...

Sustainable Product Development Alat - Faculty e

by user

on
Category: Documents
0

views

Report

Comments

Transcript

Sustainable Product Development Alat - Faculty e
T E K N O S I M 2009
Yogyakarta, 12 November 2009
Sustainable Product Development Alat Pengangkut Sampah dengan
Sistem Terpisah dan Kompatibel dengan Semua Jenis Motor
Willyanto Anggono, Ian Hardianto Siahaan, Nandasetya Kharisma Kurniawan
Product Innovation and Development Centre Petra Christian University
Mechanical Engineering Petra Christian University
Jalan Siwalankerto 121-131, Surabaya 60236
E-mail : [email protected]
Intisari
Sampah merupakan salah satu masalah dalam kehidupan sehari-hari yang perlu mendapatkan
perhatian serius. Penumpukan sampah dalam jumlah banyak dapat memberikan dampak yang
serius terhadap kesehatan manusia. Selain hal tersebut diatas, penumpukan sampah juga dapat
mencemari lingkungan dan mengurangi keindahan lingkungan. Masalah penumpukan sampah di
Indonesia merupakan salah satu hal yang disebabkan oleh ketidakseimbangan jumlah antara
volume penimbunan sampah terhadap jumlah sarana pengangkutan serta sumber daya manusia.
Berdasarkan masalah tersebut, Pemerintah Indonesia telah menyediakan sarana pengangkut
sampah yang sebagian besar alat pengangkut sampah tersebut merupakan gerobak sampah
permanen yang dimodifikasi pada kendaraan roda tiga. Tipe pengangkut sampah dengan model
tersebut dinilai tidak fleksibel karena pemasangannya yang permanen pada kendaraan bermotor.
Selain itu kendaraan pengangkut sampah yang ada saat ini membutuhkan investasi dana yang
besar yang menyebabkan tidak efisien dari sisi anggaran.
Permasalahan yang dihadapi dalam setiap melakukan pembuatan mesin adalah perlu
dilakukan uji coba saat pembuatan mesin yang memerlukan banyak waktu, tenaga dan biaya serta
untuk memahami performasi mesin selama proses desain berlangsung sangat sulit untuk
dilakukan. Hal ini disebabkan oleh karena sangat sulit untuk melakukan visualisasi desain mesin
selama proses desain berlangsung. Cara tersebut diatas kurang sesuai dengan prinsip sustainable
product development atau pengembangan produk berkesinambungan. Virtual reality adalah
menampilkan performansi dari suatu produk dengan cara melakukan visualisasi secara virtual
sesuai dengan keadaan sebenarnya dengan menggunakan bantuan komputer selama proses desain
produk berlangsung (Anggono, 2008). Untuk memprediksi performansi alat pengangkut sampah
dengan sistem terpisah dan kompatibel dengan semua jenis motor selama proses desain dapat
dilakukan dengan menggunakan virtual reality.
Pada penelitian ini, telah berhasil dibuat desain alat pengangkut sampah dengan sistem
terpisah dan kompatibel dengan semua jenis motor berkapasitas 500 kg yang sustainable dengan
menggunakan virtual reality. Dengan adanya alat pengangkut sampah dengan sistem terpisah dan
kompatibel dengan semua jenis motor, motor dapat dipergunakan untuk keperluan sehari-hari
lainnya dan tidak harus menyediakan jenis motor tertentu serta membutuhkan investasi hanya
maksimum 10% dari sistem yang ada saat ini.
Kata kunci : sustainable product development, virtual reality, alat pengangkut sampah
Pendahuluan
Peningkatan populasi dunia yang begitu pesat mengakibatkan peningkatan kebutuhan manusia
seperti kebutuhan pangan, bahan bakar, pemukiman, energi, dan kebutuhan lainnya. Hal ini pada
