Perancangan Alat Transmission Jack Sistem Hidrolik Menggunakan Metode Verein Deutcher Ingenieure (VDI)2222
LAPORAN TUGAS AKHIR
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Industri pada Program Studi Teknik Industri Fakultas Sains dan
Teknologi
Oleh:
M. Arifin 11850212312
PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SULTAN SYARIF KASIM RIAU 2023
iv
LEMBAR HAK ATAS KEKAYAAN INTELEKTUAL
Tugas Akhir yang tidak diterbitkan ini terdaftar dan tersedia di Perpustakaan Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau adalah terbuka untuk umum, dengan ketentuan bahwa hak cipta ada pada penulis. Referensi kepustakaan diperkenankan dicatat, tetapi pengutipan atau ringkasan hanya dapat dilakukan atas izin penulis dan harus dilakukan mengikut kaedah dan kebiasaan ilmiah serta menyebutkan sumbernya.
Penggandaan atau penerbitan sebagian atau seluruh Tugas Akhir ini harus memperoleh izin tertulis dari Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau. Perpustakaan dapat meminjamkan Tugas Akhir ini untuk anggotanya dengan mengisi nama, tanda peminjaman dan tanggal pinjam pada form peminjaman
vi
LEMBAR PERSEMBAHAN
Dengan menyebut nama Allah yang maha pengasih lagi maha penyanyang
“Allah tidak membebani seseorang melainkan sesuai dengan kesanggupannya. Dia mendapat (pahala) dari (kebajikan) yang dikerjakannya dan dia mendapat (siksa) dari (kejahatan) yang
diperbuatnya.” (Q.S Al-Baqarah 286)
Alhamdulillahirabbil’alamin.
Kupersembahkan usaha dan tulisanku kepada kedua orang tuaku tercinta.
“AMALIS & FITRI“
Terimakasih kepada Bapak dan Ibu yang sudah mendoakanku, menafkahiku, memberi dorongan semangat, marah, dan kasih sayang serta pengorbanan yang tak dapatku balas
sampai kapan pun sehingga aku kuat menghadapi segala sesuatu.
Setiap langkahku terus dipermudah karena adanya doa dari Bapak dan Ibu sehingga mimpiku yang tidak dapat kucapai sebelumnya dapat digantikan dengan mimpi-mimpi yang baru yang
telah dipermudah oleh Allah.
Hariku yang sulit lebih mudah dan ringan karena orang-orang baik disekitaku yang selalu memenuhi hariku dengan tawa dan canda dikala aku bersedih. Terimakasih kepada kalian
semua.
Pekanbaru Januari 2023
M. Arifin
vii
PERANCANGAN ALAT TRANSMISSION JACK SISTEM HIDROLIK MENGGUNAKAN METODE VEREIN
DEUTCHER INGENIEURE (VDI)2222
M. ARIFIN NIM : 11850212312 Jurusan Teknik Industri Fakultas Sains dan teknologi
Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau Jl. HR. Soebrantas KM. 15 No. 155 Pekanbaru
ABSTRAK
Bengkel JK Service merupakan UMKM yang bergerak dibidang otomotif yang menerima jasa perbaikan mobil seperti servise berkala, bongkar mesin, perbaikan transmisi dan lain-lain. Proses perbaikan trasnmisi ini dilakukan secara manual tanpa alat bantu dengan posisi tidur terlentang. Maka perlu dilakukan perancangan alat bantu transmission jack untuk menggurangi keluhan yang dirasakan mekanik dan potensi kecelakaan kerja dengan metode yang akan digunakan dalam merancang alat transmission jack yaitu metode Verein Deutcher Ingenieure (VDI) 2222. Metode VDI 2222 memiliki 4 tahapan yaitu merencana, mengkonsep, merancang dan penyelesaian. Berdasarkan hasil rancangan alat transmission jack ini memiliki spesifikasi seperti rangka dari besi plat yang kokoh, hidrolik dengan kapasitas maksimal 2 ton, jack arm atau lengan yang lurus, adaptor dengan pengunci dan memiliki 4 roda dengan 2 roda depan dan 2 roda belakang. Dengan adanya alat ini didapatkan bahwasanya alat ini dapat meringankan dan memudahkan mekanik saat proses perbaikan transmisi dengan efisiensi waktu sebesar 36,67%.
