MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam,...

115
MESIN PENGGAUL MEDIUM SEMAIAN MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH SHARIF BIN SHAFEME UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA

Transcript of MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam,...

Page 1: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

MESIN PENGGAUL MEDIUM SEMAIAN

MARZUKI BIN MOHD NAWI

SUHARLIZAM BIN JUSOH

SHARIF BIN SHAFEME

UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA

Page 2: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

PENGESAHAN PENYELIA

“ Saya akui bahawa saya telah membaca karya ini dan pada pandangan saya karya ini

adalah memadai dari skop dan kualiti untuk tujuan Penganugerahan Ijazah Sarjana

Muda Teknologi Serta Pendidikan ( KEMAHIRAN HIDUP ).”

Tandatangan : ….……………………………….

Nama Penyelia 1 : PM. DR. YAHYA BIN BUNTAT

Tarikh :

Tandatangan : ….……………………………….

Nama Penyelia 2 : EN. MOHD RIZAL BIN MOHD SAID

Tarikh :

Page 3: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

MESIN PENGGAUL MEDIUM SEMAIAN

MARZUKI BIN MOHD NAWI

SUHARLIZAM BIN JUSOH

SHARIF BIN SHAFEME

Tesis ini dikemukakan sebagai memenuhi syarat penganugerahan Ijazah Sarjana

Muda Teknologi Serta Pendidikan ( Kemahiran Hidup )

Fakulti Pendidikan

Universiti Teknologi Malaysia

MEI 2011

Page 4: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

ii

“Saya akui karya ini adalah hasil kerja kami sendiri kecuali

nukilan dan ringkasan yang tiap-tiap satunya telah kami jelaskan sumbernya”.

Tandatangan : ….………………………………. ..

Nama Penulis : MARZUKI BIN MOHD NAWI

Tarikh : MEI 2011

Tandatangan : ….………………………………. ..

Nama Penulis : SUHARLIZAM BIN JUSOH

Tarikh : MEI 2011

Tandatangan : ….………………………………. ..

Nama Penulis : SHARIF BIN SHAFEME

Tarikh : MEI 2011

Page 5: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

iii

DEDIKASI

Ucapan Terima Kasih yang tak terhingga buat,

Ahli keluarga yang dicintai kerana atas segala doa, nasihat, jasa dan pergorbananmu.

Kepada kawan-kawan juga Terima kasih diatas segala sokongan dan pengorbanan yang

telah kalian lakukan semoga Tuhan akan membalasnya dengan sebaik-baiknya.

Terima Kasih

Page 6: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

iv

PENGHARGAAN

Pertama dan terpenting kami ingin mengucapkan syukur Alhamdulillah pada

Allah Yang Maha Esa untuk kekuatan yang telah diberikanNYA kepada kami dalam

menyiapkan Projek Sarjana Muda dalam jangka waktu yang telah ditetapkan. Jutaan

terima kasih dan setinggi-tinggi penghargaan diucapkan kepada Penyelia, PM. Dr.

Yahya Bin Buntat dan Encik Mohd Rizal Bin Mohd Said yang telah memberi tunjuk ajar

serta bimbingan sepanjang proses pembangunan mesin penggaul medium semaian ini.

Kami juga ingin menyampaikan rasa terima kasih yang tak terhingga juga kepada

Encik Ros Iskandar yang telah banyak membimbing dan memberikan nasihat kepada

kami dalam proses menyiapkan projek rekacipta ini. Selain itu, Encik Ros Iskandar juga

telah sabar dalam membantu kami menyelesaikan setiap masalah yang datang untuk

memastikan bahawa projek ini berjalan dengan lancar dan berjaya disiapkan.

Tidak lupa juga ucapan terima kasih kepada ahli keluarga kami yang tercinta

yang banyak mendorong dan menyokong kami serta membantu kami dari segi

kewangan. Terima kasih juga kepada kawan-kawan yang telah menyokong dan

membantu dari semua segi termasuk moral, nasihat dan maklumat yang telah diberikan.

Disini kami hanya ingin mengatakan bahawa tanpa bantuan mereka semua

projek ini tidak akan berjaya disiapkan. Segala ilmu yang diperolehi dari pembelajaran

akan kami terapkan dan gunakanya sehingga ke akhir hayat untuk tujuan yang berguna.

Page 7: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

v

ABSTRAK

Projek Sarjana Muda ini bertujuan untuk merekabentuk sebuah mesin penggaul

medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan.

Ketiga-tiga bahan ini adalah penting untuk dicampurkan dengan sebati kerana ianya

akan memberi kesan pada sesuatu tanaman. Projek ini mengandungi beberapa

perkakasan. Bahagian perkakasan terdiri daripada tangki medium, penggaul, pilin

penggaul, corong keluaran hasil medium semaian, enjin 2 lejang, pemegang, dan sistem

penghantaran kuasa yang terdiri daripada gear, tali sawat dan rantai. Enjin 2 lejang

merupakan tunjang kepada pergerakan mesin ini. Enjin ini akan menggerakkan sistem

penghantaran kuasa ke bahagian penggaul yang akan menggaul dan mencampurkan

medium semaian sehingga sebati. Pada mulanya projek ini dibina dengan menghasilkan

rangka mesin. Kemudian setiap perkakas pada mesin tersebut dibina dan dicantumkan

pada rangka mesin tersebut. Selepas itu dipastikan ia berfungsi dengan baik. Projek ini

boleh berfungsi sepenuhnya untuk mencampurkan ketiga-tiga bahan medium semaian

iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir dengan sebati yang bersedia untuk digunakan.

Page 8: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

vi

ABSTRACT

This study generally aims to design a mixer machine that can mix the nursery

medium which loam soil, organic matter and sand for ornamental plant. The three

ingredients are essential to the well mixed as it will impact on the crop. This project

consists of some hardware. Hardware parts of a medium tank, mixer, spiral, funnel

product resulting of medium nursery, 2-stroke engine, the holder, and power

transmission system comprising gear, belting and chain. 2-stroke engine is the

cornerstone of the movement of the machine. This will move the engine power

transmission system into the mixer that will mix and blend until mixed medium nursery.

Initially the project was built with a framework for the machine. Then each of the

machine tool was built and included in the framework of the machine. After that, it

certainly works well. This project can be fully functional for the mix of three the nursery

medium which loam soil, organic matter and sand mixed and it’s ready to use.

Page 9: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

vii

KANDUNGAN

BAB PERKARA MUKA SURAT

PENGESAHAN STATUS THESIS

PENGESAHAN PENYELIA

HALAMAN JUDUL

PENGAKUAN ii

DEDIKASI iii

PENGHARGAAN iv

ABSTRAK v

ABSTRACT vi

ISI KANDUNGAN vii

SENARAI JADUAL xii

SENARAI RAJAH xiii

BAB I PENGENALAN

1.1 Pengenalan 1

1.2 Latar Belakang Masalah 5

1.3 Penyataan Masalah 9

1.4 Objektif Kajian 10

1.5 Kepentingan Kajian 10

1.5.1 Petani 11

1.5.2 Kementerian Asas Tani 11

1.5.3 MARDI 11

Page 10: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

viii

1.6 Batasan Kajian 12

1.7 Rasional Kajian 13

1.8 Penutup 13

BAB II SOROTAN KAJIAN

2.1 Pengenalan 14

2.2 Kajian Berkaitan Mesin Pertanian

(Mesin Pengupas Kelapa) 20

2.3 Kajian Berkaitan Mesin Pertanian

(Mesin Pemerah Santan) 21

2.4 Kajian Berkaitan Mesin Pertanian

(Mesin Mixer Cendawan) 22

BAB III REKABENTUK MESIN

3.1 Pengenalan 23

3.2 Kepentingan Rekabentuk Produk 24

3.3 Proses Rekabentuk 26

3.3.1 Mengenalpasti Keperluan 28

3.3.2 Penakrifan Masalah 29

3.3.2.1 Kajian Maklumat 29

3.3.3 Reka Bentuk Konsep 31

3.3.3.1 Pemilihan Rupa Bentuk 32

3.3.3.2 Pemilihan Bahan 34

3.3.3.3 Perbandingan Mesin

Sedia Ada 42

3.4 Sintesis / Rekabentuk Terperinci 44

3.4.1 Model 45

3.4.2 Komponen Mesin 46

3.4.2.1 Petunjuk Komponen 46

3.4.2.2 Fungsi Setiap Komponen 47

Page 11: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

ix

3.4.3 Kedudukan Komponen 48

3.4.4 Saiz Mesin 49

3.4.5 Bahan-bahan 50

3.4.5.1 Kos Bahan-Bahan 51

3.4.6 Sistem Teknikal 52

3.4.6.1 Penghantaran Kuasa 52

3.4.7 Pengiraan Tork untuk Shaft

Mixer Blades 57

3.4.8 Kehilangan Kuasa 61

3.4.9 Tork atau Daya Kilas 61

3.5 Aspek Keselamatan 63

3.6 Pembinaan Prototaip 63

3.7 Penilaian 64

3.8 Penutup 65

BAB IV PEMBANGUNAN MESIN

4.1 Pengenalan 66

4.2 Merekabentuk Rangka Mesin 67

4.3 Kedudukan Komponen 68

4.3.1 Tangki Medium 68

4.3.2 Penggaul atau Mixer 69

4.3.3 Pilin atau Spiral 70

4.3.4 Corong Hasil Campuran 71

4.3.5 Enjin 72

4.3.6 Sistem Penghantaran Kuasa 72

4.3.7 Roda 73

4.3.8 Pemegang atau Handle 73

4.4 Pemasangan Komponen 74

4.4.1 Skru, Bolt dan Nat 74

4.4.2 Welding 75

Page 12: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

x

BAB V PENGUJIAN

5.0 Pengujian 76

5.1 Pengujian 1 Fungsi Komponen

Mesin 76

5.2 Pengujian 2 Fungsi Komponen

Mesin 77

5.3 Pengujian Hasil 78

5.3.1 Kadar Resapan Air Medium

Tanaman 79

5.3.1.1 Pengenalan 79

5.3.1.2 Bahan dan Peralatan 79

5.3.1.3 Langkah Kerja 80

5.3.1.4 Jadual Keputusan 81

5.3.1.5 Perbincangan 81

5.3.2 PH Tanah 82

5.3.2.1 Pengenalan 82

5.3.2.2 Bahan dan Peralatan 82

5.3.2.3 Langkah Kerja 83

5.3.2.4 Jadual Keputusan 83

5.3.2.5 Perbincangan 83

5.3.3 Kadar Saliran Tanah 84

5.3.3.1 Pengenalan 84

5.3.3.2 Bahan dan Peralatan 84

5.3.3.3 Langkah Kerja 85

5.3.3.4 Jadual Keputusan 86

5.3.3.5 Perbincangan 86

5.3.4 Keronggaan Tanah 87

5.3.4.1 Pengenalan 87

5.3.4.2 Bahan dan Peralatan 87

5.3.4.3 Langkah Kerja 87

5.3.4.4 Jadual Keputusan 88

5.3.4.5 Perbincangan 88

5.4 Penutup 89

Page 13: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

xi

BAB VI PERBINCANGAN DAN KESIMPULAN

5.1 Pengenalan 89

5.2 Perbincangan 90

5.3 Kelebihan Mesin Penggaul Medium

Tanaman 92

5.4 Kelemahan Mesin Penggaul Medium

Tanaman 94

5.5 Kesimpulan 95

5.6 Cadangan Kajian Lanjutan 96

5.7 Penutup 97

RUJUKAN 98

LAMPIRAN 100

Lampiran A - Saiz Ukuran Mesin Penggaul Medium Tanaman

Lampiran B - Jadual Pengiraan Kuasa Kuda (Hp) Pada Shaft

Page 14: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

xii

SENARAI JADUAL

NO. JADUAL TAJUK MUKA SURAT

3.1 Pemilihan Rupa Bentuk Komponen Mesin 28

3.2 Nilai Faktor Pemberat (α) 34

3.3 Nilai Sifat Bahan 35

3.4 Nilai Faktor Skala (β) 36

3.5 Indeks Akhir Untuk Prestasi Bahan 37

3.6 Petunjuk Simbol Formula Pengiraan Indeks Prestasi

Bahan 37

3.7 Perincian Kos Bahan-Bahan Mesin Penggaul Medium

Semaian. 48

5.1 Pengujian 1 Fungsi Komponen Mesin 76

5.2 Pengujian 2 Fungsi Komponen Mesin 77

5.3 Kadar Serapan Air Medium Tanaman 81

5.4 Bacaan pH meter pada sampel tanah 83

5.5 Kadar Saliran Tanah 86

5.6 Peratus Keronggaan Tanah 88

Page 15: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

xiii

SENARAI RAJAH

NO. RAJAH TAJUK MUKA SURAT

2.1 Mesin Pengupas Kelapa 20

2.2 Mesin Memerah Santah Kelapa 21

2.3 Mesin Mixer Medium Cendawan 22

3.1 Prinsip Rekabentuk 4C : George E. Dieter (1999) 26

3.2 Proses Reka Bentuk: Mohamad Kasim Abdul Jalil (2000). 27

3.3 Mesin Pengisar Rumput 39

3.4 Mesin Pengayak Pasir 40

3.5 Gambarajah 3D Mesin Penggaul Medium Semaian 42

3.6 Kedudukan Komponen Mesin Penggaul Medium Semaian 43

3.7 Dimensi Mesin Secara Umum 46

3.8 Carta Alir Proses Penghantaran Kuasa 50

3.9 Mesin Rotary Tiller 53

3.10 Bilah Pemotong Tanah 53

3.11 Mesin Penggaul Medium Cendawan 54

3.12 Pemotong dan Penggaul (Shaft Mixer Blades) 54

3.13 Sistem Penghantaran Kuasa 55

3.14 Penghantaran Kuasa Pada Shaft 1 56

3.15 Penghantaran kuasa pada Shaft 2 57

3.16 Pemotong dan Penggaul (Shaft Mixer Blades) 58

4.1 Rangka Mesin Penggaul Medium Semaian 67

4.2 Tangki Medium 68

4.3 Penggaul 69

4.4 Pilin 70

Page 16: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

xiv

4.7 Enjin 71

4.8 Sistem Penghantaran Kuasa 72

4.9 Roda 73

4.10 MIG Welding 75

5.1 Susunan Radas Pengujian Kadar Serapan 80

5.2 Corong turas diisi dengan sampel tanaman 80

5.3 Susunan Radas Pengujian Kadar Saliran Tanah 85

5.4 Air diisi ke dalam corong turas 85

5.5 Peratus Udara Dalam Tanah 88

Page 17: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

BAB I

PENGENALAN

1.1 Pengenalan

Pertanian memiliki lebih dari satu definisi dan seperti yang dirujuk dalam

Wikipedia 2008, salah satu definisi pertanian ialah pengeluaran makanan dan

barangan melalui perladangan, penternakan, dan perhutanan. Ia merupakan

perkembangan utama yang membawa kepada kebangkitan tamadun, dengan

penanaman dan penternakan mewujudkan lebihan makanan dan seterusnya

membolehkan pembangunan masyarakat yang lebih padat dan berstrata. Kajian

pertanian dikenali sebagai sains pertanian.

Ia telah dijangka oleh Ketua Setiausaha Kementerian Pertanian, Dato’ Mohd

Mohktar Ismail dalam ulasannya pada tahun 2009, mengatakan sektor pertanian

merupakan salah satu sektor penting yang mendapat tumpuan dalam perdagangan

dunia kerana ia merupakan pembekal makanan dan sumber bahan mentah kepada

penduduk dunia. Kebolehan sesebuah negara memajukan sektor pertanian di

negaranya menunjukkan keupayaan negara tersebut membekalkan makanan yang

mencukupi kepada rakyatnya. Oleh yang demikian, negara-negara maju seperti

Amerika Syarikat, Australia dan juga Belanda tidak meminggirkan pembangunan

Page 18: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

2

sektor pertanian di negara mereka, malahan ia dimajukan sebagai satu entiti

perniagaan yang berdaya saing dan menguntungkan.

‘Sektor pertanian adalah terlalu penting bagi kita, faktor ini sumber utama

pengeluar makanan kita’ (Tengku Mahmud Mansor, 1998). Oleh yang demikian

kerajaan telah mengambil beberapa langkah untuk memajukan sektor pertanian

negara. Antaranya adalah dengan mewujudkan Dasar Pertanian Negara 1992-2010

(DPN). Objektif utama DPN3 adalah untuk memaksimakan pendapatan melalui

penggunaan sumber secara optima dalam sektor ini. Ia meliputi usaha

memaksimakan sumbangan sektor pertanian kepada Keluaran Dalam Negara Kasar

(KDNK), pendapatan eksport serta pendapatan petani, penternak dan nelayan.

Walaupun terdapat berbagai-bagai halangan, kerajaan melalui kementeriannya

mempunyai matlamat jangka panjang untuk menjadikan sektor pertanian sebagai satu

sektor yang lumayan, menguntungkan dan maju.

Di Malaysia peluang sektor pertanian sangat cerah. Padi, ikan, sayuran

ternakan dan buahan adalah makanan asas, dan ia sudah tentu dikeluarkan. Sektor

pembuatan dan perkilangan adalah penyumbang terbesar ekonomi negara dan sektor

pertanian berperanan membekalkan input pertanian bagi membolehkan kilang dan

jentera terus beroperasi.

Menurut Saat Sulaiman (2008), bidang pertanian adalah bidang yang boleh

menguntungkan usahawan kerana pertanian mempunyai potensi yang baik dan

memberi keuntungan dalam jangka masa panjang. Jumlah penduduk dunia kini

makin meningkat dan akan terus meningkat. Mengikut perangkaan Pertubuhan

Bangsa-Bangsa Bersatu (PBB), setiap tahun penduduk dunia akan bertambah

sebanyak 86 juta orang. Pertambahan penduduk akan meningkatkan permintaan

terhadap industri makanan.

Page 19: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

3

Malaysia adalah negara yang berada di garisan khatulistiwa dan subur serta

mempunyai tanah yang luas. Negara kita juga tidak mempunyai risiko bencana alam

seperti gempa bumi, gunung berapi, rebut besar, banjir besar dan lain-lain bencana

dan malapetaka. Kelebihan ini perlu dimanfaatkan oleh peniaga dan usahawan

menceburi perniagaan berasaskan pertanian sedangkan industri pertanian boleh

memberi keuntungan yang banyak dan berterusan.

Terdapat beberapa kepentingan pertanian di Malaysia seperti:

1. Peluang pekerjaan kepada 35% penduduk Malaysia (melebihi 2 juta orang

penduduk Malaysia terlibat dalam pertanian).

2. Menggunakan hampir 70% kawasan di Malaysia yang ditanami dengan

berbagai hasil pertanian.

3. Menyumbang kira-kira 45% daripada pendapatan negara.

4. Pertanian juga menyebabkan Malaysia menjadi pengekspot utama bagi

getah dan minyak kelapa sawit dunia.

5. Mengurangkan kadar kemiskinan di kalangan penduduk Malaysia

terutamanya di kawasan luar bandar.