akhirnya meningkatkan limbah domestik dan limbah industri. Salah satu jenis limbah domestik atau
industri adalah sampah. Sampah merupakan konsekuensi dari adanya aktifitas manusia. Setiap aktifitas
manusia pasti menghasilkan buangan atau sampah. Pada tahun 1985 (Kurniawan, 2009), Jakarta
menghasilkan sampah sejumlah 18.500 m3 per hari dan pada tahun 2000 meningkat menjadi 25.700 m3
per hari. Jika dihitung dalam setahun, maka volume sampah tahun 2000 mencapai 170 kali besar
Candi Borobudur (volume Candi Borobudur = 55.000 m3).
Berdasarkan hal yang telah diuraikan diatas, penanganan sampah perlu mendapatkan
perhatian yang sangat serius karena penumpukan sampah dalam jumlah banyak dapat memberikan
dampak yang serius terhadap kesehatan manusia. Selain hal tersebut diatas, penumpukan sampah juga
dapat mencemari lingkungan dan mengurangi keindahan lingkungan. Masalah penumpukan sampah
Jurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM
ISBN 978-602-8125-51-2
165
T E K N O S I M 2009
Willyanto Anggono, Ian Hardianto Siahaan, Nandasetya Kharisma Kurniawan
di Indonesia merupakan salah satu hal yang disebabkan oleh ketidakseimbangan jumlah antara
volume penimbunan sampah terhadap jumlah sarana pengangkutan serta sumber daya manusia.
Berdasarkan masalah tersebut, Pemerintah Indonesia telah menyediakan sarana pengangkut sampah
yang sebagian besar alat pengangkut sampah tersebut merupakan gerobak sampah permanen yang
dimodifikasi pada kendaraan roda tiga. Tipe pengangkut sampah dengan model tersebut dinilai tidak
fleksibel karena pemasangannya yang permanen pada kendaraan bermotor. Selain itu kendaraan
pengangkut sampah yang ada saat ini membutuhkan investasi dana yang besar yang menyebabkan
tidak efisien dari sisi anggaran.
Penanganan sampah memiliki berbagai macam alternatif. Hal yang paling sering dijadikan
alternatif adalah cara konvensional yang disebut landfill atau mengangkut sampah menuju TPA
(Tempat Pembuangan Akhir) atau TPS (Tempat Pembuangan Sementara) yang telah disediakan.
Sayangnya alternatif ini tidak selalu berjalan mulus, karena sering terjadinya keterlambatan
pengangkutan sampah dari kota khususnya ke TPS atau TPA. Pada tahun 2004 jumlah sampah yang
dihasilkan kota Surabaya saat ini adalah sekitar 8700 m3/hari dan yang masuk ke TPA adalah sekitar
6.064 m3/hari, itu berarti pengolahan sampah yang ditujukan untuk mengurangi jumlah sampah yang
masuk ke TPA belum dilakukan secara optimal (Kurniawan, 2009). Data di atas menunjukkan
setidaknya terdapat 2636 m3/hari sampah yang tidak masuk ke TPA.
Adapun salah satu jenis sepeda motor (motor) pengangkut sampah pada umumnya adalah
sepeda motor roda tiga yang dimodifikasi menjadi alat pengakut sampah. Motor tersebut dimodifikasi
dan dijadikan satu dengan bak sampah dibelakangnya. Sistem pemasangan bak sampah dengan sepeda
motor pada umumnya bersifat permanen. Sehingga sepeda motor dengan bak sampah menjadi
kesatuan yang tidak terpisahkan. Perlu diketahui bahwa motor sampah yang beredar harganya dapat
mencapai Rp. 13 juta sampai Rp. 22 juta. Jika ditinjau dengan alat pengangkut sampah sistem terpisah,
harga sebuah gerobak biasa berharga maksimum 10% dari motor dengan bak sampah menjadi
kesatuan yang tidak terpisahkan, sedangkan motornya dapat menggunakan semua jenis motor ”bebek”