Kata Kunci : Transmisi, alat transmission jack, Perancangan, metode Verein Deutcher Ingenieure (VDI) 2222.
viii
PERANCANGAN ALAT TRANSMISSION JACK SISTEM HIDROLIK MENGGUNAKAN METODE VEREIN
DEUTCHER INGENIEURE (VDI)2222
M. ARIFIN NIM : 11850212312 Industrial Engineering Department
Faculty Science and Technology
State Islamic University of Sultan Syarif Kasim Riau HR. Soebrantas Street KM. 15 No. 155 Pekanbaru
ABSTRACT
JK Service Workshop is an MSME engaged in the automotive sector that receives car repair services such as periodic servicing, engine disassembly, transmission repair and others. The process of repairing this transmission is done manually without any tools in the supine sleeping position. So it is necessary to design a transmission jack tool to reduce complaints felt by mechanics and the potential for work accidents with the method that will be used in designing a transmission jack tool, namely the Verein Deutcher Ingenieure (VDI) 2222 method. The VDI 2222 method has 4 stages, namely planning, conceptualizing, designing and settlement.
Based on the results of the design of this transmission jack tool, it has specifications such as a sturdy iron plate frame, hydraulics with a maximum capacity of 2 tons, a jack arm or straight arm, an adapter with a lock and has 4 wheels with 2 front wheels and 2 rear wheels. With this tool, it was found that this tool can lighten and facilitate mechanics during the transmission repair process with a time efficiency of 36.67%.
Key Word : Transmission, transmission jack tool, design, Verein Deutcher Ingenieure (VDI) 2222 method.
ix
KATA PENGANTAR
Segala puji hanyabagi Allah SWT. atas segala Rahmat, Karunia serta Hidayah-Nya yang telah dilimpahkan kepada hamba-Nya, sehingga Penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini dengan baik.
Penulis menyadari bahwa dalam laporan ini masih terdapat banyak kekurangan dan ketidaksempurnaan, oleh sebab itu saran dan masukan yang membangun sangat diharapkan dengan harapan dalam menyempurnakan laporan tugas akhir ini dimasa yang akan datang.
Banyak sekali pihak yang telah membantu penulis dalam menyusun laporan tugas akhir, baik secara moril maupun materil. Untuk itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Prof. Dr. H. Hairunnas, M.Ag selaku Rektor Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau.
2. Bapak Dr. Hartono, M.Pd selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau.
3. Ibu Misra Hartati, S.T., M.T selaku Ketua Jurusan Teknik Industri Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau.
4. Bapak Anwardi, ST., MT selaku Sekretaris Progam Studi Teknik Industri Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau.
5. Ibu Nofirza, S.T., M. Sc, selaku dosen pembimbing I dan Bapak Muhammad Ihsan Hamdy, S.T., M.T, selaku dosen pembimbing II yang telah meluangkan waktu, tenaga, dan pikiran dalam membimbing serta memberi petunjuk yang sangat berharga kepada penulis dalam menyelesaikan laporan ini.
6. Bapak Anwardi, S.T., M.T selaku Dosen Pembimbing Akademis yang telah banyak meluangkan waktu, tenaga dan pikiran dalam membimbing penulis selama dalam perkuliahan sampai dengan saat ini.
ix
7. Bapak dan Ibu dosen Jurusan Teknik Industri yang telah banyak memberikan masukan dan meluangkan waktu untuk transfer ilmu guna menyelesaikan laporan ini.
8. Pihak UMKM Bengkel JK Service yang telah banyak meluangkan waktunya untuk membantu pada saat observasi.
9. Teristimewa untuk Bapak Amalis dan Ibu Fitri yang telah berjuang membesarkan dan mendidik penulis tanpa lelah dengan segala kasih sayang, cinta, nasehat dan pengorbanan yang tak mungkin sanggup penulis balas.
Serta seluruh keluarga yang selalu mendoakan untuk kesuksesan dan memberikan motivasi hingga selesainya laporan tugas akhir ini.
10. Teman-teman Teknik Industri angkatan 2014, 2015, 2016, 2017, 2018, 2019, 2020, 2021 dan 2022 yang telah memberikan dukungannya dalam penyelesaian laporan ini.
11. Teman-teman lokal D angkatan 18 yang telah memberi dukungan dan kebahagiaan dalam membuat laporan serta mendorong motivasi penulis untuk bergerak maju.
Akhirnya kepada semua pihak, penulis hanya dapat men-do’akan semoga bantuan, kebaikan, dan pengorbanan yang diberikan kiranya dibalas oleh Allah yang maha Kuasa, Amin.
Dalam penulisan laporan ini, penulis menyadari bahwa laporan ini jauh dari kesempurnaan, untuk itu penulis mengharap kritik serta saran yang bersifat membangun dari semua pihak untuk kesempurnaan laporan ini dan agar lebih baik dimasa yang akan datang.
