Konsol Berbahan Komposit

BAB V ANALISIS TEKNIS INDUSTRI KOMPONEN KAPAL BERBAHAN KOMPOSIT

V.4 Perhitungan Kapasitas Produksi

V.4.1 Konsol Berbahan Komposit

133

V.4 Perhitungan Kapasitas Produksi

Perencanaan kapasitas produksi dilakukan untuk mengetahui besarnya kemampuan dari industri komponen kapal berbahan komposit menghasilkan produk dengan kualitas dan jumlah tertentu. Faktor yang menjadi pertimbangan dalam perencanaan kapasitas produksi adalah kapasitas dari permesinan dan tenaga kerja yang digunakan dalam proses produksi, serta besarnya jumlah permintaan komponen kapal berbahan komposit. Kapasitas adalah jumlah output maksimum yang dihasilkan oleh suatu fasilitas selama periode waktu tertentu biasanya dinyatakan dalam unit produk yang dihasilkan per satuan waktu. Berikut akan dijelaskan per proses untuk setiap komponen:

V.4.1 Konsol Berbahan Komposit

1. Desain

Target produksi untuk industri konsol berbahan komposit didapatkan berdasarkan besarnya permintaan maksimum pada tahun 2018 sebanyak 600 unit sesuai dengan penjelasan pada sub bab IV.3.2.1 Untuk proses desain membutuhkan waktu rata-rata 3 hari untuk menyelesaikan satu produk konsol. Asumsi penyelesaian desain didapatkan dari pengamatan dan asumsi lainnya tidak terdapat permasalahan yang mengakibatkan revisi desain.

Tabel V. 37 Waktu untuk Proses Desain Konsol

Desainer Waktu Penyelesaian Desain satu Konsol ^{Jumlah Konsol dalam satu} Tahun (Unit) 1 3 83 2 3 166 3 3 249 4 3 332 5 3 415 6 3 498 7 3 583

Catatan: Asumsi dalam satu tahun = 250 hari kerja

Tabel V.37 menjelaskan tentang waktu yang dibutuhkan untuk membuat konsol. Dari tabel tersebut dapat diketahui bahwa 1 desainer dapat menyelesaikan 1 desain konsol dalam waktu 3 hari dan dalam satu tahun 250 hari kerja. Contoh: untuk 2 desainer jumlah konsol dalam satu tahun = (jumlah hari kerja/waktu penyelesaian) * jumlah desainer. Sehingga didapatkan: (250/3)* 2 = 166.67, dilakukan pembulatan kebawah sehingga 2 desainer dapat

134 menyelesaikan 166 desain konsol. Jadi setidaknya dibutuhkan pekerja pada proses desain adalah 7 orang, untuk mendesain 528 desain konsol.

2. Fabrikasi dan Assembly

Untuk proses pada tahap fabrikasi dan assembly terdiri dari: perhitungan dimulai berdasarkan jumlah permintaan konsol berbahan komposit hasil forecasting, dilanjutkan dengan perhitungan konsumsi material yang digunakan, kemudian menentukan jumlah mesin yang digunakan dalam hal ini adalah cutting machine, bending machine, dan welding machine. Berikut adalah penjabarannya:

Tabel V. 38 Tabel Permintaan Konsol Berdasarkan Forecasting pada Tahun 2018

No Nama Produk Jumlah produksi Konsol tahun 2018

1 Bridge Control Console 176

2 Engine control console 176

3 Water ballast control console 176

Total 528

Tabel V.38 menunjukkan permintaan sebanyak 528 buah konsol yang terdiri atas 176 buah bridge control console, 176 buah engine control console, dan 176 buah water ballast control console. Berdasarkan data tersebut diperlukan perhitungan konsumsi dari Carbon Composite Panel (CCP) yang terpakai. Berikut adalah penjelasannya:

Pada konsol standar yang digunakan PT. Teknik Tadakara Sumberkarya, pelat yang digunakan adalah pelat baja dengan tebal 3 mm dan 4 mm. Sedangkan untuk pintu kedap kapal, dan manhole kapal, CV. Multi Express menggunakan pelat baja masing-masing dengan tebal 6 mm dan 10 mm. Carbon composite dengan sifat mekanik yang dimilikinya sepatutnya secara dimensi (dalam hal ini tebal) mampu diperhitungkan kembali.

Dengan berdasar pada specific strength yang dimiliki oleh carbon composite sebagaimana yang terdapat di (Dex Craft, 2017). Specific strength itu sendiri maksudnya adalah gaya per unit area yang dibagi dengan massa jenisnya dengan satuan kN.m/kg. Dari situ, dapat ditentukan ketebalan pelat carbon composite yang sesuai dengan syarat sebagaimana baja, namun secara harga tidak terlalu mahal.