(Sumber: Agriculture Industry Malaysia, 2010)

Pertanian merangkumi pelbagai bidang dan teknik, termasuk cara meluaskan

tanah untuk bercucuk tanam dengan membina terusan air dan bentuk pengairan yang

lain. Penanaman tanaman di tanah suai tani dan penternakan haiwan di kawasan

ragut merupakan asas pertanian. Pada abad yang lalu, pengenalpastian dan

pengkuantitian pelbagai bentuk pertanian telah menjadi perkara yang dipentingkan.

Di dunia maju, julat bentuk tersebut biasanya terbentang antara pertanian mampan

(misalnya, permakultur dan pertanian organik) dan pertanian intensif (misalnya,

pertanian perindustrian).

Page 20: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

4

Malaysia merupakan negara pengimport makanan, bil imbangan dagangan

makanan negara tidak pernah mencatatkan nilai lebihan, walaupun negara kita

dirahmati dengan tanah yang subur, taburan hujan yang mencukupi serta iklim yang

sesuai. Menyedari peluang dan potensi untuk membangunkan sektor ini,

Kementerian ini telah diamanahkan untuk membangunkan sektor pengeluaran

makanan atau sektor agro-makanan agar ia berdaya saing dan boleh menyumbang

kepada pendapatan negara.

Usaha untuk mentransformasikan sektor ini merupakan satu cabaran yang

amat besar memandangkan ia bukan sahaja melibatkan perubahan gaya pelaksanaan

aktiviti pertanian daripada pendekatan tradisional kepada pengaplikasian teknologi

terkini, malahan ia turut memerlukan anjakan minda masyarakat untuk meninggalkan

stigma bahawa pertanian merupakan aktiviti yang mundur dan berkemahiran rendah.

‘Selain itu, pertanian juga perlu berdaya maju, komersial dan dianggap

sebagai suatu kegiatan yang menguntungkan melalui pendekatan perniagaan tani.

Pertanian tidak sepatutnya dilihat sebagai aktiviti pengeluaran semata-mata tetapi

merangkumi juga perniagaan, pemprosesan dan sebagainya. Sektor pertanian tidak

boleh diabaikan dan perlu mendapat keutamaan di negara ini’ (Chamhuri Siwar et al,

1998). Sememangnya sektor pertanian ni amat meluas jika kita dapat lihat dari segi

kegunaan produk pertanian dari hasil pertanian akan menjadi bahan makanan dan

akan melalui pemprosesan untuk mengkomersialkan bahan makanan tersebut.

1.2 Latar Belakang Masalah

Menurut Akashah Ismail (2008), Revolusi pertanian di Britain merujuk

kepada perubahan besar dan meluas yang berlaku dalam bidang pertanian yang

mendatangkan manfaat dan keuntungan kepada masyarakat. Terdapat banyak kaedah

dan ciptaan baru dalam pertanian pada masa itu. Salah satu tujuan petani di Britain

Page 21: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

5

mengusahakan tanaman dagangan adalah untuk mendapatkan keuntungan. Oleh itu,

mereka berusaha untuk mendapatkan hasil yang banyak dengan mengerjakan tanah

pertanian secara intensif supaya mendapat hasil yang banyak bagi setiap ekar ladang

yang diusahakan.

Bagi mencapai tujuan tersebut, kaedah penanaman dan teknik pertanian

moden perlu diusahakan. Dengan kaedah penanaman yang lebih baik, ini akan dapat

menjimatkan kos dan seterusnya menambahkan keuntungan. Oleh itu aspek penting

dalam revolusi pertanian adalah perlaksanaan kaedah dan ciptaan baru alat-alat

pertanian bagi mengurangkan penggunaan tenaga manusia, binatang, meringankan

kerja dan meningkatkan hasil pengeluaran ladang. Sebelum revolusi, kebanyakkan

kerja-kerja membajak, menyemai, menuai, memetik, merumput dan membersihkan

ladang dilakukan oleh manusia sambil dibantu oleh tenaga binatang seperti lembu

dan kuda. Cara ini sangat rumit, membebankan dan memakan masa yang panjang.

“Mesin ialah istilah sains bagi apa-apa peranti atau perkakas yang

menghasilkan atau menukar tenaga. Namun dalam kegunaan seharian, mesin ialah

perkakas yang mempunyai bahagian yang boleh bergerak dan boleh melakukan atau

membantu melakukan kerja. Perkakas yang tidak mempunyai bahagian yang

biasanya dipanggil alat” Wikipedia (2010). Penggunaan mesin pertanian telah lama

digunakan secara meluas dikalangan petani sekarang. Mesin-mesin yang terdapat

dipasaran sekarang telah memudahkan dan meningkatkan pengeluaran produk

pertanian di negara kita. Mesin dan jentera adalah sesuatu yang sangat penting

kepada petani moden sekarang. Jika dahulu petani hanya menggunakan binatang

untuk memudahkan kerja mereka. Namun sekarang dengan permintaan hasil

pertanian yang terlalu tinggi, mesin dan jentera amat penting untuk meningkatkan

lagi produktiviti pertanian.

Dalam Rancangan Malaysia Ke-9 (RMK9) juga menekankan penciptaan

mesin-mesin pertanian bagi membantu para petani negara ini untuk meningkatkan

produktiviti pertanian. ‘Salah satu dari strategi pembangunan modal insan RMK9

Page 22: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

6

adalah memperkukuhkan keupayaan penyelidikan dan pembangunan dengan

memberi fokus kepada usaha mengkomersialkan penemuan R&D dalam pelbagai

sektor termasuklah pertanian.

Antara tujuan penyelidikan pertanian dijalankan adalah untuk memperbaiki

serta memaksimakan hasil pengeluaran pertanian, mencipta mesin-mesin pertanian

dan menyelesaikan masalah pertanian. Penemuan penyelidikan ini kemudiannya

diperkenalkan kepada komuniti petani agar mereka dapat menerima pakai dalam

kerja harian mereka. Proses ini dikenali sebagai pemindahan pengetahuan dan sering

kali dipanggil sebagai proses pemindahan teknologi. Pemindahan pengetahuan atau

teknologi pertanian sering diperkatakan dan dikaitkan dengan kejayaan komuniti

petani yang beroleh pendapatan lumayan serta pengeluaran produktiviti yang tinggi’

(Dang Merduwati Hashim, 2006).

Produk pertanian bukan sahaja menguntungkan negara dan usahawan tetapi

juga akan menguntungkan petani dan pekebun kecil yang mengeluarkan produk

pertanian secara kecil-kecilan. Namun terdapat beberapa masalah dalam bidang

pertanian seperti masalah teknologi. Menurut Saat Sulaiman (2008), negara kita

masih kekurangan teknologi, terutama teknologi terkini dalam pertanian. Masalah ini

menyebabkan usahawan tidak dapat menghasilkan produk yang kualitinya setanding

dengan pesaing yang lebih maju. Masalah ini juga akan menyebabkan usahawan

tidak mampu mengeluarkan produk dengan banyak untuk menampung permintaan

dalam dan luar negara. Harga pelbagai mesin dan peralatan teknologi terkini yang

mahal juga menjadi masalah, terutama bagi usahawan kecil. Justeru langkah seperti

menyewa peralatan dan mesin kepada usahawan perlu diperluaskan agar lebih ramai

peniaga dan usahawan mampu memanfaatkan teknologi tersebut.

‘Dalam jangka masa pendek, pengimportan jentera perlu diteruskan,

manakala dalam jangka masa panjang, kita perlu mewujudkan dan memajukan

industri pembuatan alat-alat jentera pertanian yang bersesuaian dengan keperluan

tempatan’ (Ahmad Zabri Ibrahim, 1998). Penggunaan jentera-jentera yang

Page 23: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

7

bersesuaian kepada semua aspek aktiviti pertanian perlu diberi penekanan agar dapat

menambahkan keupayaan automasi dan seterusnya meningkatkan lagi daya

pengeluaran hasil pertanian negara.

Penyelidik dan pengkaji perlu mencipta pelbagai peralatan berteknologi

terkini yang boleh memajukan produk pertanian. Pergantungan kepada teknologi

negara maju sebenarnya merugikan negara kerana terpaksa mengeluarkan jutaan

ringgit untuk membeli peralatan. Jika pelbagai alat dan mesin pertanian yang moden

dan maju berjaya dihasilkan oleh pihak tempatan dengan harganya mampu dimiliki

maka lebih ramai pengusaha dapat memanfaatkannya.

Semua itu adalah berkaitan dengan mekanisasi pertanian. Menurut MARDI,

mekanisasi pertanian merupakan salah satu cara untuk mengatasi masalah

kekurangan tenaga buruh dan kadar pengeluaran di kebun-kebun dan di ladang-

ladang pertanian. Adaptasi daripada sistem mekanisasi dapat mengurangkan kos

pengeluaran, meningkatkan kualiti serta meminimakan faktor buruh di dalam

mengendalikan proses berkaitan. Mekanisasi juga merupakan asas kepada teknologi

yang bercirikan automasi. Dengan kewujudan Pusat Mekanisasi dan Automasi,

MARDI telah mengambil langkah yang proaktif dalam mencapai matlamat untuk

memperluas teknologi berkaitan mekanisasi dan automasi dalam sektor pertanian dan

industri pengeluaran makanan negara.

Dengan kemudahan jentera mesin, para petani dapat menghasilkan hasil

tanaman dengan banyak di samping menjimatkan tenaga dan masa. Penggunaan

jentera mesin juga dapat meningkatkan kuantiti dan kualiti dengan cepat dan mudah.

Contohnya jentera memproses padi. Masalah kekurangan beras dapat dielakkan

dengan penggunaan jentera memproses padi memandangkan jumlah pendudk di

negara kita semakin bertambah. Jentera memproses padi dapat memungut hasil

tuaian dengan cepat dan berkuantiti banyak.

Page 24: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

8

Semua negara di dunia bergantung kepada sektor pertanian kerana peranan

utamanya menyediakan makanan, sama ada mengeluarkan sendiri atau mengimport.

Import makanan negara umumnya meningkat setiap tahun kesan dari pertambahan

bilangan dan taraf hidup penduduk. Pada tahun 1996, import makanan (termasuk

makanan ternakan) dan input pertanian adalah RM10.5 bilion berbanding dengan

RM4.6 bilion pada 1990. Pada tahun 1997 (Januari-Oktober) importnya adalah

RM9.1 bilion. Kenaikan permintaan makanan membawa kepada kenaikan harga

makanan. Pada 1996, kenaikan harga makanan menyumbangkan 57% daripada

kenaikan Indeks Harga Pengguna. Kejatuhan ringgit sejak Julai 1997 sebanyak 40%

(RM2.6 kepada RM3.6 sedolar) telah meningkatkan kos import makanan dan input

pertanian. Malaysia mengalami defisit dalam perdagangan makanan (termasuk

makanan binatang) dan input pertanian.

Ini bermakna terdapat lebihan aliran keluar wang negara bagi membiayai

import. Pada tahun 1996 eksportnya adalah sebanyak RM4.2 bilion, dan pada 1997

(Januari-Oktober 1997) adalah RM4.5 bilion. Ini bermakna defisit dalam

perdagangan makanan dan input pertanian ialah RM6.3 bilion pada 1996, dan RM4.6

bilion pada 1997 (Dasar Pertanian Negara, 1997). Oleh sebab itu, pengeluaran

produk pertanian negara perlu ditingkatkan untuk mengatasi masalah permintaan

hasil pertanian yang semakin tinggi. Kos import makanan juga boleh dikurangkan

jika hasil pertanian dalam negara dapat ditingkatkan.

Menurut Ahmad Zabri Ibrahim (1998), Malaysia kini mengimport lebih

kurang RM4-5 ribu juta makanan mentah dan diproses setiap tahun. Ini memberi

gambaran bahawa pergantungan kita terhadap barang makanan import adalah tinggi.

Oleh itu jika berlaku sebarang kejadian yang menjejaskan penawaran eksport

barangan tersebut pasti akan memberi kesan kepada ekonomi negara kita. Menyedari

akan kesan negatif ini, maka sektor pertanian kita harus memainkan peranannya

memastikan agar bekalan makanan sentiasa terjamin walaupun bukan sepenuhnya.

Page 25: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

9

Selain permintaan hasil produk pertanian yang tinggi, masalah kekurangan

tenaga buruh juga boleh diatasi jika melalui usaha-usaha mempertingkatkan

penggunaan sistem pengeluaran intensif berautomasi dan mekanisasi serta

mengurangkan perusahaan-perusahaan pertanian yang berintensif buruh.

“Penggunaan mesin dalam sektor pertanian dan industri asas tani dapat mengatasi

masalah kekurangan buruh,” (Bernama, 23/6/2009).

Sejajar dengan itu, dalam perancangan Dasar Pertanian Negara 3 (DPN3),

pengurangan penggunaan buruh di sektor pertanian akan dikurangkan daripada 1.4

juta dalam tahun 1995 kepada 0.8 juta pada 2010. ‘Di samping itu, negara turut

berdepan dengan masalah kekurangan tenaga buruh yang membawa kita kepada

pengambilan pekerja asing. Seramai 19,343 buruh asing tambahan telah diambil

bekerja dalam sektor ini pada 2001 hingga 2003. Hal ini kerana kekurangan belia

yang berminat untuk bekerja dalam bidang pertanian dan hanya petani atau pekebun

yang semakin tua sahaja yang masih meneruskan bidang usaha ini’ (Dr Hajjah

Norsida Man, 2007).

Lantaran itu, mesin yang direka sepatutnya menimbangkan kepada tujuan

untuk mengatasi masalah permintaan hasil pertanian seperti buah-buahan dan sayur-

sayuran yang semakin tinggi di negara ini. Mesin dan jentera telah dapat dikenalpasti

sebagai antara penyumbang utama di dalam meningkatkan produktiviti hasil

pertanian sekaligus mengurangkan kos import hasil pertanian, mesin dan jentera, dan

ia juga dapat membantu dalam menjimatkan masa serta meminimakan kos buruh.

1.3 Penyataan Masalah

Dalam kajian ini, penyelidik ingin mereka bentuk sebuah mesin medium

campuran tanah yang dapat membantu petani-petani komersial di Malaysia. Berikut

Page 26: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

10

adalah penyataan masalah yang berkaitan dengan permasalahan petani-petani di

negara ini:

1. Memerlukan jangka masa yang lama dalam penyediaan medium semaian

dengan menggunakan kaedah manual seperti menggunakan cangkul.

2. Memerlukan tenaga buruh yang ramai untuk menghasilkan medium

semaian dalam kuantiti yang banyak.

3. Campuran medium semaian yang kurang sebati dan kurang berkualiti.

1.4 Objektif Kajian

Mereka bentuk sebuah mesin yang bertajuk ‘Mesin Penggaul Medium

Semaian’ yang menggunakan sistem penghantaran kuasa enjin dua lejang. Fungsi

utama mesin ini adalah untuk menggaul medium seperti tanah loam, pasir dan bahan

organik menjadi sebati dan boleh digunakan sebagai medium semaian. Berikut

adalah tiga objektif dalam mereka bentuk mesin penggaul medium semaian ini:

1. Menjadikan menggaul medium seperti tanah loam, pasir dan bahan

organik menjadi sebati dan boleh digunakan sebagai medium semaian.

2. Menjimatkan masa dalam penyediaan medium semaian.

3. Mengurangkan penggunaan tenaga buruh dalam penyediaan medium

semaian.

1.5 Kepentingan Kajian

Kepentingan projek rekacipta ini adalah mengambil kira kepentingan

terhadap keperluan secara menyeluruh petani pertanian komersial dalam

pengeluaran produk pertanian mereka.

Page 27: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

11

1.5.1 Petani

Melalui mesin yang akan dibangunkan ini, adalah diharapkan dapat

membantu petani dalam proses penyediaan medium semaian. Mesin penggaul

medium semaian ini akan membolehkan petani meningkatkan pengeluaran produk

dan meminimakan kos buruh. Penggunaan mesin ini juga dijangka dapat

menambahkan lagi pendapatan petani melalui peningkatan produk dalam masa yang

singkat. Selain itu, penawaran harga mesin ini pada harga yang rendah berbanding

harga mesin lain yang diimport akan memudahkan para petani untuk membelinya.

1.5.2 Kementerian Asas Tani

Melalui penghasilan mesin ini, pasti akan dapat membantu pihak

Kementerian Asas Tani serba sedikit dalam mencapai beberapa objektif Dasar

Pertanian Negara (DPN3). Antara objektif utama DPN3 adalah untuk

memaksimakan pendapatan melalui penggunaan sumber secara optima dalam sektor

ini. Ia meliputi usaha memaksimakan sumbangan sektor pertanian kepada Keluaran

Dalam Negara Kasar (KDNK), pendapatan eksport serta pendapatan petani,

penternak dan nelayan. Secara spesifik, objektif yang akan dapat dicapai adalah

dalam meningkatkan produktiviti dan daya saing sektor pertanian negara kita.

1.5.3 MARDI

MARDI adalah sebuah organisasi yang dipertanggungjawabkan untuk

membantu para petani dalam sektor pertanian di negara ini. Antara tugas utama

MARDI adalah mewujudkan pusat Pusat Mekanisasi dan Automasi. MARDI telah

mengambil langkah yang proaktif di dalam mencapai matlamat untuk memperluas

Page 28: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

12

teknologi berkaitan mekanisasi dan automasi di dalam sektor pertanian dan industri

pengeluaran makanan negara. Mekanisasi pertanian merupakan salah satu cara untuk

mengatasi masalah kekurangan tenaga buruh dan kadar pengeluaran di kebun-kebun

dan di ladang-ladang pertanian.

Penyelidikan yang dilaksanakan oleh program mekanisasi pengeluaran

bertujuan untuk memberi kaedah penyelesaian bagi:

Pengeluaran tanaman dan ternakan.

Keperluan mekanisasi dan masalah berkaitan termasuk masalah melibatkan

sistem pengeluaran tanaman yang melibatkan operasi seperti penyediaan

tanah, penyelengaraan, penuaian dan pengenalian hasil tanaman.

Mekanisasi pemprosesan bahan bukan makanan seperti bahan-bio yang

ditambah nilai menjadi produk industri.

Dengan penghasilan mesin ini, peranan MARDI dalam menghasilkan mesin

berteknologi dengan harga yang mampu dibeli oleh petani diharap akan menjadi

lebih mudah. Ini adalah kerana pihak MARDI boleh mengurangkan kos dan masa

mereka untuk membuat kajian untuk menghasilkan mesin yang dapat meningkatkan

pengeluaran hasil pertanian dan makanan.

1.6 Batasan Kajian

Skop projek ini adalah bertumpu kepada petani yang menjalankan aktiviti

pertanian secara komersial. Aktiviti pertanian yang mereka jalankan memerlukan

pengeluaran medium semaian dalam kuantiti yang banyak dan sekaligus memerlukan

mesin seperti ini untuk meningkatkan pengeluaran produk, menjimatkan masa, serta

mengurangkan kos buruh.

