13
III. METODE PENELITIAN
A. Waktu dan Tempat
Kegiatan penelitian ini dilaksanakan mulai bulan Februari 2012 sampai dengan Mei 2012 di bengkel Apppasco Indonesia, cangkurawo Dramaga Bogor.
B. Alat dan Bahan
Peralatan yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah : -
Komputer -
Printer -
Alat tulis -
Kamera digital -
Penggaris -
Jangka -
Mikro meter -
Timbangan -
Alat ukur denyut jantung -
Las -
Gerinda gerinda tangan, gerinda duduk dan gerinda potong -
Alat ukur denyut jantung heart rate -
Dan fasilitas bengkel lainnya.
Bahan  yang  digunakan  pada  pengukuran  diameter  dan  ketebalan  kulit  singkong  ini  adalah umbi  singkong  sebanyak  lima  puluh  50  buah  dengan  ukuran  diameter  3-8cm  dan  bentuk  yang
lurus  atau  melengkung.  Lalu  100  buah  pada  pengujian  kecepatan  kupasan  alat  tipe  I,  100  buah untuk  pengujian  kecepatan  kupasan  alat  II,  100  buah  untuk  pengujian  kecepatan  kupsan  dengan
pisau  biasa  oleh  operator  petani  singkong lalu  untuk  pengujian hasil  pengupasan  masing-masing alat sebanyak 30 buah dan 150 buah untuk pengujian beban kerja.
14
C. Prosedur Penelitian
Tahapan-tahapan yang dilakukan dalam penelitian ini dapat dilihat pada gambar 10.
Tidak
YA
Gambar 10. Diagram Tahapan Rancang Bangun Alat
Mulai
Identifikasi Masalah
Rancangan Fungsional Dan Struktural
Pembuatan Prototipe Alat
Sesuai
Penilaian Alat Melalui Kuesioner
Selesai Pengambilan Data Ukuran Ketebalan Kulit Dan Diameter Singkong 50 Buah
Pengukuran Beban Kerja, Penilaian Tingkat Kerusakan Singkong Dan Pengolahan Uji Kinerja
Pengukuran Kecepatan Pengupasan Alat Dan Pengolahan Data Analisis Teknik
15
1. Identifikasi Masalah
Singkong  merupakan  tanaman  umbi-umbian  yang  terdiri  dari  bagian  kulit  dan  daging buah dan singkong memilki bentuk yang beragam. Bagian dari singkong yang dapat dikonsumsi
oleh  manusia  adalah  bagian  daging  umbi,  sehingga  harus  dilakukan  pengupasan  untuk memisahkan  kulit  dan  daging.  Bagian  kulit  singkong  ini  merupakan  lapisan  kortex,  sehingga
memiliki ikatan yang kuat dengan bagian daging buah. Akan tetapi pada kulit ini, arah melintang lebih  lemah  ikatannya  dibandingkan  arah  vertikal  apabila  posisi  singkong  tersebut  tegak  lurus
terhadap bidang datar. Dalam  pengupasan  kulit  singkong  secara  manual  yang  pertama  perlu  dilakukan  adalah
melakukan  pemotongan  kulit  secara  memanjang  arah  vertikal,  kemudian  kulit  tersebut  diangkat atau  dicongkel  supaya  kulit  tersebut  sedikit  terbuka.  Setelah  kulit  terbuka  baru  kulit  tersebut
ditarik secara melintang hingga kulit terlepas semua dari daging buah singkong.
2. Pengambilan Data Ukuran Diameter Singkong dan Ketebalan Kulit
Singkong
Pengambilan data ukuran diameter singkong dilakukan secara langsung ke kebun petani singkong yang ada di daerah sekitar kawasan kampus IPB. Sampel singkong yang diukur diameter
dan  ketebalan  kulitnya  sebanyak  lima  puluh  50  buah  singkong  yang  diambil  secara  acak  oleh penulis  dimana  diameter  terbesar  dari  badan  singkong  yang  akan  diukur  ,  lalu  diperoleh  rataan
ukuran diameter dan ketebalan kulit singkong yang mewakili seluruh  ukuran diameter dan ketebal kulit  singkong.  Setelah  ukuran  diameter  dan  ketebalan  kulit  diperoleh  lalu  akan  dibuat  alat
pengupas singkong yang sesuai dengan ukuran yang telah diperoleh sebelumnya.. Hasil rataan dari ukuran  tersebut  menjadi  pacuan  dalam  pembuatan  ukuran  alat  pengupas  singkong  yang  akan
dibuat nantinya. Data pengukuran terdapat pada lampiran 12. Dimana rataan diameter yang didapatkan dari hasil pengukuran adalah 4.45cm dan rataan
ketebalan  kulit  singkong  adalah  0.248cm.  Disini  penulis  memperbesar  ukuran  diameter  alat pengupas  sehingga  menjadi  5cm  guna  mempermudah  pada  proses  pembuatan  alat  tersebut,  dan
ketebalan  pisau  yang  digunakan  pada  alat  ini  juga  diperbesar  sehingga  menjadi  0.5cm  hal  ini dilakukan untuk mempermudah proses pembuatan alat pengupas tersebut.
