MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam,...
Transcript of MARZUKI BIN MOHD NAWI SUHARLIZAM BIN JUSOH … PENGGAUL … · medium semaian iaitu tanah loam,...
MESIN PENGGAUL MEDIUM SEMAIAN
MARZUKI BIN MOHD NAWI
SUHARLIZAM BIN JUSOH
SHARIF BIN SHAFEME
UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA
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 :
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
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
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
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.
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.
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.
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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.
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).
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
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
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
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.
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.
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
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.
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
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.
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.
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.
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.
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
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
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
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
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
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.
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.
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.
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
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)
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
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.
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.
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
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.
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.
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.
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
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.
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)
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.
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.
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.
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
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
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.
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
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.
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.
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.
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
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.
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).
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
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
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.
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).
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
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.
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.
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.
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
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)
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)
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.
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 .
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)
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
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.
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.
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.
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
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
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.
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.
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
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.
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.
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.
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
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
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 - -
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.
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
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.
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
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
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
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
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.
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.
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
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.
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.
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.
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.
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).
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
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.
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.
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.
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.
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.
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