Page 29: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

13

1.7 Rasional Kajian

Tujuan mesin ini dibina adalah berdasarkan tanggapan bahawa wujudnya

masalah kekurangan tenaga buruh yang berterusan dan penurunan sumbangan sektor

pertanian kepada Keluaran Dalam Negara Kasar (KDNK). Selain itu, mesin ini juga

dibina untuk memudahkan kerja-kerja petani dalam menyediakan bahan medium

tanaman disamping mengurangkan penggunaan tenaga buruh dan sekaligus dapat

menjimatkan kos. Penggunaan mesin ini juga diharapkan dapat menjimatkan masa

dalam proses pengeluaran medium semaian, di mana dengan adanya mesin ini,

bebanan kerja dapat dikurangkan dan proses pengeluaran akan menjadi lebih cepat

berbanding kaedah manual yang lebih perlahan berbanding menggunakan mesin ini.

Hasil produk atau medium semaian yang dihasilkan juga pasti akan lebih berkualiti

dari segi bancuhan medium yang akan menjadi lebih rata dan berkualiti. Selain itu ia

juga untuk mempertingkatkan sumbangan sektor pertanian kepada pertumbuhan

ekonomi negara.

1.8 Penutup

Pertanian sememangnya sebuah industri yang sangat penting dalam

pembangunan ekonomi negara. Perkembangan yang ada sekarang menunjukkan

penggunaan teknologi moden sangat penting untuk meningkatkan pengeluaran

produk petanian terutamanya dalam pengeluaran produk makanan.

Oleh sebab itu, tanggungjawab membangunkan industri pertanian bukan

sahaja terletak pada bahu pihak yang bertanggungjawab seperti MARDI , akan tetapi

semua pihak perlu bertindak dalam mengeluarkan segala idea dan kepakaran masing-

masing dalam membangunkan industri pertanian di negara ini.

Page 30: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

BAB II

SOROTAN KAJIAN

2.1 Pengenalan

Teknologi memiliki lebih dari satu definisi dan seperti yang dirujuk dalam

wikipedia 2008, salah satu definisi teknologi adalah pengembangan dan aplikasi dari

alat, mesin, bahan-bahan dan proses yang menolong manusia menyelesaikan

masalahnya. Teknologi merujuk kepada perkakasan, perisian dan sistem

tekomunikasi yang digunakan di dalam pengurusan dan pemprosesan maklumat.

Seiring dengan perkembangan zaman, teknologi menjadi enjin pertumbuhan

sesebuah negara. dan setiap perkembangan teknologi dalam sesebuah zaman,

perubahan zaman menjurus kepada era modenasi.

Dalam cabaran mengharungi arus modenisasi, gelombang teknologi semakin

berkembang maju dengan pesatnya. Sehubungan dengan kehendak kerajaan yang

mahukan sektor pertaniaan dijadikan sebagai salah satu sektor yang menyumbang

kepada ekonomi negara. Maka dengan itu tercetuslah berberapa pembaharuan atau

ciptaan baru bermula dari penghasilan biji benih hinggalah terciptanya alat-alat dan

jentera-jentera yang dapat membantu para petani dan usahawan pertanian dalam

kerja seharian.

Page 31: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

15

Pelbagai mesin dan jentera telah dicipta untuk mempercepatkan lagi proses

penghasilan produk pertanian mereka dan semua itu sekaligus dapat memberi

pendapatan yang lebih kepada petani serta merancakkan lagi ekonomi negara.

Bidang Pertanian adalah antara bidang yang penting untuk meningkatkan lagi taraf

hidup rakyat negara kita.

Sains dan teknologi banyak membantu memajukan negara terutamanya dalam

sektor pertanian. Pelbagai ciptaan sains diselidik, direka dan digunapakai dalam

sektor pertanian. Sains dan teknologi banyak memudahkan para petani untuk

menghasilkan kualiti hasil tanaman lebih bagus dan meningkatkan kuantiti hasil

pertanian. Kaedah yang digunakan kini iaitu menggunakan jentera mesin untuk

menghasilkan hasil tanaman juga merupakan kemudahan yang kita dapat dari

kemajuan sains dan teknologi. Dengan kemudahan jentera mesin, para petani dapat

menghasilkan hasil tanaman dengan banyak di samping menjimatkan tenaga dan

masa. Penggunaan jentera mesin juga dapat meningkatkan kuantiti dan kualiti

dengan cepat dan mudah.

Menurut Akashah Ismail (2008), ketika Revolusi Pertanian di Britain, bagi

mendapatkan hasil yang banyak dengan mengerjakan tanah pertanian secara intensif,

mereka mencipta alat-alat bagi memudahkan kerja-kerja pertanian dan tidak begitu

bergantung kepada tenaga manusia atau haiwan. Salah satu ciptaan yang berkaitan

dengan sektor pertanian adalah ciptaan Jethro Tull (1674-1746), iaitu mesin

menyemai benih supaya kerja tersebut dapat dijalankan dengan cepat dan kawasan

ladang yang diusahakan dapat diperluaskan lagi. Pada tahun 1730-an pula sejenis

bajak berbentuk tiga segi dinamakan Rotterham telah dicipta. Bajak ini dikendalikan

oleh kuda dan yang menariknya kerja-kerja pembajakan tanah dapat dijalankan

dengan lebih pantas dan kawasan pembajakan lebih luas.

Banyak lagi ciptaan alat pertanian dihasilkan seperti seperti alat menuai,

memukul, menumbuk bijirin, dan lain-lain yang semakin banyak dan baik. Ciptaan

alat-alat tersebut telah mengurangkan penggunaan tenaga manusia dan haiwan.

Page 32: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

16

Mulai penghujung abad ke-18, beberapa peladang di Britain telah mula

menggunakan mesin pemukul yang menggunakan kuasa wap. Perubahan dan ciptaan

alat-alat pertanian telah banyak mendatangkan manfaat kepada petani-petani di

Britain sehingga mereka dapat menghasilkan produk pertanian yang berlebihan untuk

diperdagangkan secara komersial.

Sebagai contoh di Malaysia, pada perayaan menjadikan suri rumah sibuk

memasak juadah, termasuk yang menggunakan kelapa sebagai ramuan. Justeru,

penggunaan mesin adalah penting, apatah lagi dalam industri pemprosesan kelapa

dalam jumlah yang besar. Kaedah tradisional mengupas kelapa secara ringkas yang

diamalkan oleh petani dengan mengunakan parang, cangkul dan besi pengupas

kelapa telah menyekat produktiviti. Petani dibayar RM50 untuk setiap 1,000 kelapa

yang telah dikupas dan RM35 untuk penuaian buah kelapa di ladang. Jika petani

memperoleh buah kelapa dari ladangnya, ia dibayar sebanyak RM240 untuk setiap

1,000 buah kelapa yang belum dikupas. Oleh sebab masalah yang dihadapi oleh

petani dan juga kekurangan buruh untuk mengupas kelapa, maka sebuah mesin baru

telah direka bentuk oleh Institut Penyelidikan dan Kemajuan Pertanian Malaysia

(MARDI) untuk mengupas kelapa.

Mekanisasi pertanian merupakan salah satu cara untuk mengatasi masalah

kekurangan tenaga buruh dan kadar pengeluaran di kebun-kebun dan di ladang-

ladang pertanian. Adaptasi daripada sistem mekanisasi dapat mengurangkan kos

pengeluaran, meningkatkan kualiti serta meminimakan faktor buruh di dalam

mengendalikan proses berkaitan. Mekanisasi juga merupakan asas kepada teknologi

yang bercirikan automasi. Dengan kewujudan Pusat Mekanisasi dan Automasi,

MARDI telah mengambil langkah yang proaktif di dalam mencapai matlamat untuk

memperluas teknologi berkaitan mekanisasi dan automasi di dalam sektor pertanian

dan industri pengeluaran makanan negara.

MARDI meletakkan keutamaan yang tinggi terhadap Penyelidikan,

Pembangunan dan Komersialisasi (R&D&C). Automasi dalam industri pertanian dan

Page 33: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

17

makanan merupakan satu daripada bidang keutamaan R&D&C. Automasi

melibatkan penggantian tenaga kerja manusia kepada sistem automasi berasaskan

komputer. Automasi diperlukan dalam hampir kesemua aspek pertanian, daripada

membajak, menabur benih, meracun, menuai ke proses lepas tuai untuk

mengurangkan kebergantungan pertanian terhadap sumber manusia yang semakin

berkurangan. Automasi juga membolehkan produk yang lebih baik dan hasil tuai

yang lebih besar dihasilkan kerana proses automasi dikawal dengan tepat. Beberapa

bidang automasi yang giat diterokai di MARDI adalah seperti pengesan,

instrumentasi, mekatronik dan Teknologi Komunikasi dan Maklumat (ICT) (sumber:

www.mardi.gov.my).

Menurut Timbalan Menteri Pertanian dan Industri Asas Tani, Datuk Rohani

Abdul Karim, dengan terhasilnya mesin pada harga yang berpatutan akan

menggalakkan petani menggunakan teknologi moden untuk memaksimumkan hasil

pengeluaran. "Kita menggalakkan penyelidik Mardi menghasilkan jentera kecil yang

mampu dimiliki oleh petani," Rohani berkata setakat ini, Mardi berjaya

menghasilkan 110 teknologi dalam pelbagai bentuk mesin dan alat untuk membantu

aktiviti di ladang dan kilang bagi meningkatkan pengeluaran hasil pertanian dan

makanan. Beliau berkata teknologi itu dikumpulkan dalam pangkalan data berbentuk

cakera padat (CD) dan direktori yang dinamakan "Ag-Food Machinery Dir" bagi

memudahkan orang ramai mendapatkan maklumat mengenai mesin pertanian,

pemprosesan makanan dan bukan makanan. Katanya penggunaan mesin dalam

sektor pertanian dan industri asas tani dapat mengatasi masalah kekurangan buruh,

(Bernama,23/6/2010).

Selain MARDI, Jabatan Teknologi Pertanian (JTP) juga memberi tumpuan

kepada mempelbagai dan memperluas serta mengintegrasi input sains dan teknologi

untuk mengarah sektor pengeluaran pertanian menjadi lebih moden, berkomersil dan

mampan melalui konsep pertanian bersepadu berteknologi tinggi yang

mengoptimumkan penggunaan sumber pertanian bersepadu berteknologi tinggi yang

mengoptimumkan penggunaan sumber dan memaksimumkan kualiti hasil serta

Page 34: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

18

pengenalan mekanisasi dan pengautomatan di semua peringkat pengeluaran

pertanian untuk mencorak pekerjaan pertanian menjadi lebih menarik dan cekap.

Pada ketika ini juga, Lembaga Minyak Sawit Malaysia (MPOB) telah

mencipta sebuah alat penuai atau alat pemotong berjentera buah sawit yang

dinamakan Cantas. Menurut Menteri Perusahaan Perladangan dan Komoditi, Tan Sri

Bernard Dompok berkata, kajian MPOB menunjukkan penggunaan Cantas boleh

meningkatkan produktiviti penuaian antara 100 hingga 150 peratus berbanding

penggunaan sabit manual. Katanya lagi penggunaan jentera di sektor perladangan

dapat meningkatkan produktiviti pekerja dan mengurangkan kebergantungan kepada

buruh asing di ladang sawit (Bernama, 12/10/2010).

Selain itu, bagi tanaman ubi keledek, MARDI telah menghasilkan teknologi

khusus pengurusan tanaman dan amalan pengurusan serangga perosak bagi tanah

bris. Satu pakej teknologi lengkap pengurusan tanaman berjentera telah

dihasilkan. Ini termasuk penyediaan kawasan tanaman, membuat batas, operasi

menanam dan seterusnya penuaian hasil. Menggunakan jentera 'transplanter' yang

ditarik oleh traktor,mesin itu secara keseluruhannya lebih menjimatkan masa dan

tenaga manusia. Menggunakan kaedah itu, hanya dua orang pekerja yang terlibat

mengendalikan tanaman ubi keledek. Dimulakan dengan meletak benih di klip

jari (finger kilp), ia seterusnya diputarkan dengan fresh wheel yang berfungsi untuk

menanam benih dan memampatkan balik lurah atau lorong (furrow). Kalau proses

menanam kebiasaannya mengambil masa selama 10 hari untuk menanam ubi keledek

bagi keluasan sehektar, kini hanya empat jam diperlukan bagi menanam benih

menggunakan jentera tersebut. "Pengiraan kos pengeluaran mendapati penggunaan

jentera boleh menjimatkan tenaga kerja sehingga 90 peratus dan seterusnya

mengurangkan kos pengeluaran antara 30 hingga 40 peratus" Ketua Pengarah Mardi,

Dr. Abdul Shukor Abdul Rahman (Utusan Malaysia, 2010).

Penggunaan jentera mesin juga dapat meningkatkan kuantiti dan kualiti

dengan cepat dan mudah. Contohnya jentera memproses padi. Masalah kekurangan

Page 35: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

19

beras dapat dielakkan dengan penggunaan jentera memproses padi memandangkan

jumlah penduduk di negara kita semakin bertambah. Jentera memproses padi dapat

memungut hasil tuaian dengan cepat dan berkuantiti banyak. Tanpa sains dan

teknologi, mungkin cara bertani dan sektor pertanian masih di takuk yang lama dan

tidak dapat dimajukan. Menurut Ahmad Zabri Ibrahim (1998), dalam bidang

perusahaan padi penggunaan kejenteraan ladang telah dapat mengurangkan

penggunaan tenaga buruh daripada 615 man-hours setiap hektar dalam1974 kepada

175 man-hours pada 1991. Di sektor perladangan pula, kebanyakan operasi seperti

pembersihan kawasan, penyediaan perparitan, penggunaan baja dan racun serangga

dan lain-lain lagi yang dahulunya memerlukan tenaga buruh yang ramai kini telah

pun dilaksanakan dengan menggunakan jentera-jentera tertentu.

Tanpa sains dan teknologi juga mengakibatkan negara kita boleh kekurangan

bahan makanan melalui pertanian memandangkan rakyat Malaysia semakin ramai

dari tahun ke tahun. Dengan adanya mesin-mesin pertanian atau jentera pertanian

dapat memudahkan pelbagai kegiatan pertanian dijalankan. Dengan bantuan mesin

pertanian ini banyak kos tenaga kerja dapat dijimatkan serta produktiviti juga dapat

ditingkatkan.

Selain itu, faktor kekurangan tenaga buruh juga boleh diatasi. ‘Pola

kekurangan tenaga buruh di sektor pertanian dijangka akan berterusan. Kerana buruh

asing yang diambil bekerja juga turut cenderung berpindah ke sektor lain yang lebih

menarik. Kekurangan tenaga buruh bagi sektor ini 1991-1995 dianggarkan antara

30,000-45,000 orang’ (Subkey Abd. Wahab dan Rusli Abd. Hamid, 1998). Statistik

tersebut membuktikan berlakunya kekurangan tenaga buruh dalam sektor pertanian

di negara ini dan sekaligus memerlukan bantuan mesin dan jentera pertanian untuk

menampung kekurangan tenaga butuh bagi meningkatkan produktiviti pertanian

negara.

Kesimpulannya, sains dan teknologi banyak membantu memajukan negara

terutamanya dalam sektor pertanian. Pelbagai ciptaan sains diselidik,direka dan

Page 36: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

20

digunapakai dalam sektor pertanian. Sains dan teknologi banyak memudahkan para

petani untuk menghasilkan kualiti hasil tanaman lebih bagus dan meningkatkan

kuantiti hasil pertanian. Seharusnya pengusaha atau usahawantani mengetahui mesin

apakah yang sesuai bagi memudahkan kerja-kerja seharian mereka.

2.2 Kajian Berkaitan Mesin Pertanian (Mesin Pengupas Kelapa)

Rajah 2.1: Mesin Pengupas Kelapa

Oleh sebab masalah yang dihadapi oleh petani dan juga kekurangan buruh

untuk mengupas kelapa, maka sebuah mesin baru telah direka bentuk oleh Institut

Penyelidikan dan Kemajuan Pertanian Malaysia (MARDI) untuk mengupas kelapa.

Kaedah tradisional mengupas kelapa secara ringkas yang diamalkan oleh petani

dengan mengunakan parang, cangkul dan besi pengupas kelapa telah menyekat

produktiviti. Petani dibayar RM50 untuk setiap 1,000 kelapa yang telah dikupas dan

RM35 untuk penuaian buah kelapa di ladang. Jika petani memperoleh buah kelapa

dari ladangnya, ia dibayar sebanyak RM240 untuk setiap 1,000 buah kelapa yang

belum dikupas. Justeru, penggunaan mesin adalah penting, apatah lagi dalam industri

pemprosesan kelapa dalam jumlah yang besar.

Penggunaan mesin ini dijangka dapat menambahkan pendapatan petani

melalui penjualan kelapa kerana petani tidak perlu lagi menanggung kos bagi

mengupas kelapa yang sebelum ini dilakukan oleh pihak lain. Proses pengupasan

Page 37: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

21

kelapa boleh dipusatkan di suatu tempat pengumpulan yang dapat menguruskan

pengupasan kelapa. Di samping itu, sabut kelapa juga dapat diuruskan dengan lebih

cekap dengan cara memprosesnya kepada produk yang berguna.

2.3 Kajian Berkaitan Mesin Pertanian (Mesin Pemerah Santan)

Rajah 2.2: Mesin Memerah Santan Kelapa

Pada ketika ini, hampir setiap masakan terutamanya di Malaysia

menggunakan santan sebagai bahan utama dalam masakan. Penyediaan santan yang

agak cerewet iaitu perlu membuang isi kelapa dengan menggunakan mesin parut

kelapa terlebih dahulu sebelum memerah isi kelapa menggunakan tangan. Cara

tersebut hanya boleh mengeluarkan santan pada kadar yang sedikit dalam satu masa

kerana terpaksa menggunakan cara manual iaitu memerah menggunakan tangan

sahaja.

Oleh sebab itu, pada masa sekarang telah tercipta sebuah mesin memerah

santan kelapa. Fungsi mesin ini adalah untuk memerah santan kelapa yang sudah

diparut. Pada masa kini, terdapat mesin pemerah santan bagi memerah santan dengan

cara yang bersih, banyak dan pantas. Bagi penggunaan mesin, kelapa yang diparut

tidak perlu dicampurkan dengan air, dan pati santan yang terhasil adalah 100% tulen.

Terdapat juga santan segera dalam paket yang cuma perlu ditambah air panas

sebelum digunakan.

Page 38: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

22

2.4 Kajian Berkaitan Mesin Pertanian (Mesin Mixer Cendawan)

Rajah 2.3: Mesin Mixer Medium Cendawan

Pada permulaan perkembangan industri penanaman cendawan di Malaysia,

para petani hanya menggunakan kaedah manual bagi menyediakan medium

penanaman cendawan. Mereka menggunakan alat-alat seperti cangkul dan penyodok

untuk menggaul medium. Proses itu semestinya lebih perlahan dan kurang berkualiti

berbanding Mesin Mixer Cendawan yang telah dicipta sekarang.

Mesin tersebut menggunakan motor 2.0 horse power (hp) pada mixer dan

motor 1.5hp pada bagging, kuasa elektrik single phase. Manakala untuk kapasiti

Mixer pada mesin tersebut adalah 70 hingga 80 kilogram habuk kayu kering pada

satu masa mesin beroperasi. Sekali mesin itu beroperasi, ianya dapat mengeluarkan

sebanyak 130 bongkah medium penanaman cendawan. Manakala Bagging Mahine

pula boleh mengisi 250 hingga 300 bongkah sejam. Mesin tersebut juga terdapat dua

suis berasingan supaya boleh beroperasi secara berasingan, Pedal on dan off untuk

bagging. Setiap bahagian mesin juga boleh ditanggal untuk gantian dan

penyenggaraan.

