• APLIKASI MECHANICAL DESKTOP DAN 3DS MAX SOFTWARE PADA


  •   
  • FileName: D4 - 1.pdf [read-online]
    • Abstract: APLIKASI MECHANICAL DESKTOP DAN 3DS MAX SOFTWARE PADAPERANCANGAN VIRTUAL REALITY MOBIL PENGANGKUT SAMPAH SISTEMTERTUTUPSTUDI KASUS: PERANCANGAN MOBIL PENGANGKUT SAMPAH KAPASITAS 1 TONWillyanto Anggono1), Ninuk Jonoadji2), Hardy Santoso3)

Download the ebook

APLIKASI MECHANICAL DESKTOP DAN 3DS MAX SOFTWARE PADA
PERANCANGAN VIRTUAL REALITY MOBIL PENGANGKUT SAMPAH SISTEM
TERTUTUP
STUDI KASUS: PERANCANGAN MOBIL PENGANGKUT SAMPAH KAPASITAS 1 TON
Willyanto Anggono1), Ninuk Jonoadji2), Hardy Santoso3)
Product Innovation and Development Centre Petra Christian University1,2,3)
Mechanical Engineering Petra Christian University1,2,3)
Jalan Siwalankerto 121-131, Surabaya 602361,2,3)
E-mail : [email protected]), [email protected])
ABSTRAK
Sampah merupakan problem yang tidak pernah selesai dari waktu ke waktu. Sampah yang
selama ini ada, semakin menumpuk dari hari ke hari karena keterlambatan proses
pengangkutan sampah. Pengangkutan sampah yang sudah ada saat ini kurang efektif dan tidak
efisien. Pada lokasi perumahan, sampah-sampah tersebut diangkut dengan gerobak sampah
dengan sistem terbuka yang menggunakan tenaga manusia, setelah sampah dikumpulkan baru
kemudian sampah ini diangkut dengan truk pengangkut sampah dengan sistem terbuka yang
dapat mengakibatkan bau yang tidak sedap (polusi udara). Jika cara pengangkutan sampah
tersebut digantikan dengan menggunakan mobil pengangkut sampah mini dengan sistem
tertutup, maka sampah-sampah tadi tidak perlu dikumpulkan dan tidak perlu menunggu terlalu
lama truk pengangkut sampah tetapi langsung dapat dibawa ke Tempat Pembuangan Akhir
(TPA) untuk segera di daur ulang.
Pengangkutan yang ada sekarang masih menggunakan gerobak sampah dan truk pengangkut
sampah dengan sistem terbuka yang dapat mengakibatkan bau yang tidak sedap (polusi udara).
Oleh karena itu dirancang mobil pengangkut sampah mini dengan sistem tertutup dengan
kapasitas 1 ton sampah yang menggunakan mobil Daihatsu Zebra 1300cc. Desain mobil
pengangkut sampah ini, dirancang dengan sistem tertutup agar tidak mengeluarkan bau yang
berasal dari sampah. Desain mobil pengangkut sampah ini dapat menampung beban 1 ton
sampah sehingga dapat beroperasi di dalam perumahan sehingga proses penyaluran sampah
lebih cepat.
Dari hasil aplikasi mechanical desktop dan 3DS MAX software, dihasilkan desain mobil
pengangkut sampah dengan sistem tertutup berkapasitas 1 ton dengan Menggunakan mobil
Daihatsu Zebra 1300cc dan virtual realitynya.
Kata kunci: Mechanical Desktop, 3DS MAX, Virtual reality, Mobil pengangkut sampah.