yang telah dipunyai oleh masing-masing operator.
Penelitian tentang alat pengangkut sampah memang sudah ada. Salah satunya adalah
perancangan model mobil pengangkut sampah kapasitas 1 ton (Anggono, 2008). Sedangkan penelitian
tentang alat pengangkut sampah sistem terpisah dan kompatibel dengan segala jenis sepeda motor
dilakukan dalam penelitian ini.
Kajian Pustaka
Proses desain adalah proses pengoriginalisasian dan perencanaan sebuah produk, struktur,
sistem, atau komponen. Proses desain juga adalah sebuah kegiatan untuk mewujudkan sebuah gagasan
menjadi rancangan. Dalam rancangan tersebut terdapat jiwa, pikiran sang perancang. Gagasan muncul
berdasarkan realita atau kebutuhan yang ditangkap di lapangan. Misalnya dalam mendesain sebuah
produk perlu melihat dan memikirkan kebutuhan konsumen saat itu.
Kata desain sendiri dapat berarti kemampuan untuk menggambarkan sesuatu yang belum ada
dan membuatnya menjadi sesuatu yang nyata atau bentuk kongkret. Ada dua sumber untuk proses
desain yaitu pengembangan produk berdasarkan kebutuhan pasar dan pengembangan produk baru
tanpa permintaan pasar. Sekitar 80% dari pengembangan produk baru didasarkan pada permintaan
pasar. Sehingga perlu diingat bahwa sebaiknya proses desain harus dapat memberi kepuasan terhadap
kebutuhan suatu konsumen.
Desain adalah sebuah proses. Sehingga di dalamnya harus terdapat tahap-tahap yang harus
dilewati sehingga membentuk gambaran desain yang utuh. Pengembangan sebuah produk yang baik
harus melewati tahapan proses desain yang baik pula.
Permasalahan yang dihadapi dalam setiap melakukan pembuatan mesin adalah perlu
dilakukan uji coba saat pembuatan mesin yang memerlukan banyak waktu, tenaga dan biaya serta
untuk memahami performasi mesin selama proses desain berlangsung sangat sulit untuk dilakukan.
Hal ini disebabkan oleh karena sangat sulit untuk melakukan visualisasi desain mesin selama proses
desain berlangsung. Cara tersebut di atas kurang sesuai dengan prinsip sustainable product
development atau pengembangan produk berkesinambungan. Virtual reality adalah menampilkan
performansi dari suatu produk dengan cara melakukan visualisasi secara virtual sesuai dengan
Jurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM
ISBN 978-602-8125-51-2
166
T E K N O S I M 2009
Willyanto Anggono, Ian Hardianto Siahaan, Nandasetya Kharisma Kurniawan
keadaan sebenarnya dengan menggunakan bantuan komputer selama proses desain produk
berlangsung (Anggono, 2008). Untuk memprediksi performansi alat pengangkut sampah dengan
sistem terpisah dan kompatibel dengan semua jenis motor selama proses desain dapat dilakukan
dengan menggunakan virtual reality.
Metodologi Penelitian
Gambar 1. Diagram Alir Metodologi Penelitian
Hasil dan Pembahasan
Dalam mendesain alat pegangkut sampah kali ini akan digunakan prinsip pengembangan
desain produk atau Product Design Development Concept. Tahapan yang dilakukan akan dimulai dari
mengidentifikasi kebutuhan konsumen hingga tahapan pemilihan konsep desain gerobak yang
diinginkan. Konsep desain yang dipilih adalah gerobak dengan rangka besi berstruktur dan dilapisi
dengan plat besi.
Gambar 2. Existing Condition Gerobak Rangka Besi Berstruktur dengan Plat Besi
Jurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM
ISBN 978-602-8125-51-2
167
T E K N O S I M 2009
Willyanto Anggono, Ian Hardianto Siahaan, Nandasetya Kharisma Kurniawan