Page 39: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

BAB III

REKABENTUK MESIN

3.1 Pengenalan

Menurut Mohamad Kasim Abdul Jalil (2000), reka bentuk boleh ditakrifkan

sebagai penggunaan prinsip saintifik, maklumat teknikal dan imaginasi. Perkara yang

harus difikirkan adalah bagaimana dan apakah kaedah yang harus digunakan untuk

memastikan produk dan keputusan yang berjaya memenuhi kehendak pengguna

dapat dihasilkan. Selain itu juga, sesebuah reka bentuk perlulah menjalani beberapa

proses yang sistematik dalam menghasilkan sesuatu produk yang berkualiti.

Keperluan kepada reka bentuk baru yang didorong oleh permintaan pengguna

biasanya melibatkan produk yang belum ada di pasaran seperti alat pemerah santan

kelapa automatik. Biasanya produk baru dihasilkan akibat:

i. Dorongan permintaan – pengguna memerlukan satu ciptaan baru untuk

menyelesaikan sesuatu masalah

ii. Perubahan teknologi – penghasilan atau penemuan teknologi baru

mencetuskan permintaan produk baru.

Page 40: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

24

Pada peringkat awal penghasilan sesuatu produk adalah didorong oleh

permintaan pengguna. Setelah itu model baru dikeluarkan untuk memikat hati

pengguna. Setelah itu model demi model baru dikeluarkan untuk memikat hati

pengguna.

3.2 Kepentingan reka bentuk produk

Proses reka bentuk dapat digunakan untuk beberapa tujuan yang berlainan.

Satu daripadanya adalah reka bentuk produk, sama ada bentuk produk barangan atau

perkakas pengguna atau produk yang sangat kompleks seperti sistem peluru

berpandu atau kapal terbang jet. Satu lagi ialah sistem reka bentuk kompleks seperti

stesen penjanaan kuasa elektrik, atau loji petrokomia, sementara bidang yang lain

pula ialah reka bentuk bangunan atau jambatan. Prinsip dan perkaedahan reka bentuk

dapat digunakan sepenuhnya dalam setiap keadaan tersebut.

Kesan yang kedua dalam rekabentuk adalah terhadap kualiti produk. Konsep

lama tentang kualiti produk ialah bahwa kualiti produk diperoleh dengan memriksa

produk tersebut semasa keluar dari barisan pengeluaran. Reka bentuk mestilah

dilaksanakan supaya produk dapat dihasilkan tanpa kecacatan.

Menurut George E.Dieter (1999), reka bentuk yang baik memerlukan analisis

dan sintesis. Biasanya timbul masalah yang kompleks seperti reka bentuk dengan

menguraikan masalah kepada bahagian yang boleh diuruskan.

Oleh sebab itu kita perlu memahami bagaimana bahagian tersebut berfungsi

semasa digunakan kita mesti boleh menghitung sebanyak mana yang mungkin

tingkah laku bahagian tersebut dengan menggunakan disiplin sains dan sains

Page 41: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

25

kejuruteraan dan alat berkomputer perlu yang sesuai. Ini dinamai analisis. Analisis

biasanya melibatkan pemudahan dunia nyata melalui model. Sintesis melibatkan

pengenalpastian unsur reka bentuk yang akan mengandungi produk tersebut,

penguraiannya kepada bahagian, dan penggabungan penyelesaian bahagian kepada

sistem boleh kerja menyeluruh.

4C RekabentukKreativiti/ CreativityMenghendaki sesuatu dicipta, yang dahulunya tidak wujud atau yang dahulunyatidak wujud dalam fikiran pereka bentuk.

Kekompleksan/ ComplexityMenghendaki kepeutusan dibuat tentang banyak pemboleh ubah dan parameter

Pilihan/ ChoiceMengehndaki pilihan dilakukan terhadap banyak penyelesaian yang mungkin padasemua peringkat, daripada konsep asa sehinggalah kepada perincian bentuk yangpaling kecil

Kompromi/ CompromiseMenghendaki pengimbangan dilakukan terhadap pelbagai keperluan dan adalanyakperluan itu bervcanggah.

Rajah 3.1 Prinsip Reka Bentuk 4C: George E. Dieter (1999)

Page 42: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

26

3.3 Proses Reka Bentuk

Rajah 3.2 Proses Reka Bentuk: Mohamad Kasim Abdul Jalil (2000).

Keperluan kepada

rekabentuk

Kajian maklumat spesifikasi

reka bentuk

Analisis dan penakrifan

masalah reka bentuk

Reka bentuk konsep

Penghasilan konsep

Penilaian dan Pemilihan

konsep

Reka bentuk terperinci

Pengoptimuman reka bentuk

Penghasilan lukisan terperinci

Senarai bahan

Pembuatan

Pembinaan prototaip

Ujian prestasi

Pembaikan akhir

Produk akhir

Page 43: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

27

Dalam membangunkan projek ini model proses rekabentuk dijadikan asas dan

panduan. Metodologi pembangunan projek ini menggunakan model ini kerana

perkembangannya secara fasa yang berjujukan dan bersistematik.

Model ini mengandungi enam langkah-langkah proses reka bentuk atau aliran

gerak kerja pembangunan iaitu keperluan kepada reka bentuk, analisis dan

penakrifan masalah reka bentuk, reka bentuk konsep, reka bentuk terperinci,

pembuatan, dan langkah yang terakhir adalah produk akhir.

“Reka bentuk bukanlah satu proses atau aktiviti yang terhasil secara spontan

atau tiba-tiba. Sebaliknya ia adalah proses yang memakan masa berminggu-minggu,

berbulan-bulan malah bertahun-tahun sebelum dapat membuahkan hasil. Ini

termasuklah proses berfikir, percubaan dan ujian sehingga terhasil produk yang

diingini” (Mohamad Kasim Abdul Jalil, 2000).

Oleh sebab itu, proses reka bentuk memerlukan langkah yang sistematik bagi

memastikan setiap produk dan keputusan yang berjaya memenuhi kehendak

pengguna dapat dihasilkan.

Page 44: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

28

3.3.1 Mengenalpasti Keperluan

Aktiviti atau proses reka bentuk bermula dengan kesedaran tentang sesuatu

masalah yang dihadapi dan memerlukan kepada penyelesaian. Proses ini dinamakan

mengenalpasti keperluan. Sebagai contoh kita menghadapi masalah pencemaran

udara disebabkan oleh asap kenderaan. Keadaan ini mendorong kepada penghasilan

satu keperluan untuk mengatasi masalah ini.

Dalam fasa ini penyelidik akan melaksanakan proses analisis dan

penyelidikan terhadap perkara-perkara umum iaitu keperluan mesin. Ini adalah untuk

memastikan sesebuah mesin itu dibina dengan lebih terancang dan sistematik. Fasa

mengenali keperluan dikatakan sebagai fasa yang penting dan utama memandangkan

ianya membenarkan seseorang pereka mesin memahami dengan jelas ciri-ciri utama

sesuatu projek yang akan dilaksanakan. Dalam peringkat ini juga pereka perlu

memahami beberapa persoalan yang berkaitan seperti kepada siapa produk ini akan

dikeluarkan dan apa masalah yang dihadapi.

Dalam projek ini, pereka akan mengenalpasti apakah masalah yang dihadapi

oleh petani komersial sekarang. Antara masalah yang dikenalpasti adalah kekurangan

tenaga buruh, produktiviti yang perlahan dan kekurangan masa serta kos untuk

mencapai hasil produktiviti yang ditetapkan. Permintaan pengguna terhadap hasil

pertanian juga semakin meningkat tetapi penghasilan produktiviti tidak meningkat

dan tidak dapat memenuhi permintaan yang semakin tinggi. Sesebuah mesin yang

boleh menjadikan proses pengeluaran produk lebih cepat dan berkualiti berbanding

cara konvensional akan direka.

Oleh sebab itu, keperluan pengguna akan diutamakan dalam proses mereka

bentuk mesin dan masalah yang dihadapi oleh petani komersial tersebut akan

ditakrifkan pada fasa seterusnya.

Page 45: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

29

3.3.2 Penakrifan Masalah

Proses kedua merupakan proses penyelidikan atau kajian untuk memahami

dengan lebih terperinci tentang masalah yang dihadapi. Proses ini dinamakan

penakrifan masalah. Pereka bentuk tidak perlu melulu membuat kesimpulan dengan

terus menghasilkan reka bentuk. Tindakan seperti ini berkemungkinan besar pereka

bentuk tersilap membuat andaian hingga menghasilkan produk yang gagal memenuhi

kehendak pengguna.

“Setiap produk yang dihasilkan adalah untuk memenuhi keperluan manusia.

Dengan perkataan lain, apabila manusia menghadapi masalah, mereka mencari jalan

penyelesaian” (Mohamad Kasim, 2000). Sebagai contoh, beberapa tahun yang

lampau, telefon mudah alih bersaiz besar dan sukar dibawa dengan selesa. Pereka

bentuk menyedari masalah ini dan telah mencipta telefon mudah alih yang lebih kecil

dan mudah dibawa.

3.3.2.1 Kajian Maklumat Dan Spesifikasi Reka Bentuk

Dalam projek ini, beberapa kaedah penakrifan masalah dan pembangunan

spesifikasi reka bentuk akan dijelaskan:

Kajian maklumat dan Pembangunan spesifikasi reka bentuk

Kajian ringkasan projek

Penjelasan skop projek

Page 46: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

30

Satu aspek yang penting yang perlu diselidik sebelum memulakan sebarang

projek reka bentuk ialah kajian awal. Kajian awal ini bertujuan untuk memahami

lebih terperinci masalah yang perlu diselesaikan. Ringkasan projek merupakan

kenyataan ringkas yang menyatakan masalah yang dihadapi dan syarat-syarat serta

kekangan reka bentuk.

Sebagai contoh, bagi projek mesin penggaul medium semaian ini, petani

menghadapi masalah mengenai kekurangan tenaga buruh untuk memenuhi kehendak

permintaan hasil pertanian yang semakin tinggi di negara ini. Seperti yang kita

semua sedia maklum, usahawan yang mengusahakan semaian biji benih ini perlu

mengeluarkan beratus-ratus anak pokok dan adakalanya mencecah ribuan anak

pokok untuk dibekalkan kepada pemborong. Maksudnya disini, semakin banyak

produk yang akan dikeluarkan semakin panjang masa diperlukan untuk menyediakan

polibeg berisi tanah untuk semaian dan kos upah pekerja semakin tinggi kerana

memerlukan pekarja yang ramai untuk mencapai target pengeluaran produk.

Aspek penjimatan masa bagi pengeluaran produk juga perlu diambil kira.

Oleh sebab itu, sebuah mesin akan direka untuk memudahkan kerja petani dalam

pengeluaran produk pertanian. Salah satu cabang kerja umum proses pengeluaran

hasil pertanian adalah penyediaan medium semaian. Atas dasar itu, pereka telah

memutuskan untuk membina sebuah mesin penggaul medium semaian.

Menurut Mohamad Kasim (2000), kajian masalah ini penting untuk

memahami ruang lingkup masalah dengan jelas sebelum sebarang reka bentuk

dimulakan. Kajian awal tidak boleh diabaikan dengan beranggapan segala masalah

yang dihadapi telah diketahui. Justeru, pereka berhasrat untuk mencipta sebuah

mesin yang merangkumi skop dalam membantu para petani dan usahawan dalam

mengurangkan kos dan menjimatkan masa disamping dapat meningkatkan

produktiviti pengeluaran produk. Mesin yang akan dicipta adalah sebuah mesin yang

mana dapat menggaul dan mengisi tanah ke dalam polibeg.

Page 47: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

31

3.3.3 Reka Bentuk Konsep - Pemilihan dan Penghasilan Konsep / Reka

Bentuk

Proses seterusnya merupakan proses penghasilan konsep atau idea untuk

menyelesaikan masalah yang dihadapi. Pada peringkat ini daya pemikiran kreatif dan

inovatif diperlukan untuk menghasilkan konsep yang baik. Sebagai contoh terdapat

berbagai-bagai cara untuk menyelesaikan masalah pencemaran asap kenderaan,

antaranya dengan menggunakan kenderaan elektrik, suria dan menggunakan

penyerap bermangkin. Penilaian perlu dilakukan untuk menentukan konsep yang

memenuhi kriteria reka bentuk.

Dalam projek ini, pereka akan menghasilkan konsep dan idea yang dapat

memenuhi kriteria reka bentuk sebuah mesin penggaul medium yang akan

memudahkan pengguna. Beberapa kriteria akan dikaji dari segi kegunaan atau rupa

bentuk mesin, pemilihan bahan dan sebagainya.

Page 48: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

32

3.3.3.1 Pemilihan Rupa Bentuk Komponen

Bil Idea 1 Idea 2 Idea 3 Idea Pilihan

1. Rangka mesin Idea 3

- Stabil

- Lebih kukuh

- Ruang lebih

besar untuk

enjin.

2. Corong Medium Idea 2

- Bentuknya

lebih sesuai

dengan rangka

mesin.

3. Pemegang/Handle Idea 3

-Selesa dipegang

-Kebiasaannya

digunakan pada

troli untuk

menolak dan

menarik.

Page 49: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

33

4. Roda / Tayar

Roda plastik Roda getah padu Roda bertiub (roda

kereta sorong)

Idea 3

- Mudah untuk

masuk ke

kawasan ladang.

-Ambil konsep

daripada kereta

sorong.

5. Ruang Penggaul Idea 2

- Memudahkan

penghantaran

tanah.

- Tiada ruang

yang terpisah di

antara bar dan

blade dengan

penggaul.

6. Spiral / Pilin Idea 3

- Kedudukan

blade akan

memotong

tanah.

- Bar akan

menghantar

tanah ke corong

hasil.

Jadual 3.1 : Pemilihan Rupa Bentuk Komponen Mesin

Page 50: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

34

Jadual 3.1 menunjukkan perincian pemilihan reka bentuk mesin penggaul

medium semaian. Terdapat enam komponen yang terlibat dalam pemilihan tersebut

seperti rangka mesin, corong medium, pemegang, roda ruang penggaul dan spiral.

Jadual 3.1 juga telah menunjukkan idea-idea yang dipilih berdasarkan keseuaian dan

kegunaan mesin.

3.3.3.2 Pemilihan Bahan

Pemilihan bahan merupakan bahagian penting dalam membangunkan

sesebuah mesin. Pengetahuan tentang kaedah pembuatan dan pemilihan bahan amat

penting dalam mereka bentuk sesuatu produk untuk memastikan reka bentuk yang

dihasilkan boleh dibuat dengan mudah, kos efektif dan mudah dikendalikan,

(Mohamad Kasim, 2000).

Proses pemilihan bahan juga dipanggil sebagai ‘Rekabentuk Kejuruteraan’.

Beberapa faktor yang mempengaruhi dalam pemilihan bahan untuk membangunkan

sesebuah mesin adalah sifat, analisis kos, pertimbangan pengeluaran dan ergonomic.

Pemilihan bahan perlu dilakukan sebelum pembangunan sesebuah mesin

adalah untuk mengurangkan kos bahan, mengurangkan kos pengeluaran, menentukan

yang paling sesuai dan mengambil kelebihan atas bahan baru atau kaedah-kaedah

pemprosesan. Kaedah yang digunakan untuk menentukan bahan yang sesuai

digunakan untuk membangunkan mesin penggaul medium semaian ini adalah kaedah

pengiraan indeks prestasi bahan dan perbandingan dengan mesin sedia ada.

Page 51: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

35

Indeks Prestasi Bahan

Kaedah pengiraan yang digunakan untuk mengira indeks prestasi bahan

adalah dengan mencari faktor pemberat sifat bahan-bahan yang ingin

dipertimbangkan, menukar sifat bahan kepada sifat skala (scaled factor), mencari

prestasi bahan dan membuat pengiraan indeks prestasi bahan.

Komponen atau bahagian yang terdapat pada mesin penggaul medium

semaian adalah Corong Masuk Medium, Penggaul (Mixer), Corong Keluar Semaian,

Perumah Mesin, Rangka Mesin dan Pemegang (Handle).

Komponen-komponen tersebut akan dibangunkan dengan menggunakan

bahan yang akan dipilih berdasarkan indeks prestasi bahan yang akan dikira pada

jadual seterusnya. Bahan yang mencapai indeks prestasi paling tinggi akan dipilih

sebagai bahan untuk membuat komponen tersebut.

Faktor pertimbangan dalam pemilihan bahan untuk pembangunan sesebuah

mesin adalah warna, pembuatan atau pengeluaran, kos, ketahanan, kakisan, modulus

kekenyalan, permukaan kemasan, kekuatan, ketumpatan dan kobolehan kimpalan,

(Ali Ourdjini, 2011). Berikut adalah lima faktor yang teratas dalam menentukan

bahan yang sesuai untuk pembangunan mesin penggaul medium semaian:

1. Kos (S1)

2. Pembuatan (S2)

3. Kekuatan (S3)

4. Modulus Kekenyalan(S4)

5. Ketumpatan (S5)

Page 52: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

36

Menurut Ashby (1992), pereka bentuk mestilah mempertimbangkan

keseluruhan fungsi atau kegunaan produk dan oleh sebab itulah bahan itu boleh

digunakan untuk membuat produk tersebut. Fungsi atau kegunaan tersebut

temasuklah, pemprosesan bahan untuk menghasilkan pambangunan mesin,

pembuatan komponen mesin, operasi atau kegunaan setiap komponen, persekitaran

yang macam mana mesin ini akan digunakan dan apakah yang akan berlaku apabila

mesin atau komponen mesin tidak boleh digunakan lagi atau hendak dilupuskan.

Pereka bentuk memilih kos sebagai faktor yang paling utama dalam

menentukan pemililihan bahan paling sesuai untuk membangunkan mesin penggaul

medium semaian ini. Kemudian diikuti faktor pembuatan dan kekuatan. Pereka

bentuk tidak memilih faktor kekuatan sebagai faktor yang paling atas kerana dalam

pembangunan mesin penggaul medium semaian ini, fungsi yang paling utama adalah

hanya untuk menggaul dan bukannya menghancurkan medium tersebut yang terdiri

daripada tanah loam, pasir dan baja organik. Komponen yang terlibat adalah

pencampur (mixer) dan penggaul (spiral). Komponen tersebut tidak memerlukan

bahan yang mengandungi sifat kekuatan yang tinggi. Bahan yang akan dipilih juga

mestilah mudah untuk dipotong dan dibentuk untuk dijadikan komponen mesin.