1. Pendahuluan memang telah bekerja dengan segenap kekuatannya
Setiap hari sampah tidak terhindarkan dari tetapi masih lambat dan seharusnya ada alternatif lain
kehidupan kita. Saat memasak makanan, sebagian dari untuk mengumpulkan sampah dengan lebih praktis.
ikan yang akan dimasak ada bagian yang harus Contoh nyatanya adalah truk pengangkut sampah.
dibuang, saat kita membeli minuman di toko, kaleng Tetapi, sekali lagi tetap kurang membantu proses
minuman atau kotak minuman yang sudah habis akan penyaluran timbunan sampah. Ada jalan-jalan tertentu
dibuang, barang lama yang sudah terlalu tua juga kita yang tidak memperbolehkan truk sampah melalui
buang menjadi sampah, dan sebagainya. Selain itu, jalan tersebut, alasannya sederhana “akan membuat
kita tahu bahwa penduduk di Indonesia, kian hari kian jalanan menjadi rusak dan bau”.
bertambah banyak dan daya untuk menampung dan Dalam hal ini pun, kita dapat melihat bahwa
mengolah semua sampah itu terbatas. Hal ini menjadi peran perilaku manusia baik secara pribadi maupun
alasan utama mengapa sampah dari hari ke hari dalam lingkungan juga akan mempengaruhi
semakin menumpuk (KOMPAS, Jumat 19 Oktober banyaknya timbunan sampah yang menumpuk. Peran
2001). dan perilaku manusia itu pun dipengaruhi berbagai hal
Selain itu, lambatnya proses penyaluran sampah lain yang melatar-belakanginya. Semua saling
membuat kesempatan untuk mengurangi timbunan berhubungan dan terkait sebagai penyebab timbunan
sampah jadi melayang. Petugas pengangkut sampah sampah kian menumpuk.
Pengangkutan sampah yang sudah ada saat ini
329
kurang efektif dan tidak efisien. Misalnya, di
kompleks perumahan, sampah-sampah tersebut
diangkut dengan gerobak sampah yang menggunakan
tenaga manusia, setelah sampah dikumpulkan baru
kemudian sampah ini diangkut dengan truk
pengangkut sampah. Jika cara pengangkutan sampah
tadi digantikan dengan menggunakan dump truck
mini, maka sampah-sampah tadi tidak perlu
dikumpulkan dan tidak perlu menunggu truk
pengangkut sampah tetapi langsung dapat dibawa ke
Tempat Pembuangan Akhir untuk di daur ulang.
2. Kajian Pustaka
Poros merupakan salah satu bagian yang
terpenting dari setiap mesin, Hampir semua masin
meneruskan gaya bersama-sama dengan putaran.
Peranan utama dalam transmisi seperti itu dipegang
oleh poros. Tegangan didefinisikan sebagai gaya tiap
satuan luas. Tegangan dianggap terbagi merata pada Gambar 1. Metode Penelitian
luas penampang melintang bagian konstruksi.
Macam-macam tegangan yaitu: tegangan normal, 4. Hasil dan Pembahasan
tegangan geser dan tegangan torsi. Analisa disini bertujuan untuk mengetahui
Salah satu akibat dari bekerjanya suatu gaya kekuatan dari part yang menyusun bak dump truck,
terhadap benda adalah berubahnya dimensi atau serta mengetahui daerah rawan mengalami kerusakan
bentuk benda yang menderita gaya tersebut. Akibat atau defelksi maupun deformasi, dimana dapat
lainnya adalah berubahnya keadaan gerak dari benda diketahui daerah dengan tegangan terbesarnya.
tersebut (benda yang semula dalam keadaan diam Analisa kekuatan rangka dalam hal ini menggunakan
akan bergerak dengan adanya gaya, atau benda yang software Mechanical Desktop 2006 dan diberi beban
sedang bergerak akan bergerak dipercepat atau sebesar 1 ton yang merupakan isi bak sampah.
diperlambat dengan adanya gaya yang bekerja pada Tiap-tiap bagian analisa menggunakan material besi
benda tersebut. yang berprofil C.
Penggunaan baut dan mur merupakan sambungan
yang tidak tetap pada konstruksi mesin. Baut dan mur
ini mempunyai peranan yang sangat penting karena
sambungan ini merupakan sambungan yang tidak
tetap sehingga dapat dilepas dan dipasang kembali
tanpa merusak elemen penyambungnya maupun
benda yang disambungnya. Selain baut dan mur
sebagai penyambung, baut dan mur juga berfungsi
sebagai penguat, pemegang pada proses penegangan
dan penutup lubang.