Akhirnya penulis mengharapkan semoga laporan Tugas akhir ini berguna bagi kita semua.
Pekanbaru, Januari 2023
` Penulis
ix
M. Arifin
Nim. 11850212312
x
DAFTAR ISI
COVER ... i
LEMBAR PERSETUJUAN ... ii
LEMBAR PENGESAHAN ... iii
LEMBAR HAK KEKAYAAN INTELEKTUAL ... iv
LEMBAR PERNYATAAN ... v
LEMBAR PERSEMBAHAN ... vi
ABSTRAK ... vii
ABSTRACT ... viii
KATA PENGANTAR ... ix
DAFTAR ISI ... x
DAFTAR GAMBAR ... xi
DAFTAR TABEL ... xii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiii BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ... I-1 1.2 Rumusan Masalah ... I-4 1.3 Tujuan Penelitian ... I-5 1.4 Manfaat Penelitian ... I-5 1.5 Batasan Masalah ... I-5 1.6 Posisi Penelitian ... I-5 1.7 Sistematika Penulisan ... I-8 BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Transmisi ... II-1 2.2 Dongkrak Hidrolik ... II-2 2.3 Jenis- Jenis Dongkrak dan Fungsinya ... II-2 2.4 Perancangan ... II-4 2.5 Fase-fase Perancangan dan Pengembangan Produk ... II-4 2.6 Metode Perancangan Verein Deutsche Inginieuer 2222 (VDI 2222) .. II-6 2.7 Identifikasi Masalah ... II-7 2.8 Spesifikasi Design Produk ... II-2
x
2.9 Perancangan Design Konseptual ... II-8 2.9.1 Mengidentifikasi Masalah Penting Dari Daftar PersyaratanI... II-9 2.9.2 Membangun Fungsi Struktur ... II-10 2.9.3 Menentukan Prinsip Solusi ... II-12 2.9.4 Penggabungan Prinsip Solusi ... II-13 2.9.5 Penilaian Aspek Teknis dan Ekonomis ... II-14 2.10 Perancangan Alat ... II-15 BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Studi Pendahuluan ... III-3 3.2 Studi Literatur ... III-3 3.3 Identifikasi Masalah ... III-3 3.4 Perumusan Masalah ... III-3 3.5 Tujuan Penelitian ... III-4 3.6 Pengumpulan Data ... III-4 3.7 Pengolahan Data ... III-5 3.7.1 Proses Analisa ... III-5 3.7.2 Membuat Konsep Rancangan Alat ... III-5 3.7.3 Perancangan Design ... III-7 3.7.4 Penyelesaian ... III-8 3.8 Pengujian Alat ... III-8 3.9 Analisa ... III-8 3.10 Kesimpulan dan Saran ... III-8 BAB 1V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
4.1 Pengumpulan Data ... IV-1 4.1.1 Proses Perbaikan Transmisi Sebelum Perancangan ... IV-2 4.1.2 Waktu Proses Perbaikan Transmisi Sebelum Perancangan ... IV-3 4.2 Pengolahan Data... IV-3 4.2.1 Proses Analisa ... IV-3 4.2.2 Perancangan Konsep Design ... IV-3 4.2.2.1 Mengidentifikasi Pekerjaan ... IV-4 4.2.2.2 Membuat Daftar Persyaratan ... IV-4 4.2.2.3 Menentukan Struktur Fungsi Keseluruhan ... IV-5
x
4.2.2.4 Menentukan Prinsip Solusi ... IV-6 4.2.2.5 Penggabungan Prinsip Solusi... IV-9 4.2.2.6 Seleksi Penilaian Variasi Konsep...IV-13 4.2.3 Perancangan Design...IV-14
4.2.3.1 Draft Rancangan………...IV-14 4.2.3.2 Spesifikasi Part Rancangan...IV-15 4.2.3.3 Gambar Detail Part...IV-16 4.2.3.4 Hasil Rancangan Alat Transmission jack...IV-19 4.3 Pengujian Alat...IV-20
4.3.1 Evaluasi Efisiensi Alat Transmission Jack...IV-20 4.3.1.1 Proses Penggunaan Alat Transmission Jack...IV-21 4.3.1.2 Waktu Proses Penggunaan Alat Transmission Jack...IV-21 4.3.1.3 Efisiensi Alat Transmission Jack Tanpa Alat Bantu
(Manual) ...IV-22 BAB V ANALISA
5.1 Analisa Sebelum Menggunakan Alat Transmission Jack ... V-1 5.2 Analisa Perancangan Konsep Design ... V-1 5.3 Analisa Perancangan Alat ... V-2 5.4 Analisa Perbandingan Setelah Menggunakan Alat Transmission Jack V-2 BAB VI KESIMPULAN