Bahan tersebut juga hendaklah boleh dikimpal. Mesin ini juga akan digunakan di

kawasan pertanian seperti di tapak semaian. Mesin ini perlu ditolak jika pengguna

ingin mengubah kedudukan mesin dari satu tempat ke kawasan yang lain. Mesin ini

juga tiada bebanan yang tinggi yang perlu ditampung. Oleh sebab itu mesin ini tidak

perlu diperbuat dari bahan yang paling kuat atau tumpat kerana akan memberi lebih

bebanan kepada pengguna untuk menggerakkannya. Bahan untuk pembangunan

mesin ini juga pastinya akan masih mempunyai harga walaupun mesin sudah tidak

berfungsi lagi. Atas sebab itulah pereka bentuk memilih kos sebagai faktor yang

paling utama kerana pereka bentuk dan juga pengguna pastinya ingin sesuatu yang

dapat menjimatkan kos dan meletakkan kekuatan mesin pada kedudukan kedua

berdasarkan fungsi mesin yang tidak memerlukan bebanan kerja yang tinggi. Namun

begitu, kekuatan dan pembuatan sesuatu bahan itu juga penting, tetapi tidak

memerlukan kekuatan yang sangat tinggi berdasarkan fungsi dan kegunaan mesin ini.

Oleh sebab itu, pereka bentuk meletakkan kos sebagai faktor utama dalam pemilihan

bahan ini, diikuti pembuatan dan kekuatan.

Page 53: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

37

Jadual-jadual di bawah menunjukkan langkah-langkah pengiraan indeks

prestasi bahan. Langkah yang pertama adalah dengan mencari faktor pemberat untuk

lima faktor pertimbangan yang teratas. Langkah kedua pula adalah mencari nilai sifat

bahan yang telah disenaraikan bagi setiap faktor pertimbangan. Kemudian mencari

nilai faktor skala dan langkah pengiraan yang terakhir adalah membuat pengiraan

untuk mencari indeks akhir prestasi bahan.

Nilai Faktor Pemberat (α)

1/2 1/3 1/4 1/5 2/3 2/4 2/5 3/4 3/5 4/5 α

(/10)

β

S1 ½ ½ ½ ¾ 2.25 0.225 Min

S2 ½ ½ ½ ¾ 2.25 0.225 Max

S3 ½ ½ ½ ¾ 2.25 0.225 Max

S4 1/2 ½ ½ ¾ 2.25 0.225 Max

S5 ¼ ¼ ¼ ¼ 1.00 0.100 Min

Jadual 3.2: Nilai Faktor Pemberat (α)

Jadual 3.2 menunjukkan nilai faktor pemberat bagi setiap lima faktor

pertimbangan untuk pemilihan bahan. Lima faktor tersebut adalah kos (S1),

pembuatan (S2), kekuatan (S3), modulus kekenyalan (S4) dan ketumpatan (S5).

Setiap faktor akan dibandingkan dengan faktor yang lain. Setiap faktor akan dinilai

berdasarkan perbandingan tersebut. Contohnya pereka bentuk menganggap faktor

kos dan pembuatan adalah sama penting, maka nilai kos dan pembuatan adalah sama

iaitu ½ atau 0.5. Setelah dinilai, nilai tersebut akan dijumlahkan dan jumlah tersebut

akan dibahagi dengan 10 dan hasilnya adalah nilai faktor pemberat atau alfa (α).

Jadual menunjukkan nilai faktor pemberat bagi faktor kos (S1), pembuatan (S2),

kekuatan (S3) dan modulus kekenyalan (S4) adalah sama iaitu 0.225. Manakala nilai

bagi faktor ketumpatan (S5) pula adalah 0.100.

Page 54: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

38

Nilai Sifat Bahan

Simbol Properties Keluli

lembut

(Mild

Steel)

Keluli

tahan

karat

(Stainless

Steel)

Aluminium Total

F1 Ketumpatan

(Kg/Cm3)

7.85 7.99 2.70 18.54

F2 Kekuatan

(MPa)

330 588 400 1252.00

F3 Modulus

Young(GPa)

210 205 60 485.00

F4 Pembuatan 50 10 50 110.00

F5 Kos

(RM/Kg)

2.50 4 3 11.50

Jadual 3.3 : Nilai Sifat Bahan

Jadual 3.3 menunjukkan nilai sifat untuk setiap bahan yang disenaraikan iaitu

keluli lembut, keluli tahan karat dan aluminium. Nilai sifat tersebut adalah

berdasarkan lima faktor yang telah dipilih iaitu ketumpatan, kekuatan, modulus

kekenyalan, pembuatan dan kos.

Page 55: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

39

Nilai Faktor Skala (β)

β

Ketumpatan

min

β

Kekuatan

max

β

Modulus

Kekenyalan

max

β

Pembuatan

max

β

Kos

min

Keluli

Lembut

(Mild Steel)

34.39 56.12 100 100 100

Keluli Keras

(Stainless

Steel)

33.79 100 97.62 20 62.5

Aluminium 100 68.03 28.57 100 83.33

Jadual 3.4 : Nilai Faktor Skala (β)

(Sumber: Mechanical Engineering Design, 2008)

Formula untuk mendapatkan beta (β) bagi sifat yang memerlukan nilai yang

maksimum:

β = nilai berangka sifat bahan x 100

nilai maksimum dalam senarai

Formula untuk mendapatkan beta (β) bagi sifat yang memerlukan nilai yang

minimum:

β = nilai minimum dalam senarai x 100

nilai berangka sifat bahan

Jadual 3.4 menunjukkan nilai faktor skala bagi setiap sifat bahan yang

disenaraikan. Nilai faktor skala tersebut dikira dengan menggunakan formula di atas.

Formula pengiraan untuk mendapatkan nilai faktor skala bagi sifat bahan yang perlu

ada pada tahap minimum adalah berbeza dengan formula pengiraan untuk

mendapatkan nilai faktor skala bagi sifat bahan yang perlu ada pada tahap

Page 56: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

40

maksimum. Jadual menunjukkan nilai sifat untuk keluli lembut adalah ketumpatan

(34.39), kekuatan (56.12), modulus kekenyalan (100), pembuatan (100) dan kos

(100). Nilai sifat untuk keluli tahan karat pula adalah ketumpatan (33.79), kekuatan

(100), modulus Young (97.62), pembuatan (20) dan kos (62.50). Nilai sifat untuk

aluminium, ketumpatan (100), kekuatan (68.03), modulus kekenyalan (28.57),

pembuatan (100) dan kos (83.33).

Indeks Akhir Untuk Prestasi Bahan

Bahan Keluli Lembut

(Mild Steel)

Keluli Tahan

Karat (Stainless

Steel)

Aluminium

Indeks Prestasi 75.36 62.82 75.07

Jadual 3.5 : Indeks Akhir Untuk Prestasi Bahan

(γ) γ=∑α*β

Petunjuk Simbol Formula Pengiraan Indeks Prestasi Bahan

Bil Simbol Maksud

1 γ ( Gamma) Indeks prestasi bahan

2 α ( Alfa) Faktor pemberat

3 β ( Beta) Faktor skala (Scalling factor)

Jadual 3.6 : Petunjuk Simbol Formula Pengiraan Indeks Prestasi Bahan

Page 57: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

41

Jadual 3.5 menunjukkan indeks akhir untuk prestasi bahan yang terdiri

daripada keluli lembut, keluli tahan karat dan aluminium. Pengiraan indeks prestasi

bahan menggunakan formula yang ditunjukkan pada jadual 3.6. Jadual menunjukkan

indeks prestasi bahan untuk keluli lembut (mild steel) telah mencapai indeks prestasi

bahan yang paling tinggi berbanding bahan-bahan lain iaitu sebanyak 75.36. Diikuti

aluminium (75.07) dan keluli tahan karat (62.82). berdasarkan indeks tersebut, keluli

lembut (mild steel) dipilih sebagai bahan yang paling sesuai untuk membangunkan

mesin penggaul medium semaian ini.

Keputusan pengiraan indeks prestasi bahan tersebut boleh dianggap sebagai

keputusan yang terbaik berdasarkan faktor yang paling utama dalam membangunkan

mesin ini iaitu faktor kos, diikuti faktor pembuatan dan kekuatan. Oleh sebab itulah

keluli tahan karat tidak mencapai indeks paling tinggi walaupun bahan tersebut lebih

kuat dan tumpat berbanding keluli lembut kerana keluli tahan karat lebih mahal

berbanding keluli lembut. Menurut Kenneth dan Robert (1991), keluli lembut (gred

1020 dan 1030) sesuai digunakan untuk membuat komponen mesin, bilah kipas, bol

(skru), rantai dan pin. Keluli lembut juga memberikan kekuatan tahap pertengahan

dan kekuatan pada kos yang rendah. Ianya juga boleh dikimpal sama ada dengan

kimpalan gas atau arka. Keluli lembut terdapat dalam bentuk bar, tiub, sheets,

kepingan dan rod.

Manakala indeks aluminium pula kurang sedikit dari indeks keluli lembut

adalah disebabkan harga yang lebih mahal dan sifat ketumpatan pula kurang

berbanding keluli lembut. Berdasarkan faktor-faktor yang telah dipertimbangkan dan

merujuk kepada indeks prestasi bahan yang telah dicapai serta rujukan yang dicari,

sememangnya keluli lembut adalah bahan yang paling sesuai untuk membangunkan

komponen yang terdapat pada mesin penggaul medium semaian ini.

Page 58: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

42

3.3.3.3 Perbandingan Mesin Sedia Ada

Selain pengiraan indeks prestasi bahan, pereka bentuk juga menggunakan

kaedah perbandingan dengan bahan yang digunakan pada mesin-mesin pertanian

sedia ada. Pereka bentuk telah membuat perbandingan dengan mesin pengisar

rumput dan mesin pengayak pasir milik Jabatan Pendidikan Teknikal dan

Kejuruteraan, Universiti Teknologi Malaysia.

Rajah 3.3 : Mesin Pengisar Rumput

Rajah 3.3 menunjukkan sebuah mesin pengisar rumput yang terdapat di stor

ladang milik Jabatan Pendidikan Teknikal dan Kejuruteraan, Universiti Teknologi

Malaysia. Fungsi mesin ini adalah untuk mengisar rumput. Rumput yang dikisar itu

akan digunakan untuk membuat kompos atau dijadikan makanan haiwan ternakan

seperti kambing dan lembu.

Mesin ini menggunakan keluli lembut sebagai bahan untuk membangunkan

mesin tersebut. Mesin ini tidak perlu menanggung beban yang berat kerana hanya

digunakan untuk mengisar rumput. Selain itu mesin ini mempunyai roda untuk

memudahkannya ditolak atau diubah tempat. Oleh sebab itulah mesin ini tidak

menggunakan keluli keras (stainless steel) sebagai bahan pembuatan. Begitu juga

dengan mesin penggaul medium semaian yang tidak menanggung beban yang sangat

berat kerana hanya untuk menampung berat medium semaian sahaja. Pereka bentuk

mendapati ketahanan mesin ini juga masih stabil dan kukuh kerana tiada sebarang

Page 59: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

43

masalah yang terdapat pada komponen mesin ini. Ini bermakna bahan yang

digunakan adalah sesuai. Berikutan dengan itu, pereka bentuk boleh mengaplikasikan

bahan yang sama terhadap mesin penggaul medium semaian.

Rajah 3.4 : Mesin Pengayak Pasir

Selain mesin pengisar rumput, pereka bentuk juga menjadikan mesin

pengayak pasir (Rajah 3.4) sebagai perbandingan dalam pemilihan bahan. Mesin ini

juga menggunakan keluli lembut sebagai bahan untuk membuat komponen mesin.

Fungsi mesin ini adalah untuk mengayak pasir, iaitu mengasingkan batu besar dan

sampah dengan pasir. Pasir itu digunakan untuk membuat bahan landskap atau

sebagai medium semaian. Mesin ini juga tidak perlu menanggung beban yang berat

kerana hanya menanggung berat pasir. Melalui pemerhatian yang dibuat, komponen

mesin tersebut masih utuh dari segi ketahanannya. Oleh sebab itu, mesin penggaul

medium semaian boleh menjadikan bahan pembuatan mesin pengayak pasir sebagai

rujukan. Ini kerana bebanan bahan yang mahu diproses adalah sama iaitu pasir selain

tanah dan baja organik.

Page 60: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

44

3.4 Sintesis / Reka Bentuk Terperinci

Proses berikutnya merupakan sintesis atau reka bentuk terperinci yang telah

dipilih daripada proses sebelum ini. Proses ini melibatkan penentuan dan kajian

tentang proses pembuatan, penentuan saiz, kos, permodelan dan sebagainya. Pada

peringkat ini reka bentuk akan dibaiki dan dilihat secara terperinci sebelum melalui

proses seterusnya iaitu penghasilan prototaip dan pembuatan.

Dalam projek ini, pereka akan mengkaji dengan terperinci mengenai langkah-

langkah proses pembuatan mengikut bahagian-bahagian yang tertentu. Pembahagian

bahagian mesin perlu untuk menentukan bahagian mana yang akan dibangunkan

dahulu dan bahagian mana yang kan dibangunkan kemudian. Penentuan saiz juga

akan ditentukan berdasarkan kegunaan, seperti untuk projek ini, tanah, pasir dan

cocopeat adalah antara bahan yang digaul oleh mesin yang akan direka. Oleh sebab

itu, pereka akan menentukan bahan apa yang sesuai untuk dijadikan sebagai

penggaul pada bahagian mesin.

Penentuan saiz setiap bahagian mesin juga akan ditentukan berdasarkan

fungsi mesin tersebut. Penyediaan lukisan mesin juga akan dilakukan dengan

menggunakan perisian Autocad 2D dan 3D. Melalui lukisan tersebut akan

memudahkan kerja untuk mendapat gambaran yang jelas bagi menentukan saiz dan

bentuk mesin. Selain itu ia juga akan dijadikan sebagai rujukan ketika proses

pembuatan.

Page 61: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

45

3.4.1 Model

Rajah 3.5: Gambarajah 3D Mesin Penggaul Medium Semaian

Rajah 3.5 menunjukkan model mesin penggaul medium semaian. Pereka

bentuk menghasilkan lukisan model mesin ini menggunakan perisian Autocad 2D

dan 3D. Rupa bentuk mesin dan setiap komponen adalah berdasarkan rupa bentuk

yang telah dipilih pada peringkat pemilihan rupa bentuk komponen.

Page 62: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

46

3.4.2 Komponen Mesin

Rajah 3.6 : Kedudukan Komponen Mesin Penggaul Medium Semaian

3.4.2.1 Petunjuk Komponen

1. Corong Medium 6. Sprocket

2. Perumah (Housing) 7. Rantai

3. Pemegang (Handle) 8. Enjin

4. Tayar 9. Penggaul (Spiral)

5. Rangka Enjin 10. Mixer

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

Page 63: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

47

3.4.2.2 Fungsi Setiap Komponen

1. Corong Medium

Berfungsi sebagai ruang memasukkan medium ke bahagian

penggaul.

Diperbuat dari plat keluli lembut

2. Perumah (Housing)

Menutup setiap bahagian kerangka mesin

Diperbuat dari plat keluli lembut

3. Pemegang (Handle)

Mengawal pergerakan semasa menolak mesin

Diperbuat dari bar keluli lembut

4. Tayar

Memudahkan atau memberi kelancaran untuk mesin bergerak

apabila ditolak

Menggunakan tayar getah (tayar kereta sorong)

5. Rangka Enjin

Menampung beban corong, mixer dan bahagian enjin

Diperbuat dari bar keluli lembut

6. Sprocket

Fungsi sprocket adalah untuk memegang rantai ketika pusingan

shaft bergerak, ia juga sebagai trek untuk rantai berputar pada

keadaan linear.

7. Rantai

Untuk penghantaran kuasa yang melibatkan aci yang berasingan.

Page 64: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

48

8. Enjin 2 Lejang (2Hp)

Bahagian utama yang membekalkan kuasa putaran untuk

menggerakan shaft bagi tujuan penghantaran kuasa.

9. Penggaul (Spiral)

Berfungsi sebagai penggaul medium iaitu untuk menggaulkan

campuran tanah loam, baja organic dan pasir supaya campuran

tersebut sebati.

Diperbuat dari rod keluli lembut

10. Mixer

Menghantar medium semaian yang telah sebati dimasukan

kedalam polibeg.

Diperbuat dari paip keluli lembut

3.4.3 Kedudukan Komponen

Kedudukan komponen mesin ini ditentukan berdasarkan kesesuaian kegunaan

mesin. Rajah 3.5 menunjukkan kedudukan tangki medium yang dibina pada

kedudukan yang paling atas. Tanah loam, bahan organik dan pasir akan dimasukkan

ke dalam tangki medium ini. Kedudukan tangki medium yang tinggi akan menolak

tanah tersebut turun ke bawah dan masuk ke dalam penggaul. Tanah yang turun ke

bawah adalah berdasarkan kepada teori graviti, di mana objek yang berada di atas

akan jatuh atau ditarik ke bawah melalui tarikan graviti. Sebagai contoh, Isaac

Newton menemui teori graviti apabila melihat sebiji epal jatuh di tamannya ketika

beliau minum kopi. Newton mendapati terdapatnya satu pola yang bertindak

terhadap objek jatuh. Ramai yang nampak situasi seperti itu sebelum Newton, tetapi

Newton lebih peka dan mendapati bahawa buah epal yang jatuh itu berpunca

daripada tarikan graviti, (Azhar, 2006).

Page 65: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

49

Oleh sebab itulah ruang menggaul diletakkan di bawah corong. Medium yang

turun akan masuk ke dalam ruang menggaul. Medium akan digaul dengan penggaul

(spiral) dan kemudian akan keluar melalui corong keluar. Pergerakan penggaul pula

akan digerakkan oleh sistem penghantaran kuasa, di mana kedudukan sistem ini

berada pada bahagian paling bawah sebelum kedudukan tayar. Penerangan terperinci

mengenai sistem penghantaran kuasa akan diterangkan dalam bahagian sistem

teknikal.

Seterusnya pula adalah tayar getah yang diletakkan pada bahagian paling

bawah. Ianya untuk memudahkan pergerakan keseluruhan mesin apabila ditolak.

Terdapat tiga biji tayar pada mesin ini. Dua di bahagian hadapan dan satu di

bahagian belakang. Pemegang (handle) diletakkan pada bahagian belakang untuk

mengimbangi pergerakan mesin apabila ditolak. Kedudukan pemegang adalah

bersesuian dengan keselesaan pengguna dan selari dengan kedudukan tayar supaya

kaki pengguna tidak bersentuhan dengan tayar ketika ingin menolak mesin tersebut.

3.4.4 Saiz Mesin

Rajah 3.7 : Dimensi mesin secara umum

Page 66: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

50

Rajah 3.6 menunjukkan gambarajah 2D mesin penggaul medium semaian

beserta dengan ukuran secara umum. Saiz ukuran mesin secara terperinci terdapat

dalam lampiran A. Berdasarkan rajah 3.6, ketinggian keseluruhan mesin adalah 134

cm, tinggi pemegang 83 cm, tinggi mixer 73 cm dan lebar corong 51 cm.

Saiz mesin dan komponen ditentukan berdasarkan kesesuaian fungsi mesin.

Faktor ergonomik juga dititiberatkan dalam membangunkan mesin ini. Ergonomik

adalah bidang kajian saintifik tentang faktor kemanusiaan dalam suasana pekerjaan.

Setiap produk mempunyai perkaitan atau interaksi antara mesin dengan manusia.