3. Rancangan Fungsional dan Struktural
Pada  alat  pengupasan  singkong  ini  diperlukan  pendekatan  metode  yang  menyerupai metode  pengupasan  alat  secara  manual  dan  dikembang  kan  dengan  membuat  alat  pengupas
singkong. Sehingga pada konsep alat pengupas tersebut terdapat metode pengupasan yang berupa pemotongan  kulit  secara  vertikal  dan  tidak  menutup  kemungkinan  juga  secara  horizontal,
pengangkatan atau pencongkelan kulit, penyayatan dan penarikan kulit. Desain konsep dilakukan dengan menggunakan software AutoCad dan Solid Work. Proses desain perancangan ini dilakukan
untuk  memperoleh  bentuk  dari  alat  yang  akan  dibuat  dan  juga  untuk  mempermudah  proses pabrikasi alat. Gambar teknik alat dapat dilihat pada lampiran 1213.
16
  Tahapan desain alat pengupas singkong tipe pisau setengah melingkar
Gambar 11. Tahapan desain alat pengupas singkong. Pertama  dilakukan  mendesain  bentuk  pisau  penyayat,  pisau  pengupas  dan  genggaman
alat. Setelah itu dilakukan penentuan konsep alat pengupas singkong  yang berupa sketsa dimana ada 4 konsep yang dibuat oleh penulis. Berikut konsep yang dibuat tersebut :
1 2
3 4
Gambar 12. Konsep desain alat pengupas singkong tipe pisau setengah melingkar
Desain Bentuk Pisau Penyayat
Desain Bentuk Pisau Pengupas Desain Bentuk Pisau Pengupas
Desain Bentuk Genggaman Alat Desain Konsep Alat Pengupas Singkong
17
Kedua,  setelah  konsep  dibuat  maka  dilakukan  pemilihan  konsep  yang  akan  pabrikasi nantinya.  Konsep  desain  alat  pengupas  singkong    yang  dipilih  adalah  konsep  3  dan  4  dimana
konsep ini yang memungkinkan untuk mengupas singkong. Setelah itu dilakukan pemilihan bahan yang digunakan untuk membuat alat tersebut, penulis memilih bahan besi silinder sebagai bahan
utama dan plat besi sebagai pisau penyayat serta pemotong.
Dalam  rancangan  fungsional  alat  pengupas  singkong  tipe  pisau  setengah  melingkar  ini menguraikan  beberapa  kompenen  utama  dari  alat  tersebut.  Berikut  adalah  komponen  utama
penyusun alat pengupas singkong:   Pisau penyayat : bagian ini berfungsi untuk menyayat kulit luar singkong
  Pisau pengupas : bagian ini berfungsi untuk mengupas kulit singkong   Gagang alat : bagian ini berfungsi sebagai pegangan tangan terhadap alat
Setelah  rancangan  fungsional  alat  pengupas  singkong  ditentukan  oleh  penulis  maka ditentukan  lagi  rancangan  struktural  alat  yang  akan  dibuat  tersebut.  Pada  bagian  ini  ukuran  dari
alat pengupas singkong secara detail dilampirkan pada bagian lampiran gambar. Berikut rancangan struktural alat pengupas singkong :
4. Analisis Teknik
Analisis  teknik  ini  dibuat  untuk  mendapatkan  ukuran  komponen  utama  alat  yang  akan dibuat. Dengan menggunakan data-data yang sudah diukur sebelumnya.
Gambar 13. Rancangan struktural alat pengupas singkong I Pisau
pengupas Gagang pisau
Pisau penyayat
18
  Bentuk pisau penyayat
Dari  gambar  dibawah  memperlihatkan  ukuran  pisau  penyayat  yang    dibuat  pada penelitian ini. Bentuk pisau tersebut adalah tidak runcing sesuai dengan literatur yang ada. Dimana
perhitungan  untuk  mencari  nilai  kemiringan  pisau  adalah  menggunakan  theorema  phytaghoras dimana yang diketahui sebelumnya dari hasil pengukuran ketebalan kulit singkong. Dimana rataan
diameter  yang  didapatkan  dari  hasil  pengukuran  adalah  4.45cm  dan  rataan  ketebalan  kulit singkong  adalah  0.248cm  dapat  dilihat  pada  lampiran  12.  Disini  penulis  memperbesar  ukuran
diameter alat pengupas sehingga menjadi 5cm, dan ketebalan pisau yang digunakan pada alat ini juga  diperbesar  sehingga  menjadi  0.5cm  hal  ini  dilakukan  untuk  antisipasi  kekurangan  ukuran
pada  pisau  penyayat  tersebut  dan  ternyata  tidak  terlalu  mempengaruhi.  Dan  nilai  alas  pisau penyayat ditentukan oleh penulis.