6.1 Kesimpulan ... VI-1 6.2 Saran ... VI-1 DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1.1 Proses Pemasangan Transmisi ... I-2 2.1 Metode Perancangan VDI 2222 ... II-6 2.2 Penyusunan Konsep ... II-9 2.3 Daftar Tuntutan ... II-10 2.4 Black Box ... II-11 2.5 Subfungsi-Subfungsi ... II-12 2.6 Alternatif Konsep ... II-13 2.7 Variasi Konsep ... II-14 2.8 Penilaian Aspek Teknis ... II-15 2.9 Penilaian Aspek Ekonomis ... II-15 3.1 Flowchart Metodologi Penelitian ... III-1 4.1 Proses Perbaikan Transmisi Sebelum Perancangan ... IV-2 4.2 Sketsa Black Box Alat Transmission Jack ... IV-5 4.3 Fungsional Sub Fungsi Alat Transmission Jack ... IV-5 4.4 2D Alat Transmission Jack ... IV-17 4.5 Gambar 3D Alat Transmission Jack ... IV-18 4.6 Peta Operasi ... IV-19 4.7 Hasil Rancangan Alat Transmission Jack ... IV-20 4.8 Proses Perbaikan Transmisi Setelah Perancangan ... IV-21
xii
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman 1.1 Rekapitulasi Kuesioner Nordic Body Map ... I-3 1.2 Posisi Penelitian ... I-6 2.1 Indikator Pembeda Transmisi Manual dan Transmisi Otomatis ... II-1 4.1 Daftar Pertanyaan Aktivitas Proses Perbaikan Transmisi ... IV-1 4.2 Daftar Persyaratan ... IV-4 4.3 Kotak Morfologi ... IV-6 4.4 Alternatif Fungsi Rangka ... IV-6 4.5 Alternatif Fungsi Jack Arm ... IV-7 4.6 Alternatif Fungsi Adaptor ... IV-8 4.7 Alternatif Fungsi Roda Caster ... IV-8 4.8 Skema Alternatif Varian Konsep ... IV-9 4.9 Alternatif Variasi Konsep ... IV-11 4.10 Kriteria Penilaian ... IV-13 4.11 Aspek Teknis ... IV-13 4.12 Aspek Ekonomis ... IV-14 4.13 Draft Rancangan ... IV-14 4.14 Gambar Detail Part ... IV-16 4.15 Estimasi Biaya Pembuatan Alat Transmission Jack ... IV-19 4.16 Waktu Hasil Uji Coba Alat ... IV-21 4.17 Perbandingan Waktu Proses ... IV-22 4.18 Daftar Pertanyaan Aktivitas Proses Perbaikan Transmisi Setelah Menggunakan
Alat ... IV-22
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A : Lampiran Foto Penelitian Lampiran B : Gambar 2D Transmission jack Lampiran C : Gambar 3D Transmission jack Lampiran D : Referensi
Lampiran E : Biografi Penulis
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Ilmu pengetahuan dan teknologi waktu ini berkembang sangat pesat, kususnya teknologi pada bidang industri. Dengan berkembangnya teknologi industri yg semakin rumit maka akan mempermudah proses produksi pemasaran buat menaikkan kualitas, dan produktivitas. Peralatan yg dikembangkan sebagian perusahaan industri manufaktur waktu ini melakukan peningkatan secara sedikit demi sedikit dan berkelanjutan pada setiap lini supaya bisa bersaing pada era globalisasi. Dalam hal ini sektor produksi memegang peranan krusial buat menaikkan produksi pada perusahaan. Dalam sektor produksi masih ada aneka macam hal yg wajib selalu ditingkatkan, baik itu peralatan, permesinan juga teknologi terkini yg digunakan.
Dalam penggunaan mobil tentunya hal- hal yang tidak dapat dihindari adalah kerusakan pada komponen mobil. Ada beberapa kerusakan yang dapat menganggu kinerja pada komponen mobil baik itu kerusakan berat atau ringan.
Kerusakan kanvas kopling atau transmisi adalah salah satu kerusakan yang sangat krusial karena dapat menyebab mobil tidak dapat bergerak atau jalan.
Gearbox adalah komponen dalam mesin yang mengubah kecepatan dan torsi. Kecepatan dan torsi yang diperoleh mesin dari roda ini digunakan untuk menggerakkan kendaraan (Toyota, 1994). Transmisi mobil tergolong salah satu dari komponen dari mesin mobil yang sering diperbaiki oleh mekanik sebanyak 2- 3 unit mobil per minggu. Transmisi mobil termasuk kedalam komponen mesin yang memiliki beban yang berat sehingga membutuhkan kurang lebih 2 orang mekanik untuk menurunkan dan memasangkan transmisi ke kendaraan secara manual.