Objektif ergonomik adalah untuk menjamin:

- Keselamatan pengguna.

- Kesihatan pengguna

- Prestasi alat dan penggunaan

- Keselesaan pengguna

- Kepuasan pengguna

Bidang ini juga melibatkan satu bahagian yang dinamakan antropometrik iaitu

kajian atas ukuran bahagian fizikal manusia seperti ukuran pergerakan tangan,

pandangan, posisi duduk, dan sebagainya. Tujuan utama bidang ergonomik dan

antropometrik adalah untuk memberikan manusia kemudahan, keselesaan dan

kepuasan dalam berinteraksi dengan mesin atau alat, (Mohamad Kasim, 2000).

3.4.5 Bahan-Bahan

Berikut adalah senarai bahan yang digunakan untuk membangunkan mesin

penggaul medium semaian ini :

1- Rod keluli lembut

2- Bar keluli lembut berongga

Page 67: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

51

3- Paip keluli lembut

4- Plat keluli lembut

5- Enjin 2 lejang (2Hp)

6- Skru Kuasa, Bol dan Nat

7- Gelangsar (bearing)

8- Roda X 4unit

9- Rantai

10- Sprocket

3.4.5.1 Kos Bahan-Bahan

Berikut adalah senarai kos bahan yang digunakan untuk membangunkan

mesin penggaul medium semaian ini :

BIL. BAHAN-BAHAN KOS / UNIT /

KG

BERAT /

UNIT

JUMLAH

1. Enjin 2 lejang (2Hp) RM 250.00 1 Unit RM 250.00

2. Keluli Lembut RM 2.50 60 KG RM 150.00

3. Skru Kuasa RM 0.10 70 Unit RM 7.00

4. Bol dan nat RM 1.00 22 Unit RM 22.00

5. Tangki RM 35.00 1 Unit RM 25.00

6. Roda X 4unit RM 20.00 3 Unit RM 60.00

7. Hos / Wayar Minyak RM 2.00 1 Unit RM 2.00

8. Gelangsar (Bearing) RM 4.00 6 Unit RM 24.00

9. Sprocket RM 5.00 4 Unit RM 20.00

10. Rantai RM 5.00 2 Unit RM 10.00

8. Lain-lain RM 100.00

JUMLAH KESELURUHAN KOS RM670.00

Jadual 3.7 : Perincian Kos Bahan-Bahan Mesin Penggaul Medium Semaian.

Page 68: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

52

3.4.6 Sistem Teknikal

3.4.6.1 Penghantaran Kuasa

Komponen dalam sistem penghantaran kuasa yang diaplikasikan dalam mesin

penggaul medium semaian ini adalah enjin 2 lejang, shaft, rantai dan sprocket.

Penghantaran kuasa antara shaft atau aci boleh disempurnakan dalam bebagai-bagai

cara.

Unsur-unsur boleh lentur seperti tali sawat dan juga rantai sering digunakan

untuk membolehkan kuasa dihantar di antara aci yang terpisah pada satu jarak yang

berpatutan. Yang dengan itu membekalkan jurutera dengan kebolehlenturan yang

berpatutan dalam menempatkan jentera pacu dan terpacu secara elektif, (Robert

C.Juvinall, 1983).

Page 69: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

53

Rajah 3.8 : Carta Alir Proses Penghantaran Kuasa

Rajah 3.7 menunjukkan aliran sistem penghantaran kuasa yang terdiri

daripada enjin 2 lejang, shaft, sprocket, rantai. Berikut adalah penerangan terperinci

untuk setiap komponen yang terlibat dalam sistem penghantaran kuasa:

2 STROKE ENGINE

SHAFT 2

SHAFT 1

SPROCKET A

SPROCKET B

CHAIN

BLADE & MIXER BAR

SHAFT MIXER

SPROCKET D

SPROCKET C

CHAIN

Page 70: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

54

Enjin 2 Lejang

Dalam proses penghantaran kuasa untuk memacu pergerakan shaft bagi

memutarkan shaft mixer, enjin 2 lejang kuasa digunakan. Enjin yang digunakan ini

adalah dari model TC-4700 yang mana mempunyai kekuatan maksimum daya kilas

2.4 kuasa kuda pada kelajuan 5000 ppm. Enjin ini dipilih kerana saiznya yang kecil

iaitu 187P x 257L x 271T dan berat yang minima 4.1Kg. Enjin ini menggunakan

bahan bakar petrol dengan nisbah 50:1.

Shaft 1

Kuasa putaran yang dihasilkan oleh enjin ini dipindahkan melalui satu shaft

1(aci) yang mana ianya disambungkan terus kepada enjin ini. Shaft 1 ini direka

bentuk dengan diameter 150 mm mengikut gelangsar yang sedia ada yang dipilih

untuk membantu memegang shaft 1 dan bertindak mengurangkan geseran apabila

putaran shaft berlaku.

Sprocket A

Shaft 1 ini dipasangkan dengan sprocket A bersaiz 14 T yang mana ia

mempunyai 14 gigi untuk memacu menggerakan rantai. Pada shaft 1 ini juga, satu

alur dibuat bagi membolehkan sprocket A bersaiz 14T ini boleh ditukar ganti apabila

mengalami kehausan.

Rantai 1

Daya kilas yang memutarkan shaft 1 secara langsung memutarkan sprocket A

dengan kelajuan putaran maksimum 5000 ppm. Putaran ini menggerakan rantai yang

disambung secara terus dengan sprocket A. rantai yang digunakan ini adalah dari

jenis 428 dengan rantai guling bernombor 40 mengikut American National Standards

Institute (ANSI) standards. Rantai yang disambungkan pada sprocket A yang

bertindak sebagai pemacu akan menggerakkan sprocket B iaitu yang dipacu.

Page 71: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

55

Sprocket B dan Shaft 2

Sprocket B yang digunakan ini adalah bersaiz 43T. Sprocket B ini kelihatan

lebih besar saiznya daripada sprocket B. Untuk meringankan atau menurunkan daya

kilas beban sprocket yang dipacu hendaklah lebih besar daripada pemacu. Kerana ini

membolehkan daya kilas pada shaft A yang diperlukan untuk menggerakan shaft B

lebih rendah. Sprocket B yang terpasang pada shaft 2 diikat menggunakan bolt dan

nat supaya ianya dapat ditukar ganti dengan mudah apabila kehausan.

Sprocket C, Rantai 2 dan Sprocket D

Kuasa putaran yang dihasilkan padas shaft 1akan terpindah kepada shaft 2

yang dengan secara langsung akan memutarkan sprocket C bersaiz 14T yang

terpasang pada hujung shaft 2. Kuasa putaran ini kemudian dihantar melalui rantai

guling sekali lagi untuk menggerakan sprocket D bersaiz 44T yang terpasang pada

shaft mixer. Daya kilasan yang terhasil daripada putaran sprocket D akan

memutarkan shaft 3 atau dikenali sebagai shaft mixer blades.

Shaft Mixer Blades

Shaft ini terdiri daripada gabungan dua bahagian utama iaitu:

1- Blades – pemotong atau penghancur2- Mixer – penggaul

Blades yang diambil daripada konsep mesin membajak tanah “rotary tiller”

(rajah 3.8) yang dihasilkan oleh Clifford Howard pada tahun 1912 yang digunakan

membajak tanah. Mesin rotary tiller ini menggunakan enjin 4 lejang kuasa yang

menghasilkan 5 hp untuk menggemburkan tanah loam yang biasanya memerlukan

kuasa diantara 1-5 hp untuk memecahkan ikatan antara butir butir tanah.

Page 72: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

56

Rajah 3.9 : Mesin Rotary Tiller Rajah 3.10 : Bilah pemotong tanah

Mixer bar diambil daripada konsep mesin mixer cendawan yang digunakan

untuk menggaulkan habuk kayu kering untuk tujuan penghasilan medium cendawan.

Konsep mixer cendawan ini diambil adalah bertujuan untuk membolehkan campuran

tanah loam, pasir sungai dan baja dapat digaulkan menjadi sebati untuk tujuan

penanaman pokok tanaman hiasan.

Rajah 3.11 : mesin penggaul medium cendawan

Hasil gabungan diantara dua konsep ini maka terhasil lah shaft mixer baldes yang

boleh menghancur dan menggaul medium semaian disamping mixer bar menolak

tanah campuran yang berada didalam ruang campuran untuk dihantar ke ruang hasil

campuran.

Page 73: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

57

Rajah 3.12 : Pemotong dan penggaul (Shaft mixer blades)

3.4.7 Pengiraan Tork Untuk (Shaft Mixer Blades)

Berdasarkan kepada data-data yang diperoleh daripada spesifikasi enjin yang

dipilih untuk digunakan sebagai pemacu penghantaran kuasa, pengiraan kuasa dan

tork adalah penting untuk membolehkan sesuatu mesin itu dapat beroperasi dengan

sempurna dan baik. Dengan menggunakan enjin 2 lejang kuasa dengan bahan api

petrol, kuasa kuda yang dibekalkan oleh enjin 2 lejang ini adalah sebanyak 2.4Hp

dengan 2700 ppm. Rantai geguling jenis 428 dengan spesifikasi no. 40 roller chain

digunakan untuk menggerakkan shaft dengan menggunakan dua jenis sprocket iaitu

bersaiz 14 teeth sebagai pemacu dan 45 teeth untuk yang dipacu.

Rajah 3.13 : Sistem Penghantaran Kuasa

SHAFT 2

SHAFT 1

SHAFT 3

Page 74: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

58

Rajah 3.14 : Penghantaran Kuasa Pada Shaft 1

Diberi:

Htab : 2.4 Hp – (Shaft 1)

K1 : 0.81 (diperoleh daripada table 17-22 lihat lampiran B)

K2 : 1.7 (diperoleh daripada table 17-23 lihat lampiran B)

Dengan menggunakan Equation (17-37 lihat lampiran B)

The Allowable power Ha , given by:

Ha : K1K2Htab

Ha : 0.81 X 1.7 X 2.4

Ha : 3.3048 Hp – Allowable power of this drive (Shaft 2)

Page 75: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

59

Rajah 3.15 : Penghantaran kuasa pada Shaft 2

Diberi:

Htab : 3.3 Hp – (Shaft 2)

K1 : 0.81 (diperoleh daripada table 17-22 lihat lampiran B)

K2 : 1.7 (diperoleh daripada table 17-23 lihat lampiran B)

Dengan menggunakan Equation (17-37 lihat lampiran B)

The Allowable power Ha , given by:

Ha : K1K2Htab

Ha : 0.81 X 1.7 X 3.3

Ha : 4.5441 Hp – Allowable power of this drive (Shaft 3)

Page 76: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

60

Rajah 3.16 : Pemotong dan penggaul (shaft mixer blades)

Berdasarkan kiraan, kuasa kuda yang dihasilkan pada shaft ketiga ( shaft

mixer blades) dengan mengabaikan kesemua kehilangan kuasa yang berlaku, kuasa

kuda yang dihasilkan meningkat setelah melalui penurunan bebanan dengan

menggunakan system penghantaran kuasa rantai geguling, ini adalah kerana saiz

pemacu adalah lebih besar daripada yang dipacu membolehkan penurunan bebanan

berlaku. Dengan demikian, kuasa putaran yang mampu dihasilkan dan dibenarkan

pada shaft ketiga adalah sebanyak 4.5441 kuasa kuda. Untuk tujuan menggaul dan

memecahkan ikatan struktur tanah kuasa kuda yang dihasilkan ini sesuai kerana

menurut Clifford Howard (1912) kuasa kuda yang diperlukan bagi menghancurkan

tanah di antara 1 hingga 5 kuasa kuda.

Page 77: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

61

3.4.8 Kehilangan Kuasa

Untuk anggaran kehilangan kuasa, sebanyak 30% kuasa ditolak keatas kuasa

yang terhasil.

Shaft 2 Shaft 3

H : 3.3048 – [ 30/100 X 3.3048] H : 4.5441 – [ 30/100 X 4.5441]

H : 3.3048 – 0.9914 H : 4.5441 – 1.3632

H : 2.3134 Hp H : 3.1809 Hp

3.4.9 Tork atau daya kilas

Tork atau lebih dikenali juga sebagai kilasan , , ialah kuantiti daya yang

dikenakan ke atas sesuatu tuas. Ia adalah merupakan kuantiti vektor. Tork ialah hasil

darab silang antara jejari pusingan dan daya, iaitu

Dimana:

ialah jejari pusingan atau jarak diantara titik dimana daya dikenakandengan titik pusingan

ialah daya yang dikenakan

Maka magnitud bagi tork ialah

dimana ialah sudut antara Daya dan jejari .

Page 78: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

62

Penukaran unit bagi tork:

Power (Hp) : Torque (lbf.ft) X 2π X Rpm

33000

Tork pada shaft 2

Power (Hp) : Torque (lbf.ft) X 2π X Rpm

33000

Power (3.3048) : Torque (lbf.ft) X 2π X 2700

33000

Torque (lbf.ft) : 3.3048 X 33000

2π X 2700

Torque (lbf.ft) : 109058.4

16964.6

: 6.4286 (lbf.ft)

Tork pada shaft 3

Power (Hp) : Torque (lbf.ft) X 2π X Rpm

33000

Power (4.5441) : Torque (lbf.ft) X 2π X 2700

33000

Torque (lbf.ft) : 4.5441 X 33000

2π X 2700

Torque (lbf.ft) : 149955.3

16964.6

: 8.8393 (lbf.ft)

Page 79: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

63

3.5 Aspek Keselamatan

Menurut Mohamad Kasim Abdul Jalil (2000), aspek keselamatan merupakan

satu aspek yang penting untuk diambil kira demi menjamin keselamatan pengguna

dan juga masa depan sesuatu produk. Kini terdapat banyak syarat-syarat keselamatan

yang mesti dipatuhi oleh setiap pereka bentuk sesuatu alat atau mesin.

Mesin yang akan pereka hasilkan ini menggunakan berberapa ciri

keselamatan yang akan diambil kira semasa proses penghasilan projek. Ia bertujuan

menjadikan projek ini mempunyai ciri-ciri keselamatan untuk melindungi operator

daripada kemalangan. Di antaranya adalah menggunakan butang kecemasan yang

akan dapat memberhentikan mesin dengan serta merta jika berlaku kecemasan ketika

mesin sedang beroperasi. Selain itu semua bahagian mesin yang bergerak akan

diletakkan penghadang untuk mengelakkan daripada berlaku sebarang kecederaan

semasa mengendalikan mesin tersebut.

3.6 Pembinaan Prototaip

Menurut Mohamad Kasim Abdul Jalil (2000), prototaip merupakan produk

yang serupa atau hampir menyerupai produk yang sebenar yang direka bentuk.

Peranan prototaip adalah untuk menguji dan menilai keberkesanan dan kelemahan

reka bentuk sebelum proses pembuatan produk dilakukan. Sekiranya semua berjalan

lancar dan pembaikan telah dilakukan, maka produk akan melalui proses terakhir

iaitu pemasaran.

Dalam fasa ini, akan melihat cara membina dan menghasilkan mesin

prototaip mengikut perancangan yang telah ditetapkan pada fasa sebelum ini. Setelah

Page 80: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

64

maklumat diperoleh dan dibentuk maka proses pembinaan akan bermula. Proses

pembinaan akan bermula dengan penyediaan bahan-bahan untuk membuat mesin

seperti keluli lembut, papan dan aluminium. Bahan-bahan tersebut akan dibentuk

mengikut reka bentuk dan saiz yang telah ditetapkan. Proses ini akan berjalan

sehingga pereka mendapati semua bahagian mesin dapat disiapkan serta

digabungkan.

3.7 Penilaian

Proses seterusnya adalah proses menilai dan menguji ketahanan serta fungsi

mesin. Mesin akan dibuat pemeriksaan ketahanan dan pereka juga akan menguji

sama ada mesin tersebut akan berfungsi dengan baik atau tidak.

Selain pereka sendiri yang menilai dan menguji, pereka juga akan

mendapatkan maklum balas daripada pengguna terhadap mesin tersebut mengenai

reka bentuk, fungsi, ketahanan, dan sebagainya. Ia juga akan dinilai dan diuji oleh

pakar yang akan dipilih. Fasa ini perlu dilakukan oleh pereka bagi mengelakkan

sebarang masalah besar yang hanya dikenal pasti setelah mesin ini dibangunkan. Ia

juga boleh dibuat sebarang peubahan sekiranya perlu untuk pembinaan seterusnya.

Penilaian formatif akan dibuat iaitu melalui temu bual, pemerhatian dan ulasan yang

akan diberikan oleh pakar dan pengguna.

Page 81: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

65

3.8 Penutup

Sebelum membangunkan sesebuah mesin, perancangan perlulah dibuat

terlebih dahulu agar dapat menjimatkan masa, wang dan tenaga. Bagi aspek

perancangan dan pembinaan mesin, ianya mestilah mengambil kira beberapa aspek

seperti sasaran pengguna serta kepentingannya, tajuk dan skop reka bentuk, proses

atau kaedah pembangunan mesin dan sebagainya.

Bagi melihat keberkesanan mutu atau kualiti mesin ini, ia akan diuji untuk

melihat hasilnya. Data dari proses penilaian akan diterangkan dengan lebih lanjut di

dalam bab seterusnya.

Page 82: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

BAB IV

PEMBANGUNAN MESIN

4.1 Pengenalan

Di dalam bab ini, pembangunan mesin akan menerangkan bagaimana mesin

penggaul medium semaian ini dibina. Antara perkara yang akan dibincangkan ialah

bagaimana sesuatu komponen yang terdapat pada mesin ini direka bentuk, fungsi dan

cara-cara untuk mengawal atau menggunakan setiap komponen tersebut.

Setiap komponen yang dibangunkan di ambil kira tentang asas

pertimbangannya seperti pertimbangan keselamatan, pertimbangan ekologi serta

kerja dan tenaga yang dilakukan oleh sesuatu komponen di dalam mesin ini.

Pertimbangan keselamatan sangat penting untuk mengelakkan kecederaan semasa

mengendalikan mesin penggaul medium semaian ini. Manakala pertimbangan

ekologi adalah untuk mengelakkan daripada berlakunya pencemaran terhadap alam

sekitar seperti pencemaran tanah, air, udara dan hingar. Faktor kerja dan tenaga pula

di ambil kira supaya mesin yang dibangunkan ini dapat digunakan dalam jangka

masa yang lama.

Page 83: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

67

Terdapat beberapa topik yang akan dibincangkan di dalam bab ini iaitu

rekabentuk rangka mesin, kedudukan komponen-komponen asas pada mesin medium

semaian ini, pemasangan komponen dan pengujian.

4.2 Merekabentuk Rangka Mesin

Sebelum pembinaan sesebuah mesin, rangkanya terlebih dahulu dibina.

Pembinaan rangka pula mengikut kesesuaian komponen-komponen yang akan dibina

di atas rangka mesin tersebut. Rajah 4.1 menunjukkan rangka mesin yang telah siap

dibina. Saiz rangka tersebut ialah 51cm x 68cm x 37cm. Tujuan rangka tersebut

adalah untuk menampung beban pada tangki medium dan penggaul. Ianya juga

digunakan sebagai perumah bagi sistem penghantaran kuasa dalam mesin ini.

