22
dari pompa vakum menuju tangki susu. Karena di dalam tangki susu telah tersimpan tekanan vakum maka keran dari tangki susu menuju teat cup dapat dibuka selama proses pemerahan.
Agar terjadi fase istirahat pada teat cup, maka pengkondisian vakum pada ruang denyut harus lebih besar daripada vakum pada ruang aliran susu. Selama proses pemerahan, ruang aliran susu pada
teat cup mendapat tekanan vakum dari tangki susu yang telah berfungsi sebagai reservoir dengan nilai tekanan vakum hingga 50 kPa. Maka untuk ruang denyut harus mendapat tekanan vakum yang lebih
besar. Besarnya nilai tekanan vakum pada ruang denyut ini bergantung pada kecepatan aliran atau flow rate dari pompa vakum karena fase istirahat hanya memiliki waktu yang sangat singkat dalam
satu siklus denyut. Kecepatan aliran dari pompa vakum yang digunakan adalah 3.5 hingga 4 CFM cubic feet per minute.
5. Selang Aliran Susu dan Selang Udara
Selang aliran susu berfungsi untuk mengalirkan susu dari teat cup menuju tangki susu. Karena terhubung dengan vakum, selang aliran susu dibuat dengan bahan yang kuat agar tidak mengalami
deformasi ketika pemerahan berlangsung. Agar aliran susu dapat terlihat maka selang juga harus terbuat dari bahan transparan. Diameter dari selang susu juga harus disesuaikan dengan diameter
keran pada tangki susu dan diameter ujung bawah teat cup sehingga susu dapat lancar mengalir. Selang udara berfungsi menghubungkan pulsator dengan ruang denyut pada teat cup. Selang
udara ini terhubung dengan tekanan vakum dan atmosfer bergantian secara cepat. Agar aliran udara di dalam selang dapat mengalir dengan cepat, maka diameter selang harus sekecil mungkin namun masih
dapat mengalirkan udara dengan lancar.
6. Rangka
Rangka berfungsi sebagai dudukan untuk komponen lainnya. Rangka harus dibuat kuat untuk menopang komponen lain. Pengaturan posisi masing-masing komponen pada rangka dibuat seringkas
mungkin tanpa mengganggu fungsi dari tiap komponen. Agar dapat mudah dalam pemindahan, maka rangka juga dibuat portabel dengan menggunakan roda. Komponen alat pemerah susu yang dapat
dibuat dudukan dalam posisi permanen pada rangka adalah pompa vakum dan sistem pulsator tipe pegas. Sementara tangki susu karena merupakan komponen yang sering dipindah maka dibuat terpisah
dari rangka. Agar rangka kuat untuk menopang komponen yang terpasang, maka perlu diperkirakan berat
total dari komponen-komponen tersebut. Komponen yang paling berat adalah pompa vakum dengan berat 8 kg, sedangkan sistem pulsator yang terdiri dari katup pegas, motor penggerak, dan regulator
AC-DC memiliki berat total 3.5 kg. Untuk perkiraan berat total dari semua komponen yang terpasang, maka rangka dibuat dengan menggunakan bahan dari besi dan dipasang roda troli ukuran 4 inci
sebanyak 4 buah. Dimensi kebutuhan ruang untuk tiap komponen yang terpasang juga perlu diperhitungkan
dalam menentukan posisi dudukan pada rangka. Pompa vakum yang tersedia membutuhkan ruang pada rangka dengan dimensi panjang 31.5 cm, lebar 12.4 cm, dan tinggi 24 cm. Sementara itu untuk
penempatan posisi sistem pulsator dibuat dudukan secara vertikal antara motor penggerak dengan
23
katup pegas. Dalam perancangannya, perkiraan kebutuhan ruang pada rangka antara katup pegas dengan motor penggerak memiliki dimensi panjang 7 cm, lebar 7 cm, dan tinggi 50 cm. Kemudian
untuk regulator AC-DC membutuhkan ruang dengan dimensi panjang 18 cm, lebar 10 cm, dan tinggi 13 cm.
Handle pendorong pada rangka dirancang dengan memperhitungkan kenyamanan bagi operator. Ketinggian handle ditentukan dengan menggunakan data antropometri. Berdasarkan
referensi dari produk-produk industri yang memerlukan pekerjaan mendorong, ketinggian handle dirancang agar berada di dalam jangkauan antara tinggi pinggul hingga tinggi siku. Namun
berdasarkan data antropometri yang di dapat, daerah jangkauan untuk persentil 95
th
berada di atas daerah jangkauan untuk persentil 5
th
sehingga tidak terdapat irisan dari jangkauan kedua persentil tersebut. Agar ketinggian handle dapat terjangkau oleh persentil 5
th
hingga persentil 95
th
90 dari populasi data maka diasumsikan ketinggian yang nyaman untuk mendorong adalah ketika lengan
bawah terangkat sekitar 30° hingga 60° dari garis vertikal. Daerah jangkauan tersebut masih terletak di bawah siku dan berada di sekitar tinggi pinggul.
Dari hasil pengukuran antropometri yang dilakukan Rahmawan 2011, didapatkan data antropometri yang diperlukan yaitu pada tabel di bawah. Pengukuran tersebut dilakukan pada 60
petani pria dengan selang umur 20-45 tahun di Kecamatan Dramaga, Kabupaten Bogor. Tabel 4.1 Data Antropometri petani pria 20-45 tahun Rahmawan, 2011
Jenis Antropometri Percentil
5
th
cm Percentil
50
th
cm Percentil
95
th
cm Standar
Deviasi Tinggi pinggul
87.69 94.82
101.95 4.35
Tinggi siku 95.36
102.52 109.68
4.37 Panjang siku ke genggaman
31.29 34.40
37.50 1.89
Untuk perhitungan ketinggian minimal digunakan data percentil 95
th
agar orang yang lebih tinggi tidak perlu membungkuk untuk memegang handle. Sedangkan untuk perhitungan ketinggian
maksimal digunakan data percentil 5
th
agar orang yang lebih pendek masih dapat nyaman memegang handle.
Untuk posisi nyaman ketinggian handle minimal jika lengan bawah terangkat 30° dapat dihitung sebagai berikut.
TH = TS - PSG cos 30° = 77.21cm TH
= ketinggian genggaman handle minimal TS
= ketinggian siku percentil 95
th
PSG = panjang siku ke genggaman tangan percentil 95
th
Sedangkan untuk posisi nyaman ketinggian handle maksimal jika lengan bawah terangkat 60° dapat dihitung sebagai berikut.
24
TH = TS - PSG cos 60° = 79.12cm TH
= ketinggian genggaman handle maksimal TS
= ketinggian siku percentil 5
th
PSG = panjang siku ke genggaman tangan percentil 5
th
Dari perhitungan diatas maka ketinggian handle rangka dirancang antara 77.21 cm hingga 79.12 cm.
C. RANCANGAN STRUKTURAL