135 Tabel V. 39 Perbandingan Nilai Specific Strength

No Material ^{Specific Strength}

(kN.m/kg)

1. Baja 254

2. Carbon Composite 785

Tabel V.39 menjelaskan tentang perbedaan nilai specific strength antara material baja dengan carbon composite. Dari nilai specific strength tersebut maka dapat ditentukan tebal pelat dari masing-masing pelat carbon composite dengan menggunakan perbandingan sederhana. Berikut contoh perhitungannya.

Pada pelat konsol yang menggunakan baja, pelat yang digunakan adalah tebal 3 mm dan 4 mm. Untuk ukuran 3 mm dapat diganti dengan menggunakan perhitungan seperti terlampir di bawah ini.

𝑆𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐 𝑆𝑡𝑟𝑒𝑛𝑔𝑡ℎ Baja x Tebal pelat baja 𝑆𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐 𝑆𝑡𝑟𝑒𝑛𝑔𝑡ℎ 𝐶𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛 𝐶𝑜𝑚𝑝𝑜𝑠𝑖𝑡𝑒

Maka untuk tebal pelat 3 mm, perhitungannya adalah:

254 𝑥 3

785 = 0,97 𝑚𝑚

Untuk tebal pelat baja 3 mm digantikan dengan ukuran 0,97 mm carbon composite panel. Melihat ukuran ketebalan yang ada di (Rock West Composites, 2017) yang merupakan perusahaan pelat carbon composite maka dipilihlah pelat dengan ukuran 1,2 mm. Untuk pelat jenis lainnya akan dijelaskan pada tabel di bawah ini.

Tabel V. 40 Tabel Perbandingan Ketebalan Pelat Baja dan Pelat Carbon Composite

No Produk Pelat Baja (mm) Pelat Carbon Composite (mm)

1 Konsol 3 1,2

2 Konsol 4 2,2

3 Pintu Kedap Kapal 6 2,2

4 Manhole 10 3,23

Pada tabel V.40 terlihat ukuran ketebalan dari pelat CCP yang diambil untuk konsol, pintu kedap dan manhole. Untuk konsol 3 mm dan 4 mm berturut-turut digantikan dengan

136 ukuran 1,2 mm dan 2,2 mm. Sedangkan untuk pintu kedap kapal diganti dengan ukuran 2,2 mm dan manhole dipilih ukuran tebal 3,23 mm. Selain melihat specific strength pemilihan ketebalan pelat juga mempertimbangkan aspek harga.

Di bawah ini akan dijelaskan konsumsi material untuk setiap produk berbahan carbon composite.

Tabel V. 41 Konsumsi Material untuk Setiap Produk Konsol Berbahan Komposit

No Nama Produk

material yang terpakai (lembar) Berat baja terpakai per produk (kg) Berat baja terpakai per produk (Ton) CCP 1,2 mm CCP 1,4 mm

1 Bridge Control Console 4 10 40,35 0,04035

2 Engine Control Console 5 10 43,07 0,04307

3 Water ballast control console 4 4 22,66 0,02266

Tabel V.41 menjelaskan penggunaan material yang terpakai pada komponen konsol berbahan komposit. didapatkan berdasarkan perhitungan dari gambar produksi. Untuk CCP 1,2

mm dengan ukuran 4’x 4‘ memiliki berat 2,717 kg/lembar dan CCP 1,4 mm dengan ukuran 4’x 4‘ memiliki berat 2,948 kg/lembar. Contoh: bridge control console, material yang terpakai adalah CCP 1,2 mm sebanyak 4 lembar dan CCP 1,4 mm sebanyak 10 lembar. Untuk CCP 1,2 mm: 4 x 2,717 kg = 10,868 kg. Untuk CCP 1,4 mm: 2,948 x 10 kg = 29,48 kg. Jadi total berat CCP adalah 40,35 kg atau 0.04035 ton.

Tabel V. 42 Konsumsi Material untuk Setiap Produk Konsol Pertahun

No Nama Produk ^{Berat baja terpakai per}

produk (kg)

Lembar pelat terpakai

1 Bridge Control Console 7101 2464

2 Engine Control Console 7579 2640

3 Water ballast control console 3988 1408

Total 18.669 6512

Tabel V.42 menunjukkan perhitungan konsumsi material untuk konsol per tahunnya. Hasil di atas didapatkan dari hasil perkalian antara konsumsi material per produk dengan jumlah permintaan per tahun. Contoh: bridge control console = jumlah permintaan 176 buah, konsumsi material CCP 1,2 mm 4 lembar dan CCP 1,4 mm 10 lembar. Untuk berat CCP pertahun: 40,35 x 176 = 7.101 kg. Untuk lembar pelat pertahun 4 lembar CCP 1,2 mm x 176 =

137 704 lembar pelat dan 10 lembar pelat CCP 1,4 mm x 176 = 1760 lembar pelat. Sehingga total konsumsi pelat adalah 2464 lembar pelat pertahun.