Selanjutnya didesain gerobak sampah dengan rangka besi berstruktur dengan plat besi yang
dipilih serta dengan menggunakan Catia V5 softwere dilakukan proses modelling dengan hasil
modelling seperti pada gambar 3.
Gambar 3. Desain Gerobak Sampah Struktur Besi
Rangka pada gerobak menggunakan Besi berbentuk L (Steel Structural L Shapes). Desain
bentuk L yang digunakan sesuai dengan tabel yang ada adalah L 2 x 2 x ¼. Arti dari simbol tersebut
adalah plat siku dengan panjang lengan yang panjang adalah 2 inch atau 51 mm, panjang lengan yang
pendek adalah 2 inch atau 51 mm dan ketebalan dari lengan adalah ¼ inch atau 6,35 mm. Gambar
gerobak secara keseluruhan dengan menggunakan Catia V5 software adalah sebagai berikut.
Gambar 4. Gerobak Sampah Utuh Sebelum Digabung dengan Motor
Jurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM
ISBN 978-602-8125-51-2
168
T E K N O S I M 2009
Willyanto Anggono, Ian Hardianto Siahaan, Nandasetya Kharisma Kurniawan
Gambar 5. Virtual Reality Alat Pengangkut Sampah Sistem Terpisah dan Kompatibel dengan Semua
Jenis Motor
Virtual reality yang dibuat meliputi pemasangan sambungan dan sepeda motor yang bergerak
bersama gerobak. Gambar 5 menunjukan virtual reality using 3D Max Software hasil desain alat
pengangkut sampah dengan sistem terpisah dan kompatibel dengan semua jenis motor berkapasitas
500 kg. Pada penelitian ini, telah berhasil dibuat desain alat pengangkut sampah dengan sistem
terpisah dan kompatibel dengan semua jenis motor berkapasitas 500 kg yang sustainable dengan
menggunakan virtual reality. Dengan adanya alat pengangkut sampah dengan sistem terpisah dan
kompatibel dengan semua jenis motor, motor dapat dipergunakan untuk keperluan sehari-hari lainnya
dan tidak harus menyediakan jenis motor tertentu serta membutuhkan investasi hanya maksimum
10% dari sistem yang ada saat ini.
Kesimpulan
Pada penelitian ini, telah berhasil dibuat desain alat pengangkut sampah dengan sistem
terpisah dan kompatibel dengan semua jenis motor berkapasitas 500 kg yang sustainable dengan
menggunakan virtual reality. Dengan adanya alat pengangkut sampah dengan sistem terpisah dan
kompatibel dengan semua jenis motor, motor dapat dipergunakan untuk keperluan sehari-hari lainnya
dan tidak harus menyediakan jenis motor tertentu serta membutuhkan investasi hanya maksimum
10% dari sistem yang ada saat ini.
Daftar Pustaka
Anggono. W, Jonoadji. N, & Santoso. H, (2008, April 30). Aplikasi mechanical desktop dan 3D max
softwere pada perancangan virtual reality mobil pengangkut sampah sistem tertutup.
Brooks, Frederick P., (1999). What’s real about virtual reality. University Of North Carolina.
www.cs.unc.edu/~brooks/WhatsReal.pdf.
Case, John. Chivler, Lord. (2003).Strength of materials and structures. Butterworth
Heinemann:Oxford
Dexter Axle Comp. (2006). Trailer design consideration. Design_Consideration.pdf.
http://www.dexteraxle.com/.
Dixon, John.C. (1991). Tyres, suspension, and handling. Great Britain:Cambridge University Press.
Kurniawan, N.K., (2009), ” Perancangan Alat Pengangkut Sampah Sistem Terpisah dan Kompatibel
dengan Sepeda Motor ”, Tugas Akhir Teknik Mesin, Universitas Kristen Petra.
Ulrich, Karl.T, (2003). Product design development. New Jersey.
Jurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM
ISBN 978-602-8125-51-2
169
Fly UP