RANCANGAN TEKNIK GREENHOUSE (CATIA V5R20)

kali ini saya akan mem-posting bagaimana langkah-langkah dalam membuat/merancang suatu greenhouse atau rumah tanaman.

untuk mendownload file Catia yang saya buat, silakan klik disini.

greenhouse pada umumnya dibangun menggunakan kaca sebagai atap dan dinding. Itulah sebabnya greenhouse kemudian identik dengan glasshouse dan diterjemahkan sebagai rumah kaca. Namun dalam perkembangannya, penggunaan kaca sebagai bahan penutup greenhouse sudah jauh tertinggal dibandingkan dengan penggunaan plastik. Sehingga, istilah rumah kaca sebagai terjemahan dari greenhouse sudah kurang tepat lagi. Agar lebih mencerminkan fungsi greenhouse sebagai bangunan

perlindungan tanaman maka digunakan istilah “rumah tanaman” sebagai terjemahan dari greenhouse (Suhardiyanto 2009).

baik, langsung saja, pertama-tama yang kita harus lakukan adalah menghitung dimensi optimal dari greenhouse berdasarkan kebutuhan ruang dari tanaman yang akan kita budidayakan di dalam greenhouse itu sendiri.

caranya adalah dengan menggunakan persamaan Lagrange dari turunan fungsi kendala dan turunan yang tanaman butuhkan.

jika diketahui:

Jumlah tanaman 1000 buah, tiap biibit tomat yang ditanam di dalam greenhouse tersebut tersedia dalam bentuk polybag yg ukurannya 35 x 40 cm (penampang atasnya). Kemudian bibit tomat tersebut ditata didalam greenhouse sesuai dengan jarak tanam yang diinginkan (pada umumnya menggunakan jarak tanaman antar bedengan ± 100 cm dan antar tanaman ± 50 cm). Tipe atap greenhouse yang digunakan adalah Single-span Standard Peak Greenhouse. Konstruksinya menggunakan kayu atau bambu dengan kasa plastik transparan. Ketinggian maksimum pohon tomat bisa mencapai 170 cm. Bahan konstruksinya menggunakan kayu atau bambu dengan kasa plastik transparan. Ketinggian maksimum pohon tomat bisa mencapai 170 cm.

Analisis

Diketahui :

Kapasitas greenhouse tanaman tomat = 1000 tanaman

Ukuran polybag tanaman tomat = 35 x 40 cm

Jarak tanaman antar bedengan = ± 100 cm

Jarak antar tanaman = ± 50 cm

Ditanya : Rancang bangun greenhouse yang sesuai.

Jawab :

Penentuan Luas Bangunan Greenhouse

Menggunakan metode optimasi desain Langrange Multipliers :

Lebar = 35X + 100 ( X – 1) + 200 = 135X + 100

Panjang = 35Y + 15( Y – 1) + 200 = 50Y + 185

Luas = 6750XY + 24975X + 5000Y +18500

Misal

X = Jumlah Bedengan

Y = Jumlah Tanaman tiap Bedengan

Sehingga :

Fungsi Tujuan : L = 6750XY + 24975X + 5000Y +18500

Fungsi Kendala : XY = 1000

Metode Optimasi Desain Langrange Multipliers :

LE = fungsi tujuan + λ(fungsi kendala)

LE = 6750XY + 24975X + 5000Y +18500 + λ(XY-1000)

Maka pada titik optimum harus dipenuhi :

(¶ LE)/(¶ X)=0

(¶ LE)/(¶ Y)=0

(¶ LE)/(¶ λ )=0

Maka :

Maka :

dLE/dX = 6750 Y + 24975 + λY = 0 (1)

dLE/dY = 6750 X + 5000 + λX = 0 (2)

dLE/dλ = XY – 1000 (3)

Dari persamaan( 3) :

XY = 1000 X = 1000/Y (4)

Dari persamaan (1) :

6750 Y + 24975 + λY = 0  Y(6750 + λ) + 24975 = 0

(6750 + λ) = – 24975/Y (5)

Dari persamaan (2) :

6750 X +5000 + λX = 0  X(6750 + λ) + 5000 = 0

(6750 + λ) = – 5000/X (6)

Subtitusi persamaan (5) ke persamaan (6) :

-24975/Y = -5000/X  X = 0.2Y (7)

Subtitusi persamaan (7) ke persamaan (4) :

0.2 Y = 1000/Y

0.2Y2 = 1000

Y = 71

X = 0.2 Y

= 0.2 (71) = 14.2  14

Sehingga :