  Bentuk pisau pengupas
Gambar 14. Ukuran pisau penyayat
19
Gambar diatas memperlihatkan ukuran pisau pengupas yang  dibuat. pada sudut mata pisau dari 20° sampai 30° membutuhkan gaya pemotongan maksimum yang relatif
rendah  Lisyanto  2007.  Ukuran  pisau  penyangga  ditentukan  oleh  penulis  untuk mendapatkan sudut pisau yang diharapkan.
  Bentuk gagang alat pengupas
Gambar 15. Ukuran pisau pengupas
Gambar 16. Ukuran gagang pisau
20
Pada bagian ini panjang gagang pisau yang akan dibuat sama dengan lebar telapak tangan 4 jari diacu dari penelitian sebelumnya. Panjang gagang pisau yang akan dibuat adalah 9.5 cm
untuk  mengantisipasi  kekurangan  ukuran  gagang  alat  sehingga  dilebihkan  sedikit.  Dimana persentil  ke-95  untuk dimensi  lebar  tangan  adalah  8.8  cm  Pratama  DR.  2011.  Sebelumnya  ada
dua konsep bentuk gagang alat pengupas ini dan dipilih satu konsep yang dianggang lebih nyaman untuk  ganggaman  tangan.  Dan  konsep  yang  dipilih  yaitu  konsep  yang  pertama.  Berikut  gambar
konsep bentuk gagang alat pengupas tersebut :
5. Pembuatan Prototipe
Setelah rancangan dibuat maka dilakukan pula pembuatan prototipe, apabila sesuai maka akan  dilakukan  pengujian  secara  fungsional.  Pembuatan  prototipe  tersebut  dilakukan  di  bengkel
Appasco  Indonesia.  Rancangan  yang  telah dibuat akan  dipabrikasi  di  bengkel  tersebut  dan  tidak menutup kemungkinan akan dipabrikasi dibengkel lain.
6. Uji Kinerja
Alat  pengupas  singkong  yang  telah  dibuat  sesuai  dengan  kebutuhannya  maka  akan dilakukan  percobaan  pengupasan  kulit  singkong
.
Langkah  pengupasan  singkong  ini  dimulai dengan  mempersiapkan  singkong  dengan  diameter  5-8.5cm  atau    5cm  dan  bentuk  yang  lurus
sebanyak  100  buah  singkong  atau
±
35kg  kemudian  dilakukan  pengupasan  singkong  ke  arah vertikalhorizontal hingga singkong terkupas sempurna. Parameter uji kinerja ini adalah  kecepatan
alat dalam mengupas kulit singkong, hasil kupasan alat dan beban kerja. Pengukuran beban kerja ini dilakukan  untuk mengetahui tingkat kerja yang dibutuhkan
manusia  untuk  mengupas  kulit  singkong  dengan  alat  pengupas  singkong  tipe  pisau  setengah melingkar.  Pengukuran  dilakukan  dengan  menggunakan  alat  ukur  denyut  jantung  heart  rate
sehingga  didapatkan  tingkat  kerja  yang  dibutuhkan  dalam  proses  pengupasan  singkong  dengan menggunakan prototype tersebut. Sampel singkong yang akan dikupas adalah sebanyak 150 buah
atau
±
50kg  singkong dengan diameter 5-8.5cm.
1 2
Gambar 17. Beberapa bentuk gagang alat pengupas
21
7. Penilaian Alat Oleh Responden
Penilaian  alat  ini  dilakukan  untuk  mengetahui  4  kriteria  yaitu  keamanan,  kecepatan, kenyamanan  dan  hasil  pengupasan  dari  alat  pengupas  singkong  tipe  pisau  setengah  melingkar
melalui  kuesioner.  Kuesioner  ini  ditujukan  kepada  ibu  rumah  tangga  sebagai  respondennya sebanyak  10  orang  responden,  dimana  para  responden  menggunakan  langsung  alat  pengupas
singkong  tipe  pisau  setengah  melingkar  untuk  mengupas  singkong  dan  membandingkannya dengan mengupas menggunakan pisau biasa.
22
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN