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.