancang mesin perajang kertas untuk kebutuhan daur ulang kertas skala menengah.

3. Tahap Studi Pustaka

Untuk mendukung perancangan mesin penrajang kertas maka perlu dilakukan studi pustaka. Topik studi pustaka yang akan dipelajari fokus pada konsep rancangan konstruksi meesin perajang kertas, dan materi pendukung mengenai proses daur ulang kertas. Selain itu juga dilakukan pencarian referensi untuk keperluan perancangan oprasional mesin pencacah kertas yang ramah lingkungan.

4. Penentuan Tujuan

Penentuan tujuan dilakukan untuk mengetahui apa saja yang ingin dicapai dalam pembahasan sehingga hasil dari pembahasan sesuai dengan tujuan yang telah ditetapkan. Adapun tujuan umum dari kegiatan ini adalah :

1. Termanfaatkannya limbah kertas yang tidak memiliki nilai jual menjadi barang yang memiliki nilai ekonomis.

2. Terciptanya mesin perajang kertas yang tepat guna untuk daur ulang kertas bekas.

5. Pengumpulan Data

Pada tahap ini dilakukan survei ke lapangan untuk pengumpulan data yang diperlukan untuk penyelesaian masalah dan pengolahan data secara bertahap. Adapun data-data diperlukan ada dua jenis, yaitu :

6. Perancangan Konstruksi

Data-data yang telah diperoleh dari tahapan diatas kemudian disatukan dan disusun menjadi sebuah database. Database ini nantinya akan berisi informasi-informasi seputar industri yang berada di kawasan Semanggi yang meliputi profil industri dan limbah yang dihasilkan.

7. Pembuatan Mesin Perajang Kertas

Setelah semua data terkumpul maka rancangan kontruksi pembuatan mesin perajang kertas juga langsung dapat dikerjakan. Mulai dari menyiapkan alat dan bahan hingga merakit semua komponen menjadi satu kesatuan utuh yang dapat difungsikan untuk merajang kertas sesuai rencana.

8. Sosialisasi Sistem

Setelah program aplikasi selesai dibuat dan diuji coba, maka penggunaan alat tersebut disosialisasikan kepada pihak yang berkepentingan sehingga mereka dapat mengetahui bagaimana mengoperasikan program aplikasi ini..

9. Pembuatan Laporan Akhir

Setelah semua tahap di atas selesai dilakukan maka kegiatan ini diakhiri pembuatan laporan akhir penelitian.

B. JADWAL KEGIATAN

Bulan

I

II

III

Minggu

1

2

3

4

1

2

3

4

1

2

3

4

Persiapan

Pelaksanaan

Penyusunan lap. Keg. PKM

Pelaporan hasil kegiatan

C. RINCIAN BIAYA KEGIATAN

Pada kegiatan praktek konstruksi ini kami menganggarkan dana sebagai berikut:

1. Pembuatan proposalRp. 100.000,00

2. Pembuatan laporanRp. 100.000,00

3. AdministrasiRp. 50.000,00

4. Biaya Produksi

A. Pengadaan Bahan Produksi

a. Walang 200@Rp. 1000,00Rp 200.000,00

b. Gula Jawa 100kg@Rp. 9000,00Rp 900.000,00

c. Bumbu SateRp 200.000,00

d. Arang 10 kg@Rp 3000,00Rp 30.000,00

B. Pengadaan alat Produksi

a. Wajan besar 3@Rp. 150.000,00Rp. 450.000,00

b. Baskom besar 10@Rp. 25.000,00Rp. 250.000,00

c. Cobeg dan uleg batu Rp. 200.000,00

d. Tungku 3@ Rp. 1.250.000,00Rp.3.750.000,00

e. Pisau 10@Rp. 10.000,00Rp. 100.000,00

f. Kipas 8@ Rp. 5.000,00Rp. 40.000,00

g. Kuas 10@ Rp. 3.000,00Rp. 30.000,00

5. Biaya Transportasi

a. Pengadaan bahanRp. 530.000,00

b. PemasaranRp. 500.000,00

6. biaya pengemasan

a. PlastikRp. 500.000,00

b. Tusuk sateRp. 500.000,00

c. Label Rp. 400.000,00

d. Alat pres 2@Rp. 300.000,00Rp. 600.000,00

7. (+)Biaya lain-lainRp. 200.000,00

Biaya TotalRp. 10.000.000,00

DAFTAR PUSTAKA

Prahasta, Eddy, 2005, Sistem Informasi Geografis : Konsep-konsep Dasar, Bandung : Informatika

Alkadri, Dodi SR, Muchdie, 2001, Manajemen Teknologi untuk Pengembangan Wilayah : konsep dasar dan Implikasi Kebijakan . Rev, Jakarta : Pusat Pengkajian Kebijakan Teknologi Pengembangan Wilayah, BPPT, 2001

Ekonomi Fakultas Ekonomi UNS. Studi Pengembangan Potensi Daerah Menjadi Produk Unggulan Kota Surakarta , 2002.

Mcleod, Raymond Jr. (1998). Manajement Information System, Seventh edition. USA : prentice Hall Inc.

Suharyadi, K., dan Ramadhani, M.A., 2000, Sistem pendukung keputusan. Suatu wacana struktural idealisasi dan implementasi konsep pengambilan keputusan, PT. Remaja Rosdakarya : Bandung.

Tuban, E., 1995, Decision support system and expert system. Fourth edition, prentice-Hall international edition, prentice-Hall International. Inc : New Jersey.

Turban, E., and Aronson, J. E., 1998, Decision support system and intelligent systems. Fifth edition, Prentice-Hall International. Inc : New Jersey

Artikel / jurnal internet dan laporan yang menjadi referensi antar lain :

· Laporan Kinerja Industri dan Perdagangan Surakarta, Disperindag dan Penanaman Modal 2004

1