Teori Von Mises sering diimplementasikan pada
desain produk dan telah diprogramkan untuk
keperluan yang sesuai dengan bidang desain seperti
contoh: Mechanical Desktop software dan CATIA
software. Gambar 2. Model Bak Dump Truck
3. Metodologi Penelitian
330
5. Animasi selesai dan dapat diputar sebagai
file .avi
Gambar 3. Rangka Bak Pada Mechanical Desktop
Dengan calculation Finite Element Aplication Gambar 5. Desain Mobil DumpTruck Mini
yang terdapat pada software Mechanical Desktop Closed System Dengan Mechanical Desktop
2006 ini. Dimana rangka plat ini akan dibebani beban 2006
sebesar 1000 kg, pembebanan ini dilakukan secara
terdistribusi. Berikut screen capture gambar
masing-masing analisa rangka dan plat baja dengan
pembebanan terdistribusi.
Gambar 6. Import File dari Mechanical Desktop 2006
ke 3DS MAX
Sesudah mengimport file.wrl dari mechanical
desktop 2006. Animasi dibuat di software 3DS MAX.
Gambar 4. Analisa Rangka Bawah Menggunakan Pembuatan animasi ini meliputi pergerakan bak,
Mechanical Desktop pergerakan hydraulicnya, dan pergerakan pintu.
Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada screen capture
Dengan beban terdistribusi sebesar 1000 kg, berikut ini.
rangka ini dipastikan aman serta dapat menahan beban
sebesar 1000 kg. Karena tegangan maksimum yang
terjadi masih dibawa yield point dari materialnya.
Maka material dapat dikatakan tidak akan mengalami
kerusakan atau kegagalan sesuai dengan teori
kegagalan Von Mises.
Pembuatan animasi virtual reality ini terdiri dari
beberapa tahapan antara lain adalah :
1. Pembuatan sketsa di kertas, mengenai
mekanisme yang akan dibuat.
Gambar 7. Dump Truck Mini Closed System
2. Pembuatan gambar yang telah disketsa pada
software Mechanical Desktop 2006, setelah
Mobil yang digunakan merupakan mobil
diketahui dimensi-dimensi alat yang
Daihatsu Zebra 1300cc. Proses pemasukan sampah ini
dibutuhkan melalui perhitungan.
dilakukan pada bagian atas, dimana penutup bak ini
3. Setelah selesai maka gambar yang ada di
diangkat terlebih dahulu, kemudian sampah
Mechanical Desktop 2006 kemudian di
dimasukkan. Setelah itu penutup bak diturunkan
export file tersebut menjadi file wrl, setelah
untuk menutup bak sampah (Agar bau sampah tidak
itu memilih perintah import file. wrl pada
keluar).
software 3DS MAX.
Pada gambar 7, juga terlihat tampak belakang
4. Kemudian melakukan penempatan lighting
dari DumpTruck Mini Closed System pada mobil
dan rendering animasi.
Daihatsu Zebra. Pada bagian belakang ini, terdapat
pintu dan pengait. Pintu ini berfungsi untuk
331
mengeluarkan isi bak yang berupa sampah. sedangkan
pengaitnya berfungsi untuk mengunci pintu agar isi Pada Gambar 10, piston rod hydraulic sudah
bak tidak keluar pada saat mobil ini jalan. Pada mencapai titik terjauh atau stroke sudah maksimum.
pengait terdapat lubang yang besarnya sama dengan Pada saat ini sampah sudah keluar semua. Proses
tempat pengait yang berada pada daun pintu satunya. pembuangan sampah keluar dari bak dump truck mini
Ini digunakan agar dapat dikunci, sehingga bak tidak closed system selesai. Dengan adanya pressure relief
terbuka pada saat jalan bergelombang. valve maka tekanan pada hydraulic tidak bertambah
pada saat stroke sudah maksimal. Karena pressure
relief valve ini mengalirkan fluida yang kembali
kedalam reservoar.