Bengkel JK service merupakan bengkel berskala umum yang terletak di Gg.
putri malu, Jl. KH. A. Dahlan, Sukajadi, Pekanbaru. Bengkel JK service menerima berbagai macam perbaikan mobil seperti tune up, bongkar mesin dan salah satunya perbaikan kanvas kopling atau transmisi. Ongkos jasa perbaikan transmisi di bengkel ini berkisar Rp. 400- 600 lebih murah dibandingkan dengan bengkel resmi
I-2 dengan ongkos jasanya kisaran Rp. 800- 900 per unit dengan waktu pengerjaannya sekitar kurang lebih 5 jam kerja. Berikut adalah gambar proses pemasangan transmisi :
Gambar 1.1 Proses Pemasangan Transmisi (Sumber : Pengumpulan Data 2022)
Dari gambar di atas dapat kita deskripsikan bahwa pada proses pemasangan transmisi secara manual terdapat beberapa potensi bahaya yang dapat ditimbulkan seperti terjepit dan luka gores, hal ini disebabkan karena beberapa mobil memiliki ruang transmisi yang sempit sehingga membuat mekanik kesulitan dalam proses menurunkan dan memasang transmisi. Transmisi memiliki beban yang berat berkisar 40- 60 kg dan diangkat secara manual dengan posisi tidur telentang, hal ini membuat mekanik kesulitan dalam mengangkat transmisi sehingga mekanik menggunakan kayu dan dongkrak ulir untuk penyangga transmisi. Tetapi hal tersebut berpotensi bahaya terhimpit terhadap mekanik, karena dimensi kayu dan dongkrak ulir tidak sesuai dengan dimensi transmisi tersebut dan kurang safety untuk mekanik. Dalam proses penurunan dan pemasangan transmisi terdapat bebarapa keluhan yang dialami oleh mekanik. Hal tersebut dapat dilihat pada keluhan yang dialami oleh mekanik berdasarkan hasil observasi yang dilakukan pada 6 orang responden yang terdiri dari 5 orang mekanik dan 1 orang anak magang dengan menggunakan kuesioner Nordic Body Map dengan persentase sebagai berikut :
I-3 Tabel 1.1 Rekapitulasi Kuesioner Nordic Body Map
No Jenis Keluhan
Tingkat Keluhan Tidak
Sakit
Cukup
Sakit Sakit Sangat Sakit Jml % Jml % Jml % Jml % 0 Sakit/kaku di leher bagian atas - - - - - - 6 100 1 Sakit/kaku di leher bagian bawah - - - - - - 6 100
2 Sakit di bahu kiri - - - - 2 33 4 67
3 Sakit di bahu kanan - - - - 2 33 4 67
4 Sakit pada lengan atas kiri - - - - - - 6 100
5 Sakit di punggung - - 1 17 3 50 2 33
6 Sakit pada lengan atas kanan - - - - - - 6 100
7 Sakit pada pinggang 6 100 - - - - - -
8 Sakit pada bokong 6 100 - - - - - -
9 Sakit pada pantat 6 100 - - - - - -
10 Sakit pada siku kiri 6 100 - - - - - -
11 Sakit pada siku kanan 6 100 - - - - - -
12 Sakit pada lengan bawah kiri 6 100 - - - - - - 13 Sakit pada lengan bawah kanan 6 100 - - - - - - 14 Sakit pada pergelangan tangan kiri - - - - 1 17 5 83 15 Sakit pada pergelangan tangan
kanan - - - - 1 17 5 83
16 Sakit pada tangan kiri - - - - - - 6 100
17 Sakit pada tangan kanan - - - - - - 6 100
18 Sakit pada paha kiri - - 2 33 3 50 1 17
19 Sakit pada paha kanan - - 2 33 3 50 1 17
20 Sakit pada lutut kiri 6 100 - - - - - -
21 Sakit pada lutut kanan 6 100 - - - - - -
22 Sakit pada betis kiri 6 100 - - - - - -
23 Sakit pada betis kanan 6 100 - - - - - -
24 Sakit pada pergelangan kaki kiri 6 100 - - - - - - 25 Sakit pada pergelangan kaki kanan 6 100 - - - - - -
26 Sakit pada kaki kiri 6 100 - - - - - -
27 Sakit pada kaki kanan 6 100 - - - - - -
(Sumber : Pengumpulan Data, 2022)
Berdasarkan tabel pada atas, bisa pada lihat berdasarkan keluhan- keluhan yg dirasakan sang pekerja yg menandakan terjadinya gangguan kesehatan terhadap pekerja yg bila permanen dibiarkan akan mengakibatkan hal yg fatal. Pekerja