Panjang bangunan greenhouse = 135 (14) + 100 = 1990 cm

Lebar bangunan greenhouse = 50 (71) + 185 = 3735 cm

Jadi rancang bangun greenhouse yang akan dibangun adalah dengan ukuran (1990 x 3735) cm dengan jumlah bedengan yang terdapat di dalam greenhouse adalah sebanyak 14 buah dan jumlah tanaman tiap bedengan sebanyak 71 tanaman

Jika semua data dimensi telah diketahui, maka langsung bisa kita gambar menggunakan software gambar teknik. Software yang saya gunakan kali ini adalah Catia V5R20. Beberapa langkah penting dalam perancangan Greenhouse menggunakan Catia adalah sebagai berikut:

1. Membuat Bedengan (Alur tanam dari beberapa tanaman)

Dari perhitungan di atas, didapatkan nilai bahwa:

Jumlah bedengan: 14 baris

Dalam satu bedengan: 71 polybag (tanaman)

- Buka Catia > Start > Mechanichal Design > Part design > beri nama file menjadi bedengan

- Gambar tentukan bidang gambar yang akan dibuat > XY plane

- Gambar sebuah lingkaran di tengah,

beri dimensi menggunakan Constraint

- Beri 350 > exit workbench.

- Extrude menggunakan fitur Pad sebesar 400

- Kemudian yang perlu dilakukan adalah meng-array bedengan dengan cara: klik Polybag yang sudah dibuat, lalu klik array

– Masukan nilai 71 pada Instance 71, dan spacing 500, lalu masukan references berdasarkan sumbu XY

- Save file dengan nama bedengan.catpart

2. Membuat dinding greenhouse

Gunakan dimensi seperti yang ada pada hasil optimasi. Lalu gambarkan seperti gambar berikut:

Extrude menggunakan Pad, beri nilai 3680

Lubangi dinding menggunakan fitur Shell, klik pada bagian atas dan bawahnya, lalu masukkan nilai offset sebesar 150 (sebagai tebal dinding greenhouse)

Berikutnya adalah membuat lubang pintu.
Klik pada dinding bagian luar yang akan dilubangi, lalu klik sketch untuk mulai membuat pola lubang.

Buat persegi panjang pada dinding, lalu exit workbench.

Membuat lubang dengan fitur pocket, masukan dimension (kedalaan lubang) 150

Save file, lalu beri nama dinding.catpart

3. Membuat tiang pancang utama dan samping
Dengan metode yang sama dengan membuat dinding dan bedengan (fitur array) sampai membentuk gambar seperti ini:


4. Membuat atap bawah dan atap atas greenhouse
Menggunakan cara yang sama dengan metode kedua (membuat box), buatlah atap greenhouse sesuai dengan perhitungan dimensi kalian.

5. Membuat beton samping (pondasi greenhouse)
Buat gambar seperti ini dengan menggunakan fitur shell, pad, dan offset

6. Menggabungkan semua part menggunakan fitur assembly design.

- Masuk ke start > mechanical design > assembly design

- Pilih insert > Existing Components > lalu klik “Product” pada layer chart di sebelah kanan.

- Lakukan hal yang sama hingga semua part yang dibutuhkan sudah tertampil di layar

- Atur posisi semua part dengan menggunakan fitur “manipulation” dan “snap”. Manipulation digunakan untuk menggeser, memutar objek berdasarkan sumbu X, Y, atau Z. Sedangkan “snap” merupakan fitur yang digunakan untuk menempelkan dua buah benda berdasarkan bidang, garis, ataupin sumbu putar dari benda tersebut.

- Setelah semuanya diatur, greenhouse akan tampak seperti dibawah ini:

- Lakukan rendering image menggunakan fitur render,
klik background untuk memilih background atau pilih custom jika ingin menggunakan template sesuai keinginan. Klik OK.

- Setelah semua siap, lakukan rendering dengan mengklik icon bergambar kamera.

- Tunggu hingga proses selesai (baiasanya memakan waktu 30-60 menit)

- Save hasil render, klik icon disket.

7. Ploting atau Drafting Gambar akan saya jelaskan besok. (karena saya mau tidur dulu, ngantuk) hehehe


Semoga bermanfaat dan selamat mencoba ^^
dan ini adalah hasil dari rendering saya menggunakan Catia V5R20.

untuk mendownload file Catia yang saya buat, silakan klik disini.

About these ads

One thought on “RANCANGAN TEKNIK GREENHOUSE (CATIA V5R20)

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s