Gambar 8. Pengait Pintu Terangkat dan Pintu Bak
Terbuka
Pada gambar 8, dapat dilihat bahwa pengait pintu
terangkat keatas. Dengan terangkatnya keatas pengait Gambar 11. Bak DumpTruck Mini Closed System
ini maka pintu dapat dibuka. Daun pintu yang terdapat Diturunkan
pengait akan membuka kearah CW atau kiri,
sedangakn daun pintu satunya akan membuka kearah Pada gambar 11, dimana hydraulic sudah kembali
CCW atau kanan. ke posisi semula. Karena katup aliran fluida diubah.
Fluida yang mengalir ini akan mendorong piston
kembali ke posisi semula. Agar tidak merusak
hydraulic akibat tekanan maka dipasang lagi pressure
relief valve. Sehingga fluida ini tidak mengalir terus
kedalam hydraulic tetapi arah aliran diubah menuju
reservoar.
Gambar 9. Bak DumpTruck Mini Closed System
Terangkat
Pada gambar 9, dapat dilihat piston rod hydraulic
mendorong bak sehingga terangkat keatas sesuai
dengan sumbu rotasinya yang terletak di engsel bak.
Piston rod yang keluar ini didorong oleh fluida yang
mengalir dari reservoar melalui selang menuju Gambar 12. Pintu Ditutup dan Pengait Dikaitkan
kedalam hydraulic. Fluida yang mengalir ini
diakibatkan oleh adanya pompa yang digerakkan oleh Sesudah hydraulic kembali ke possisi awal maka
motor menaikkan tekanan fluida. Motor ini mendapat motor yang memutar pompa dapat dimatikan, untuk
sumber energi dari accu. Pada saat terangkatnya bak menghemat accu. Dan pintu bak dump truck ini dapat
ini maka isi bak atau sampah mulai dibuang keluar. ditutup kembali dan pengait dapat dikaitkan lagi.
Proses ini berlanjut sampai piston rod hydraulic Setelah itu mobil dump truck mini closed system ini
mencapai titik terjauh. dapat digunakan lagi untuk menampung sampah.
5. Kesimpulan
Pengangkutan sampah yang ada sekarang masih
menggunakan gerobak sampah dan truk pengangkut
sampah dengan sistem terbuka yang dapat
mengakibatkan bau yang tidak sedap (polusi udara).
Oleh karena itu dirancang mobil pengangkut sampah
mini dengan sistem tertutup dengan kapasitas 1 ton
sampah yang menggunakan mobil Daihatsu Zebra
Gambar 10. Proses Pembuangan Sampah
332
1300cc. Desain mobil pengangkut sampah ini,
dirancang dengan sistem tertutup agar tidak
mengeluarkan bau yang berasal dari sampah. Desain
mobil pengangkut sampah ini dapat menampung
beban 1 ton sampah sehingga dapat beroperasi di
dalam perumahan sehingga proses penyaluran
sampah lebih cepat. Dari hasil aplikasi mechanical
desktop dan 3DS MAX software, dihasilkan desain
mobil pengangkut sampah dengan sistem tertutup
berkapasitas 1 ton dengan Menggunakan mobil
Daihatsu Zebra 1300cc dan virtual realitynya.
6. Daftar Pustaka
1. Dobrovolsky, V., Zablonsky, K., Mak,. S.,
Radchik,. A., and Erlikh,. L., Machine
Elements A Text Book, translated from the
Russian by Troitsky. A, second printing,
Peace Publishers, Moscow, 1982.
2. Hertzberg, W. R., Deformation and Fracture
Mechanics of Engineering Materials, third
edition, John Wiley and Sons, 1986.
3. Santoso, H., Perencanaan Dump Truck Mini
Closed System Dengan Kapasitas 1 Ton,
Tugas Akhir Jurusan Teknik Mesin,
Universitas Kristen Petra, Surabaya, 2007.
4. Sularso and Suga, K., Dasar Perencanaan
Elemen Mesin, Cetakan IX, PT. Pradya
Paramita, Jakarta, 1997.
5. Tickoo, S., CATIA for Designers V5R14,
Indiana, Purdue University Calumet, 1998.
333


Use: 0.0497