Rajah 4.1 Rangka Mesin Penggaul Medium Semaian

Page 84: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

68

4.3 Kedudukan Komponen

Kedudukan komponen pada rangka mesin sangat penting supaya mesin

tersebut berada dalam keadaan yang seimbang. Kedudukan komponen yang betul

juga akan menjadikan komponen tersebut berfungsi dengan baik.

4.3.1 Tangki Medium

Rajah 4.2 Tangki Medium

Rajah 4.2 menunjukkan kedudukan tangki medium yang dibina pada

kedudukan yang paling atas sebagai permulaan dalam penggunaan mesin tersebut.

Tanah loam, bahan organik dan pasir akan dimasukkan ke dalam tangki medium ini.

Kedudukan tangki medium yang tinggi akan menolak tanah tersebut turun ke bawah

dan masuk ke dalam penggaul.

Tangki Medium

Page 85: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

69

4.3.2 Penggaul atauMixer

Rajah 4.3 Penggaul

Kedudukan penggaul pula terletak dibawah tangki medium. Tanah

dari tangki medium akan masuk ke dalam penggaul untuk dicampurkan. Fungsi

penggaul adalah untuk mencampurkan tanah loam, bahan organik dan pasir

supaya sebati. Rajah 4.3 menunjukkan kedudukan penggaul pada mesin penggaul

medium semaian ini.

Page 86: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

70

4.3.3 Pilin atau Spiral

Rajah 4.4 Pilin

Pilin yang terletak di dalam penggaul dan berfungsi sebagai penggaul

untuk mencampurkan campuran medium semaian. Rajah 4.4 menunjukkan pilin

pertama yang terletak pada bahagian penggaul.

4.3.4 Corong Hasil Campuran

Corong hasil campuran ialah corong yang akan mengeluarkan campuran

tanah yang telah digaul dengan sebati di antara tanah loam, bahan organik dan pasir.

Corong ini akan keluarkan tanah tersebut yang akan dimasukkan ke dalam polibeg.

Page 87: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

71

4.3.5 Enjin

Mesin penggaul medium semaian ini menggunakan enjin 2 lejang. Enjin dua

lejang melengkapkan keempat-empat proses (masukan, mampatan, kuasa dan ekzos).

Enjin dua lejang beroperasi dengan hanya dua lejang.

Rajah 4.7 Enjin

Bagi lejang kuasa atau ekzos peringkat ini bermula sebaik sahaja campuran

udara-bahan api terbakar, menyebabkan gas pengembangan mengembang dan

memaksa omboh turun ke bawah, menghasilkan kuasa pada enjin. Gerakan omboh

ke bawah juga memampatkan campuran udara-bahan api-pelincir, maka apabila

omboh terus bergerak ke bawah sehingga membuka liang masukan dan liang ekzos,

gerakan omboh ke bawah memaksa campuran udara-bahan api-pelincir yang segar

masuk ke dalam kebuk pembakaran dan memaksa gas ekzos keluar.

Manakala bagi lejang masukan atau mampatan, omboh bergerak ke atas dan

memampatkan campuran udara-bahan api-pelincir. Gerakan omboh ke atas

menyebabkan tekanan udara di dalam kotak engkol menjadi rendah, membolehkan

campuran udara-bahan api-pelincir dari karburetor masuk ke dalam kotak engkol

Page 88: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

72

melalui satu injap dedaun. Campuran udara-bahan api-pelincir termampat dibakar,

dan kitar dua lejang berulang.

Terdapat beberapa kelebihan enjin dua lejang iaitu ianya ringkas, maka kos

membaik pulih enjin dua lejang adalah lebih murah berbanding enjin empat lejang.

Enjin dua lejang juga boleh menghasilkan kuasa hampir dua kali ganda saiz enjin

empat lejang yang sama.

4.3.6 Sistem Penghantaran Kuasa

Rajah 4.8 Sistem Penghantaran Kuasa

Sistem penghantaran kuasa ialah satu rangkaian penghantaran kuasa dari

enjin ke spiral untuk menggerakkan spiral tersebut. Ia merupakan gabungan beberapa

komponen asas seperti gear, rantai, belting dan syaf putar. Syaf putar berfungsi untuk

menghubungkan kuasa yang dihasilkan oleh enjin melalui gear ke rantai yang

menghubungkan pada unit spiral. Gear pula berfungsi untuk mendapatkan kelajuan

putaran yang berbeza dan sesuai mengikut keadaan beban dalam mixer. Sistem

penghantaran kuasa ialah sistem yang berfungsi untuk menghantar kuasa bagi

menggerakkan shaft spiral pertama dan shaft spiral kedua menggunakan rantai dan

gegancu.

Page 89: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

73

4.3.7 Roda

Mesin ini menggunakan roda kereta sorong. Dua roda dipasang dibahagian

depan dan satu roda lagi dipasang dibahagian belakang mesin. Tujuan dua roda pada

bahagian depan dan satu roda pada bahagian belakang ialah supaya mesin ini berada

dalam keadaan stabil sekiranya ia diletakkan pada tempat yang tidak rata seperti di

atas tanah yang berbonggol.

Rajah 4.9 Roda

4.3.8 Pemegang atau Handle

Pemegang bagi mesin penggaul medium semaian adalah bertujuan untuk

memandu mesin tersebut semasa ia digerakkan dari satu tempat ke satu tempat.

Pemegang sangat penting pada mesin ini kerana ianya mempunyai aspek

keselamatan semasa mengendalikan mesin ataupun mengalihkan mesin ke tempat

yang lain.

Page 90: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

74

4.4 Pemasangan Komponen

Pemasangan komponen pada rangka boleh dilakukan dengan pelbagai cara

samada kekal ataupun sementara. Pemasangan sementara menggunakan skru, bolt

dan nat. Pemasangan ini boleh ditanggalkan kembali jika terdapat terdapat kerosakan

pada komponen dan perlu dibaiki. Pemasangan yang kedua ialah pemasangan separa

kekal iaitu dengan menggunakan kaedah pengaloian logam penambah dengan logam

yang hendak disambung. Logam ini boleh dipisahkan dengan meleburkan kembali

logam penambah. Contoh pemasangan yang menggunakan kaedah ini ialah pateri.

Kaedah pemasangan yang ketiga ialah pemasangan kekal.

Dalam projek ini pemasangan kekal banyak dijalankan. Pemasangan kekal

menggunakan haba yang tinggi untuk meleburkan logam yang hendak disambung.

Contoh pemasangan ini ialah pemasangan yang menggunakan kimpalan gas atau

kimpalan arka.

4.4.1 Skru, Bolt dan Nat

Bolt, skru dan nat sangat penting dalam kejuruteraan kerana kegunaannya

adalah untk mencantumkan bahagian – bahagian yang telah dibina. Dalam projek ini

power skru digunakan sebagai penyambung dalam pemasangan perumah pada

rangka mesin. Nat dan bolt pula digunakan dalam pemasangan gear pada sistem

penghantaran kuasa. Nat dan bolt digunakan kerana ianya sangat kuat dalam

mencengkam dan tidak mudah ditanggalkan.

Page 91: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

75

4.4.2 Welding

Dalam pembangunan mesin penggaul medium semaian ini, kimpalan telah

digunakan untuk mencantumkan beberapa bahagian komponen pada mesin ini.

Kimpalan adalah satu proses pencantuman sesuatu bahan dengan bahan yang lain

dengan menggunakan suatu bahan khas iaitu logam ataupun termoplastik. Proses

pengimpalan ini melibatkan pencairan sesuatu jenis logam tersebut untuk

menjadikannya sebagai pengikat di antara sesuatu struktur dengan struktur yang lain.

Kimpalan berbeza dengan pematerian yang mana cuma meleburkan bahan

sambungan untuk membentuk sambungan dan bukan struktur itu sendiri.

Dalam pembangunan mesin ini kimpalan MIG (Metal Innert Gas) ataupun

dikenali sebagai Kimpalan Logam Gas Lengai digunakan. Dalam proses ini elektrod

akan melebur dan bercampur dengan leburan logam induk untuk membentuk kopak

kimpal. Oleh yang demikian, Elektrod yang diperbuat daripada dawai mestilah

dibekalkan dengan arus yang berterusan dan boleh dihulurkan keluar dari muncung

pengimpal secara automatik pada kelajuan yang ditentukan.

Rajah 4.10 MIG Welding

Page 92: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

BAB V

PENGUJIAN

5.0 Pengujian

Pengujian mesin ialah proses yang dilakukan untuk mengukur kualiti mesin

ataupun kualiti setiap komponen yang telah dibangunkan ini. Kualiti akan diuji dari

segi ketepatan, kesempurnaan, keselamatan dan juga keperluan- keperluan teknikal.

5.1 Pengujian 1 Fungsi Komponen Mesin

Bil Komponen Kefungsian Catatan Tindakan1. Tangki Medium Berfungsi - -2. Rumah Penggaul Berfungsi - -3. Spiral 1 Tak berfungsi Pergerakan

tak lancarUbahrekabentukpilin

4. Corong HasilCampuran

Berfungsi - -

5. Enjin Berfungsi Karburetorbermasalah

Melaraskanpemasakarburetor

Page 93: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

77

Jadual 5.1 Pengujian 1 Fungsi Komponen Mesin

Jadual 4.1 menunjukkan dapatan daripada proses pengujian mesin penggaul

medium semaian. Terdapat 11 komponen yang diuji merangkumi semua komponen

yang terdapat pada mesin tersebut. Melalui jadual, item 3 iaitu spiral 1 tidak

berfungsi. Ini kerana pergerakan spiral tersebut tidak lancar. Tindakan yang diambil

untuk mengatasi masalah ini ialah dengan mengubahsuai rekabentuk spiral tersebut

supaya ianya dapat bergerak dengan sekata. Komponen- komponen lain pula tidak

mengalami sebarang masalah dan semuanya dapat berfungsi dengan baik.

5.2 Pengujian 2 Fungsi Komponen Mesin

Bil Komponen Kefungsian Catatan Tindakan

1. Tangki Medium Berfungsi - -

2. Rumah Penggaul Berfungsi - -

3. Spiral 1 Berfungsi - -

4. Spiral 2 Berfungsi - -

5. Corong Hasil

Campuran

Berfungsi - -

6. Enjin Berfungsi - -

6. SistemPenghantaranKuasa

Berfungsi Rantai taktegang

Tambahtension chain

7. Sistem Clutch Berfungsi - -8. Roda depan Berfungsi - -9. Roda Belakang Berfungsi - -10. Pemegang Berfungsi - -

Page 94: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

78

7. Sistem

Penghantaran

Kuasa

Berfungsi - -

8. Sistem Clutch Berfungsi - -

9. Roda depan Berfungsi - -

10. Roda Belakang Berfungsi - -

11. Pemegang Berfungsi - -

Jadual 5.2 Pengujian 2 Fungsi Komponen Mesin

Jadual 4.2 pula menunjukkan dapatan dari proses pengujian kali kedua mesin

penggaul medium semaian yang telah siap. Melalui jadual, semua komponen iaitu

terdapat 11 komponen yang telah diuji dapat berfungsi dengan baik.

5.3 Pengujian Hasil

Pengujian hasil dilakukan untuk menguji kualiti hasil iaitu medium semaian

iaitu campuran tanah loam, bahan organik dan pasir mengikut nisbah 3:2:1. Dalam

pengujian hasil, penyelidik telah menjalankan 4 kaedah pengujian iaitu kadar serapan

air, nilai ph tanah, kadar saliran dan keronggaan tanah. Sampel medium dari

campuran mesin dan campuran manual dibandingkan untuk melihat perbezaan

diantara kedua-duanya.

Page 95: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

79

5.3.1 Kadar Serapan Air Medium Tanaman

5.3.1.1 Pengenalan

Medium penanaman adalah bahan yang merupakan tempat pertumbuhan

tumbuh-tumbuhan. Bahan-bahan yang biasa digunakan untuk campuran medium

penanaman ialah tanah loam, pasir dan bahan-bahan organik seperti tahi haiwan,

kompos, daun-daun reput, serbuk kayu dan sebagainya. Pelbagai campuran medium

tanaman digunakan dalam pembiakan dan pertumbuhan tumbuhan. Campuran yang

biasa digunakan adalah 3:2:1 dan 2:1:1. Campuran medium ini juga dikenali sebagai

John Innes Seedling Compost (JIS).

5.3.1.2 Bahan dan Peralatan yang Digunakan

Bikar

Air

Jam tangan

Kertas turas

Corong turas

Sampel tanah

Page 96: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

80

5.3.1.3 Langkah Kerja

Rajah 5.1 Susunan Radas Kadar Serapan Tanah

Radas seperti dalam rajah 4.13 disediakan.

Medium tanaman dari campuran mesin dan kaedah manual disukat sebanyak

50ml. Medium tersebut ditekan dan dipadatkan.

Kemudian sampel medium campuran tersebut diisikan ke dalam corong

turas.

Rajah 5.2 Corong turas diisi dengan sampel tanaman

Air diisikan ke dalam corong turas yang mengandungi sampel medium sama

banyak dengan kuantiti sampel medium.

Air yang terturas melalui corong turas disukat selama 1 minit.

Kadar pengaliran air melalui sampel medium tersebut dikira.

Kadar serapan : Kuantiti air yang terkumpul / masa

Kuantiti air yang tersimpan = kuantiti air asal – kuantiti air yang disalirkan.

Page 97: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

81

5.3.1.4 Jadual Keputusan

Jadual 5.3 : Kadar Serapan Air Medium Tanaman

5.3.1.5 Perbincangan

Sampel medium tanaman campuran mesin mempunyai kadar serapan air yang

lebih tinggi berbanding dengan sampel medium tanaman campuran menggunakan

kaedah manual. Kadar serapan air bagi sampel tanah campuran mesin ialah

0.167ml/s. Manakala, kadar serapan bagi sampel tanah campuran menggunakan

kaedah manual ialah 0.083ml/s. Kadar serapan air pada medium semaian adalah amat

penting kerana jika kadar serapan yang yang rendah ianya akan menyebabkan air

bertakung dan akan mengakibatkan akar pokok akan lemas.

Sampel medium Kuantiti

air (ml)

Masa yang

diambil

Kadar

serapan

Kuantiti airtersimpan

Campuran Mesin 10 ml 60 saat 0.167 ml/s 40 ml

Campuran Manual 5 ml 60 saat 0.083 ml/s 45 ml

Page 98: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

82

5.3.2 pH Tanah

5.3.2.1 Pengenalan

pH tanah ialah jumlah ion H di dalam larutan tanah. Ia adalah satu sukatan

keasidan dan kealkalian tanah.

Skala pH ialah dari 1 – 14

pH 7 ialah neutral

pH kurang dari 7 ialah berasid

pH lebih dari 7 ialah beralkali

Menurut Laurie Brown (2008), pH digunakan untuk mengira keasidan dan

kealkalian medium tumbuhan. pH dikira pada jumlah ion hidrogen dalam larutan.

Perubahan satu unit antara nila-nilai diskala bermakna perubahan 10x ganda ion

hidrogen. Nilai pH yang terlalu tinggi atau terlalu rendah adalah berbahaya bagi

pokok dan boleh mengakibatkan pokok mati. Kebanyakan pokok sesuai dengan nilai

pHnya yang tertentu dan tidak tahan kepada perubahan pH yang keterlaluan. Nilai

pH yang keterlaluan boleh mengubah keseimbangan osmosis antara pokok dan tanah

dan boleh menyebabkan pokok mati.

5.3.2.2 Bahan dan Peralatan yang Digunakan

Sampel tanah

pH meter

Page 99: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

83

5.3.2.3 Langkah Kerja

Sampel tanah dari campuran menggunakan mesin dan kaedah manual di

ambil.

Kemudian sukat pH tanah menggunakan pH meter.

Ambil bacaan pH meter tersebut.

5.3.2.4 Jadual Keputusan

Jadual 5.4 : Bacaan pH meter pada sampel tanah

5.3.2.5 Perbincangan

Melalui jadual, kita dapat lihat bacaan pada meter pH ialah 6.2 bagi sampel

medium yang menggunakan campuran mesin dan 5.4 bagi sampel medium yang

menggunakan campuran kaedah manual. Kedua-dua sampel tanah ini mempunyai pH

tanah yang berasid tetapi terdapat sedikit perbezaan iaitu tanah campuran kaedah

manual tahap keasidan tanah adalah lebih tinggi berbanding sampel tanah campuran

mesin. Kebanyakan pokok tanaman hiasan memerlukan medium yang mempunyai

pH dari 6.0-7.5.

Sampel Tanah Warna petunjuk pH tanah Bacaan pH meter

Campuran mesin Merah Berasid 6.2

Campuran manual Merah Berasid 5.4

Page 100: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

84

5.3.3 Kadar Saliran Tanah

5.3.3.1 Pengenalan

Tekstur tanah bergantung kepada peratus bandingan komponen pasir, tanah

liat dan kelodak didalamnya. Tanah yang mempunyai tekstur berliat pula mempunyai

saliran dan pengudaraan yang tidak baik dan mudah menakung air. Daya menyimpan

air adalah baik tetapi peratus udara di dalamnya adalah rendah. Tekstur tanah yang

baik ialah tanah yang mempunyai butiran pasir, liat dan kelodak yang seimbang. Ini

menyebabkan tanah tersebut mempunyai saliran dan pengudaraan yang baik, daya

menyimpan air dan nutrien juga baik dan mudah dikerjakan waktu penanaman.

Saliran sesuatu tanah penting bagi menentukan samada tanah tersebut sesuai

atau tidak digunakan bagi aktiviti pertanian. Tanah yang bertakung air tidak sesuai

kerana ianya akan menyebabkan pokok tersebut kelemasan kerana akarnya terendam.

Akar pokok tersebut juga menjadi buruk dan seterusnya menyebabkan pokok

tersebut mati. Kadar saliran air juga memainkan peranan penting dalam menentukan

kesuburan sesuatu tumbuhan.

5.3.3.2 Bahan Dan Peralatan

Kertas turas

Bikar

Corong turas

Silinder penyukat

Jam randik

Sampel tanah

Page 101: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

85

5.3.3.3 Langkah Kerja

Rajah 5.3 Susunan Radas Pengujian Kadar Saliran Tanah

Radas seperti rajah 4.15 disediakan. Kemudian sampel tanah 50ml yang

diambil dari campuran mesin dan campuran menggunakan kaedah manual di

masukkan ke dalam corong turas.

Air diisikan kedalam corong turas yang mengandungi tanah sama banyak

dengan kuantiti sampel tanah.

Rajah 5.4 Air diisi ke dalam corong turas

Kuantiti air yang terturas melalui corong turas disukat selama 5 minit. Kadar

pengaliran air melalui sampel tanah tersebut dikira.

Kadar saliran : kuantiti air yang terkumpul / masa

Kuantiti air yang tersimpan = kuantiti air asal – kuantiti air yang disalirkan.