I-4 banyak mengeluh rasa sakit dalam tubuh atas misalnya leher, bahu, lengan atas, pergelangan tangan, tangan dan paha. Untuk menciptakan indera transmission jack atau dongkrak transmisi perlu dilakukan suatu rancangan. Metode pada rancangan bisa memakai Metode Verein Deutscher Ingenieure (VDI) 2222. Metode Verein Deutcher Ingenieure 2222 (VDI 2222) adalah suatu metode menggunakan pendekatan sistematis pada memecahkan permasalahan, yg lalu dikembangkan buat mengoptimalkan sebuah solusi buat mengatasi hambatan materi, teknologi dan jua ekonomi (Aaltonen dan Koskinen, 2007 dikutip oleh Riyadi, dkk, 2020). Tahapan- tahapan dalam perancangan VDI 2222 adalah merencana/menganalisis, mengkonsep, merancang, dan penyelesaian (Yunus dan Pranandita, 2021). Metode VDI 2222 telah banyak digunakan dalam perakitan alat, salah satunya perancangan mesin press hidrolik 50 ton dilakukan oleh Adhiharto, dkk (2018) dimana menghasilkan mesin press khusus 50 ton dengan dimensi total sebesar 1120 x 1710 x 3728.5 untuk tonase 50 ton. Selain itu juga ada penelitian rancang bangun alat pembengkok kawat metal jig dilakukan oleh Yunus dan pranandita (2021) dimana menghasilkan alat pembengkok yang dapat mengurangi waktu produksi pembengkokkan kawat hingga 70 detik per kawat.
Rancangan Alat transmission jack sistem hidrolik menggunakan metode Verein Deutscher Ingenieure (VDI) 2222 ini diharapkan mampu menghasilkan dongkrak dengan rangka yang kokoh, harga yang terjangkau, dan dapat berfungsi maksimal sesuai kebutuhannya.
1.2 Rumusan Masalah
Alat transmission jack ini terdiri dari hidrolik yang berfungsi sebagai pengerak, rangka, tuas pengungkit, roda, dan adaptor untuk dudukan mengangkat transmisi. Berdasarkan latar belakang masalah maka dapat dapat dirumuskan masalah yaitu : bagaimana membuat alat transmission jack yang kokoh dengan harga yang terjangkau dan dapat berfungsi secara optimal sesuai fungsi dan kebutuhannya.
I-5 1.3 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini yaitu sebagai berikut :
1. Merancang alat transmission jack sistem hidrolik menggunakan metode VDI 2222.
2. Evaluasi efektivitas hasil rancangan alat transmission jack sistem hirolik.
1.4 Manfaat Penelitian
Berdasarkan rumusan perkara diatas didapat manfaat berdasarkan penelitian ini menjadi berikut:
1. Bagi penulis Adapun manfaat penelitian ini bagi penulis adalah :
a. Dapat berbagi pengetahuan dan mengaplikasikan teori-teori yg dipelajari diperkuliahan menggunakan laporan penelitian sinkron menggunakan keadaan dilapangan.
b. Menambah wawasan tentang kreasi, penemuan dan pelaksanaan keilmuan khususnya dalam bidang desain dan perancangan indera.
2. Bagi pembaca
Dapat dijadikan referensi pada memecahkan perkara yg homogen menggunakan penelitian ini, khususnya mengenai perancangan yang bisa dikembangkan sang penelitian-penelitian selanjutnya.
3. Bagi pengguna
Dapat memudahkan mekanik pada mengangkat dan menurunkan transmisi menggunakan perancangan indera transmission jack yang sudah dibentuk.
1.5 Batasan Masalah
Agar penulisan tugas akhir ini lebih terarah dan tidak melebar maka penulis membatasi masalah, Adapun batasan masalah dalam perancangan dan pembuatan transmission jack sistem hidrolik sebagai berikut :
1. Transmission jack yang akan dibuat ini hanya pengujian mengangkat dan menurunkan transmisi saja.
2. Transmission jack yang akan dibuat hanya dapat digunakan untuk mengangkat transmisi dengan jenis mobil umum atau mobil keluarga.
I-6 3. Studi kasus pada penelitian ini adalah bengkel- bengkel yang tidak
menggunakan lift.
1.6 Posisi Penelitian
Posisi penelitian berisikan penelitian- penelitian mengenai perancangan juga pernah dilakukan sebelumnya oleh beberapa orang peneliti. Berikut adalah tampilan dari posisi penelitian.