Page 102: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

86

5.3.3.4 Jadual Hasil

Sampel tanah Kuantiti air

(ml)

Masa yang

diambil (saat)

Kadar saliran

(ml/saat)

Kuantiti air

tersimpan (ml)

Campuran mesin 28 ml 300 saat 0.093 22 ml

Campuran

manual 18ml 300 saat 0.060 32 ml

Jadual 5.5 : Kadar Saliran Tanah

5.3.3.5 Perbincangan

Daripada jadual, kadar saliran sampel tanah campuran mesin lebih tinggi

berbanding dengan sampel tanah yang menggunakan campuran kaedah manual. Jadi

ini membuktikan struktur tanah campuran mesin adalah lebih baik kerana ianya tidak

menyebabkan air bertakung. Jika air bertakung pada sesuatu medium tanaman ianya

akan menyebabkan akar tanaman tersebut lemas dan boleh mengakibatkan pokok

tersebut mati.

Menurut David S. Ingram (2008), air lebihan mestilah dikawal dengan

sempurna kerana ianya akan runga udara di dalam tanah akan digantikan dengan air

tersebut. Apabila tiada ruang udara di dalam tanah maka akar tidak dapat

menjalankan proses respirasi dan lemas. Ini akan mengakibatkan tanaman tersebut

akan mati.

Page 103: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

87

5.3.4 Keronggaan Tanah

5.3.4.1 Pengenalan

Keronggaan tanah ialah peratus isipadu tanah yang diisi oleh rongga tanah.

Peratus ruang rongga tanah dapat ditentukan daripada nilai ketumpatan butir dan

ketulannya. Peratus ruang rongga bergantung kepada tekstur tanah, struktur, susunan

partikel dan jenis partikel. Struktur tanah yang baik ialah tanah yang mempunyai

peratus ruang rongga yang tinggi iaitu gembur.

5.3.4.2 Bahan dan Peralatan yang Digunakan

Sampel tanah

Silinder penyukat

5.3.4.3 Langkah Kerja

¾ air diisikan ke dalam silinder penyukat.

Sampel tanah iaitu campuran medium dari mesin dan kaedah manual

dimasukkan ke dalam silinder tersebut.

Bilangan gelembung udara yang terhasil dikira serta diameternya

dianggarkan dan dicatat di dalam jadual.

Peratus udara dalam tanah dikira.

Peratus udara tanah = bilangan gelembung x diameter gelembung udara

100

Page 104: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

88

5.3.4.4 Jadual Hasil

Sampel tanah Bilangan buih Diameter buih Peratus udara

Campuran mesin 30 4cm 1.2%

Campuran manual 12 5cm 0.6%

Jadual 5.6 : Peratus Keronggaan Tanah

5.3.4.5 Perbincangan

Rajah 5.5 : Peratus Udara Dalam Tanah

Melalui ujikaji, medium tanaman yang mempunyai peratus kandungan udara

yang lebih tinggi ialah medium tanaman campuran mesin iaitu sebanyak 1.2%.

Manakala peratus kandungan udara campuran menggunakan kaedah manual ialah

0.6%. Ini membuktikan bahawa tanah yang dicampurkan menggunakan mesin

berstruktur lebih baik kerana mempunyai peratus ruang rongga yang lebih tinggi. Ini

bermakna campuran ini lebih gembur dan proses respirasi pada akar akan menjadi

lebih baik.

Page 105: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

89

5.4 Penutup

Bagi membangunkan sebuah mesin yang dapat berfungsi dengan baik,

perancangan perlulah dibuat terlebih dahulu agar dapat menjimatkan masa, wang

dan tenaga. Bagi aspek perancangan dan pembinaan mesin, ianya mestilah

mengambil kira beberapa aspek seperti sasaran pengguna serta kepentingannya,

tajuk dan skop reka bentuk, proses atau kaedah pembangunan mesin dan

sebagainya.

Walau bagaimanapun, setiap mesin yang dihasilkan itu mestilah mempunyai

kelebihan dan kelemahannya yang tersendiri. Kebaikan dan kelemahan mesin ini

akan dibincangkan secara lebih terperinci di dalam bab yang seterusnya. Masalah

yang dihadapi dan cadangan juga akan dibincangkan agar dapat dijadikan panduan

untuk pembangunan mesin yang lain pada masa akan datang.

Page 106: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

Bab VI

PERBINCANGAN DAN KESIMPULAN

6.1 Pengenalan

Kajian ini dijalankan adalah untuk membina sebuah mesin iaitu “Mesin

Penggaul Medium Semaian” menggunakan teknologi motor elektrik. Fungsi utama

mesin ini adalah untuk menggaul medium seperti tanah loam, bahan organik dan

pasir mengikut nisbah 3:2:1 supaya iany sebati dan boleh digunakan sebagai medium

semaian.

Usahawan yang mengusahakan semaian biji benih ini perlu mengeluarkan

beratus-ratus anak pokok dan adakalanya mencecah ribuan anak pokok untuk

dibekalkan kepada pemborong. Semakin banyak produk yang akan dikeluarkan

semakin panjang masa diperlukan untuk menyediakan polibeg berisi tanah untuk

semaian dan kos upah pekerja semakin tinggi kerana memerlukan pekarja yang ramai

untuk mencapai target pengeluaran produk.

Di dalam bab ini, penyelidik akan membuat perbincangan, rumusan dan

beberapa cadangan ke atas Mesin Penggaul Medium Semaian ini yang telah direka.

Page 107: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

91

6.2 Perbincangan

Semasa proses mereka bentuk dan membangunkan mesin penggaul medium

semaian ini, terdapat beberapa masalah dan kekangan yang terpaksa dilalui oleh

pembangun. Antara masalah-masalah yang berlaku ketika proses pembangunan

mesin penggaul medium semaian ini ialah kepakaran, masa dan kos. Bagi

menghasilkan sebuah mesin yang baik dan sempurna, pembangun mestilah

mempunyai semangat yang kental, kreatif, inovatif dan tidak mudah berputus asa

serta dapat bertahan menghadapi masalah yang datang.

Bagi membangunkan mesin penggaul medium semaian ini penyelidik

mestilah menguasai cara-cara menggunakan peralatan dan mesin yang terdapat di

dalam bengkel yang perlu digunakan untuk menyiapkan mesin penggaul medium

semaian ini seperti mesin canai, welding, mesin pemotong besi mesin pelarik dan

lain-lain lagi. Oleh kerana penyelidik kurang kepakaran dalam menggunakan

beberapa mesin didalam bengkel, maka masa untuk proses pembinaan mesin adalah

lebih lama.

Oleh kerana penyelidik bermula dari peringkat permulaan dalam

membangunkan mesin penggaul medium semaian ini, maka banyak masa yang telah

di ambil oleh pembangun untuk memahirkan dalam penggunaan peralatan dan mesin

di dalam bengkel. Faktor kurang kepakaran dan masa telah menjadi kekangan utama

dalam pembangunan mesin ini. Tempoh masa yang diperuntukkan terpaksa

digandakan sekiranya penyelidik itu kurang kepakaran dalam aspek penggunaan

mesin dan peralatan di dalam bengkel.

Page 108: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

92

Pada mulanya kumpulan kami telah merancang untuk menggunakan

gabungan sistem motor dan juga sistem pneumatik dalam membangunkan mesin

penggaul medium semaian ini. Tetapi masa tidak mengizinkan untuk kami

meneruskan perancangan tersebut. Kami mengubahnya dan hanya menggunakan

sistem motor sahaja dalam mesin penggaul medium semaian ini.

Dalam membangunkan mesin penggaul medium semaian ini ianya

menggunakan mesin pelarik untuk melarik shaft yang digunakan untuk menggaul

medium semaian. Untuk menggunakan mesin ini kami perlu membuat temu janji

dengan pembantu bengkel. Beliau sangat sibuk sehinggakan kami perlu

menangguhkan untuk melarik shaft tersebut dan ini melambatkan kerja kami untuk

menyiapkan mesin penggaul medium semaian ini.

6.3 Kelebihan Mesin Penggaul Medium Tanaman

Mesin Penggaul Medium Semain yang direka ini akan menimbangkan kepada

tujuan untuk mengatasi masalah kekurangan tenaga buruh serta permintaan hasil

pertanian seperti buah-buahan dan sayur-sayuran yang semakin tinggi di negara ini.

Mesin dan jentera telah dapat dikenalpasti sebagai antara penyumbang utama di

dalam meningkatkan produktiviti hasil pertanian sekaligus mengurangkan kos import

hasil pertanian, mesin dan jentera juga dapat membantu dalam menjimatkan masa

serta meminimakan kos buruh. Masalah kekurangan tenaga buruh juga boleh diatasi

jika melalui usaha-usaha mempertingkatkan penggunaan sistem pengeluaran intensif

berautomasi dan mekanisasi serta mengurangkan perusahaan-perusahaan pertanian

yang berintensif buruh. “Penggunaan mesin dalam sektor pertanian dan industri asas

tani dapat mengatasi masalah kekurangan buruh,” (Bernama, 23/6/2009).

Page 109: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

93

Menurut Ahmad Zabri Ibrahim (1998), Malaysia kini mengimport lebih

kurang RM4-5 ribu juta makanan mentah dan diproses setiap tahun. Ini memberi

gambaran bahawa pergantungan kita terhadap barang makanan import adalah tinggi.

Oleh itu jika berlaku sebarang kejadian yang menjejaskan penawaran eksport

barangan tersebut pasti akan memberi kesan kepada ekonomi negara kita. Menyedari

akan kesan negatif ini, maka sektor pertanian kita harus memainkan peranannya

memastikan agar bekalan makanan sentiasa terjamin walaupun bukan sepenuhnya.

Sejajar dengan itu, dalam perancangan Dasar Pertanian Negara 3 (DPN3),

pengurangan penggunaan buruh di sektor pertanian akan dikurangkan daripada 1.4

juta dalam tahun 1995 kepada 0.8 juta pada 2010. ‘Di samping itu, negara turut

berdepan dengan masalah kekurangan tenaga buruh yang membawa kita kepada

pengambilan pekerja asing. Seramai 19,343 buruh asing tambahan telah diambil

bekerja dalam sektor ini pada 2001 hingga 2003. Hal ini kerana kekurangan belia

yang berminat untuk bekerja dalam bidang pertanian dan hanya petani atau pekebun

yang semakin tua sahaja yang masih meneruskan bidang usaha ini’ (Dr Hajjah

Norsida Man,2007).

Mesin yang kami hasilkan ini menggunakan berberapa ciri keselamatan yang

akan diambil kira semasa proses penghasilan projek. Ia bertujuan menjadikan projek

ini mempunyai ciri-ciri keselamatan untuk melindungi operator daripada

kemalangan. Di antaranya adalah menggunakan butang kecemasan yang akan dapat

memberhentikan mesin dengan serta merta jika berlaku kecemasan ketika mesin

sedang beroperasi. Selain itu semua bahagian mesin yang bergerak akan diletakkan

di dalam perumah untuk mengelakkan daripada berlaku sebarang kecederaan semasa

mengendalikan mesin tersebut.

Melalui mesin yang dibangunkan ini, adalah diharapkan dapat membantu

petani dalam proses penyediaan medium semaian. Mesin penggaul medium semaian

ini akan membolehkan petani meningkatkan pengeluaran produk dan meminimakan

kos buruh. Penggunaan mesin ini juga dijangka dapat menambahkan lagi pendapatan

Page 110: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

94

petani melalui peningkatan produk dalam masa yang singkat. Selain itu, penawaran

harga mesin ini pada harga yang rendah berbanding harga mesin lain yang diimport

akan memudahkan para petani untuk membelinya.

6.4 Kelemahan Mesin Penggaul Medium Tanaman

Setiap mesin atau peralatan yang dibangunkan semestinya mempunyai

kelebihan dan kelemahan masing – masing. Mesin penggaul medium semaian ini

juga tidak terkecuali dari kelemahannya. Salah satu kelemahan mesin penggaul

medium semaian ini ialah polibeg perlu diletakkan secara manual pada tempat

pengeluaran hasil medium semaian yang telah digaul dan bukannya diletakkan secara

automatik oleh mesin. Ini membuatkan mesin tersebut perlu dibuat penambahbaikan

lagi.

Kelemahan yang kedua pula mesin ini akan tersekat jika terdapat batu dalam

tanah yang dimasukkan ke dalam mesin penggaul ini. Jika hal ini berlaku batu

tersebut akan menyebabkan sistem pada mesin penggaul medium semaian ini akan

terhenti. Jadi, tanah yang dimasukkan ke dalam mesin ini perlulah di elakkan

daripada mengandungi batu.

Kelemahan seterusnya yang terdapat pada mesin ini ialah tanah loam, bahan

organik dan pasir perlulah di sukat oleh pengguna terlebih dahulu mengikut nisbah

3:2:1. Campuran ini tidak disukat oleh mesin penggaul medium semaian ini. Ianya

hanya menggaul campuran ini supaya menjadi sebati diantara ketiga-tiga campuran

tersebut.

Page 111: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

95

6.5 Kesimpulan

‘Sektor pertanian adalah terlalu penting bagi kita, faktor ini sumber utama

pengeluar makanan kita’ (Tengku Mahmud Mansor, 1998). Oleh itu, kita perlu

berusaha untuk mendapatkan hasil yang banyak dengan mengerjakan tanah pertanian

secara intensif supaya mendapat hasil yang banyak bagi setiap ekar ladang yang

diusahakan.

Bagi mencapai tujuan tersebut, kaedah penanaman dan teknik pertanian

moden perlu diusahakan. Dengan kaedah penanaman yang lebih baik, ini akan dapat

menjimatkan kos dan seterusnya menambahkan keuntungan. Oleh itu aspek penting

dalam revolusi pertanian adalah perlaksanaan kaedah dan ciptaan baru alat-alat

pertanian bagi mengurangkan penggunaan tenaga manusaia, binatang, meringankan

kerja dan meningkatkan hasil pengeluaran ladang.

Sebelum revolusi, kebanyakkan kerja-kerja membajak, menyemai, menuai,

memetik, merumput dan membersihkan ladang dilakukan oleh manusia sambil

dibantu oleh tenaga binatang seperti lembu dan kuda. Cara ini sangat rumit,

membebankan dan memakan masa yang panjang.

Mesin penggaul medium semaian yang telah dibangunkan ini dapat

menggantikan cara lama yang dibuat secara manual dan melambatkan proses

pengeluaran hasil pertanian. Dengan terciptanya mesin ini diharapkan petani dapat

meningkatkan hasil pengeluaran produk dan tidak membebankan petani dalam

penyediaan medium semaian. Penggunaan mesin ini juga diharap dapat

menambahkan lagi pendapatan petani-petani di Malaysia.

Page 112: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

96

6.6 Cadangan Kajian Lanjutan

Terdapat beberapa cadangan bagi meningkatkan lagi meningkatkan lagi

keberkesanan mesin ini untuk beroperasi dengan lebih sempurna sekiranya kajian

lanjutan dijalankan. Salah satunya ialah dengan mengasingkan tangki medium

semaian supaya ianya mempunyai isipadu mengikut nisbah tanah loam, bahan

organik dan pasir dengan nisbah 3:2:1. Dengan adanya tangki medium yang

mempunyai isipadu seperti itu, ianya akan memudahkan pengguna untuk

memasukkan campuran medium tersebut mengikut nisbah yang telah ditetapkan.

Cadangan yang kedua dalam penambahbaikan sistem dalam proses

meletakkan polibeg pada corong hasil keluaran medium semaian yang telah sebati.

Sistem ini boleh dibuat penambahbaikan dari manual kepada sistem automatik yang

menggunakan sistem pneumatik. Polibeg hanya disusun di atas rak dan sistem

pneumatik akan menyedut polibeg tersebut dan akan menggerakkannya ke bawah

corong keluaran hasil campuran medium semaian. Ini akan memudahkan pengguna

mesin ini supaya tidak perlu meletakkan polibeg secara manual lagi.

Page 113: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

97

6.7 Penutup

Secara keseluruhannya, Bab 5 ini telah membincangkan kelebihan,

kelemahan, dan cadangan – cadangan yang perlu dijalankan untuk penambahbaikan

mesin penggaul medium semaian ini bagi menjadikannya mesin ini lebih baik dan

dapat berfungsi dengan sempurna. Dengan terhasilnya mesin ini diharap dapat

memberikan pulangan lumayan kepada usahawan tani di negara kita. Selain produk

dijual di negara kita sendiri, produk petani kita juga akan di eksport ke negara luar.

Semua itu akan terhasil jika sistem pertanian negara kita menggabungkan kaedah

lama dengan teknologi terkini. Penggunaan mesin serta jentera yang canggih dan

dapat mempercepatkan pengeluaran hasil serta meningkatkan lagi produktiviti akan

merancakkan lagi aktiviti pertanian di negara kita.

Page 114: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

98

RUJUKAN

Tengku Mahmud Mansor (1998). Reformasi pertanian ke arah wawasan 2020. Bangi:

Universiti Kebangsaan Malaysia.

Dang Merduwati Hashim (2006). Factors contributing to succes and failure in knowledge

transfer in agriculture: A grounded theory study among paddy farmers in Selangor,

Malaysia. Shah Alam: Universiti Teknologi MARA.

Saat Sulaiman (2008). Usahawan cemerlang: Tip dan panduan keusahawanan. Kuala

Lumpur: Utusan Publications & Distributors Sdn Bhd.

Ahmad Zabri Ibrahim (1998). Reformasi pertanian ke arah wawasan 2020: Dasar pertanian

menuju negara industri dan menghadapi era globalisasi. Bangi: Universiti Kebangsaan

Malaysia.

Dr Hajjah Norsida Man dan Prof. Dr. Haji Azimi Hamzah (2007). Keperluan program

pendidikan pertanian di kalangan beliatani di kawasan luar bandar. Bangi: Universiti

Putra Malaysia.

Akashah Ismail (2008). Focus super hot SPM – Sejarah. Johor Bahru: Pelangi Publishing

Group Berhad

Subkey Abd. Wahab dan Rusli Abd. Hamid (1998). Reformasi pertanian ke arah wawasan

2020: Cabaran komoditi pertanian menuju negara industri dan globalisasi. Bangi:

Universiti Kebangsaan Malaysia.

Page 115: MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam, bahan organik dan pasir untuk tanaman hiasan. Ketiga ... 3.1 Prinsip Rekabentuk 4C

99

Mohamad Kasim Abdul Jalil (2000). Proses dan kaedah reka bentuk. Skudai: Universiti

Teknologi Malaysia

George E.Dieter (2008). Engineering design 3rd edition: A materials and processing

approach. College Park: University of Maryland.

Ashby, (1992). M.F Materials Selection in Mechanical Design. Pergamon Press

Kenneth S. Edwards,Jr dan Robert B. Mckee (1991). Fundamentals Of Mechanical

Component Design. United States of America :McGraw-Hill, Inc

Robert C. Juvinall (1993). Asas Rekabentuk Komponen Mesin. Kuala Lumpur: Dewan

Bahasa dan Pustaka

Azhar Abdul Hamid, et. (2006). Rekacipta Dan Inovasi Dalam Perspektif Kreativiti. Johor

Bahru: Universiti Teknologi Malaysia

Laurie Brown (2008). Applied Principles of Horticultural Science 3rd Edition. United States

of America: Butterworth-Heinemann

David S. Ingram dan Daphne Vince-Prue (2008). Science and The Garden 2nd Edition.United

Kingdom: Blackwell Publishing