Tabel 1.2 Posisi Penelitian
Judul penelitian Metode Hasil Penelitian Studi Perancangan Mesin
Press Hidrolik 50 ton dengan Metode VDI 2222 (Adhiharto, dkk, 2018)
VDI 2222
Berdasarkan hasil dari studi perancangan mesin press khusus 50 ton dengan menggunakan metode VDI 2222, maka didapatkan sebuah draft rancangan mesin press dengan menggunakan rangka profil yang disambung dengan metode pengelasan dan Dimensi total dari draft rancangan mesin press khusus sebesar 1120 x 1710 x 3728.5 untuk tonase 50 ton
Rancang Bangun Mesin Pemotong Pipa Dengan Pergerakan Torch Otomatis Untuk Optimasi Proses Plasma Cutting Menggunakan Metode VDI 2222 ( Pujono dan Pamuji, 2020)
VDI 2222
Hasil rancang bangun mesin pemotong pipa menggunakan plasma cutting bahwa desain rangka dengan dimensi 1500 x 400 x 600 mm, meliputi bagian 2 rangka bawah dengan ukuran 1500 mm,2 rangka atas dengan ukuran 1000 mm
Sumber : Pengumpulan Data, 2022)
I-7 Tabel 1.2 Posisi Penelitian (Lanjutan)
Judul penelitian Metode Hasil Penelitian Perancangan Mesin Pencacah
Plastik Kapasitas 25 Kg (Riyadi, dkk, 2020)
VDI 2222
Dari hasil perancangan, pembuatan, dan assembly mesin pencacah plastik, maka telah dihasilkan terdiri dari ouput hasil crusher plastik, block mesin crusher plastik, fly wheel, hopper, pulley dua alur, v-belt, frame, motor listrik, dan blade crusher. Dengan pisau putar yang berhimpitan dengan pisau diam akan terjadi proses pemotongan plastik yang hasilnya melewati plat saringan Ø10 mm dan corong ouput.
Rancang Bangun Alat Pembengkok Kawat Metal Jig dengan Metode VDI 2222 (Yunus dan Pranandita, 2021)
VDI 2222
Alat pembengkok kawat yang dibuat dapat mengurangi waktu produksi pembengkokan kawat pada UMKM “Kebajig Lure”
hingga 70 detik per-kawat, hal ini dapat dilihat dari hasil uji coba yang dilakukan pada 10 buah kawat, dimana waktu pembengkokan rata-rata adalah 9,9 detik sedangkan waktu pembengkokan secara manual dengan menggunakan tang adalah 80 detik.
Perancangan Alat
Transmission Jack Sistem Hidrolik Menggunakan Metode Verein Deutcher Ingenieure (VDI) 2222 (Arifin, 2022)
VDI 2222
Menghasilkan rancangan alat transmission jack dengan harga yang terjangkau, kerangka yang kokoh, serta dapat beroperasi maksimal sesuai kebutuhan
(Sumber : Pengumpulan Data, 2022)
I-8 1.7 Sistematika Penulisan
Penggunaan sistematika dalam penulisan laporan ini adalah sebagai berikut:
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini berisikan latar belakang, rumusan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, batasan masalah, posisi penelitian, serta sistematika penulisan laporan.
BAB II LANDASAN TEORI
Pada bab ini berisi gagasan, deskripsi, sintetis dan anlisis yang berhubungan dengan penelitian ini. Adapun teori-teori yang digunakan bersumber dari karya ilmiah seperti jurnal, prosing, buku ataupun media lain yang dapat membantu teoritis dari penelitian.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Bab ini berisikan tentang penjelasan tentang metode yang dilakukan dalam penelitian, seperti metode pengumpulan data, analisa permasalahan, perancangan alat transmission jack sistem hidrolik.
BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
Bab ini berisikan tentang pengumpulan dan pengolahan data dari perancangan alat transmission jack sistem hidrolik.
BAB V ANALISA
Bab ini berisikan tentang analisis pengolahan data yang telah dilakukan tentang perancangan alat transmission jack sistem hidrolik.
BAB VI PENUTUP
Berisikan tentang kesimpulan dengan menjawab dari tujuan penelitian yang telah ditetapkan dan saran yang diberikan untuk perbaikan selanjutnya.
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Transmisi
Dua jenis transmisi paling umum di Indonesia: manual dan otomatis.
Menurut Mogre (2012), transmisi manual adalah sistem perpindahan akselerator yang beroperasi dengan bantuan tuas persneling. Transmisi manual yang terdiri dari gigi 1 paling lambat, dan 5-6 paling cepat, ditambah gigi target untuk memundurkan mobil, membutuhkan bantuan kopling untuk berpindah gigi. Transmisi otomatis adalah transmisi yang memindahkan gigi akselerator secara otomatis berdasarkan beban mesin (besarnya tekanan pada pedal gas) dan kecepatan kendaraan tanpa bantuan kopling, sehingga transmisi otomatis memberikan akselerasi yang lebih sedikit dibandingkan dengan transmisi manual. (Susanto, dkk.,2017). Perbedaan antara transmisi manual dan otomatis dapat Anda lihat pada tabel di bawah ini..
Tabel 2.1 Indikator Pembeda Transmisi Manual dan Transmisi Otomatis
Indikator Pembeda Mobil Transmisi Manual Mobil Transmisi Otomatis
Alat kontrol utama
Kopling -
Setir Setir
Tuas perseneling Tuas perseneling
Pedal Gas Pedal Gas
Pedal rem Pedal rem
Hand rem Hand rem
(Sumber : Susanto, dkk.,2017)
II-2 Tabel 2.1 Indikator Pembeda Transmisi Manual dan Transmisi Otomatis (Lanjutan)
Pengoperasian
Start up Menggunakan kunci Menggunakan kunci +
menginjak pedal rem
Pemindahan transmisi
Mengunakan handle perseneling + menginjak kopling
Berpindah secara otomatis
Jalan tanjakan Menggunakan teknik
setengah kopling Menginjak pedal gas Jalan turunan Menggunakan teknik
engine break Menginjak pedal rem Pengereman Menginjak pedal rem +
pedal kopling Menginjak pedal rem Performa
Akselerasi Responsif Kurang reponsif
Pengereman Halus (tidak ada efek
tenanga terbuang) Sedikit tersendat (Sumber : Susanto, dkk.,2017)
2.2 Dongkrak Hidrolik
Dongkrak adalah alat pengangkat yang digunakan untuk mengangkat beban ke posisi yang diinginkan dengan sedikit tenaga. Dongkrak hidrolik menyediakan cairan untuk menghasilkan tekanan yang diperlukan untuk mengangkat, daya yang dihasilkan jauh lebih tinggi dan gaya yang dibutuhkan untuk beroperasi lebih kecil daripada dongkrak mekanis (Prihatin, dkk.,2018).
2.3 Jenis- Jenis Dongkrak dan Fungsinya
Terdapat ada beberapa dongkrak yang sering digunakan di dunia otomotif dan jenis- jenis dongkrak ini bisa dilihat dibawah ini :
a. Dongkrak gunting
Salah satu jenis-jenis dongkrak merupakan dongkrak gunting. Alat ini sebagai perlengkapan baku yang akan AutoFamily bisa saat melakukan pembelian
II-3 unit kendaraan beroda empat baru. Gunanya buat memutar poros ulir searah jarum jam bersamaan menggunakan tongkat engkol buat mengencangkan. Putaran tadi membuat daya angkat. Untuk mengendorkannya kembali, Anda sanggup memutarnya antagonis menurut arah jarum jam. Keunggulan dongkrak gunting merupakan perawatan mudah, penggunaan praktis, dan harganya terjangkau.
b. Dongkrak transmisi
Seperti namanya, dongkrak transmisi digunakan untuk mendukung transmisi. Dongkrak jenis ini digunakan saat mekanik menurunkan atau memasang aktuator saat mengangkat mobil dengan lift. Keuntungan dari jenis transmission jack ini adalah daya dukungnya yang besar. Sehingga dapat mengangkat benda
berat seperti part transmisi mobil. Mekanik atau tukang reparasi tidak akan lagi kesulitan mengangkat gearbox saat melakukan intervensi karena didukung dengan fungsi dongkrak gearbox..
c. Dongkrak buaya
Lantaran bagian depannya yang terbuka ketika dipakai, jenis-jenis dongkrak yg satu ini dijuluki dongkrak buaya. Tipe bicu ini mempunyai empat roda, menggunakan keunggulan mampu dipakai pada segala medan, baik untuk bidang miring juga bidang rata. Berkat adanya roda, dongkrak buaya pun gampang dipindahkan atau digeser tempatnya. Penggunaan dongkrak buaya sangat cocok buat kendaraan beroda empat berkapasitas mini misalnya sedan. Kapasitas kekuatan dongkrak buaya bervariasi, mulai menurut 1,5 ton, 2 ton, 2,5 ton, 3 ton, hingga menggunakan 20 ton.
d. Dongkrak botol
Jenis-jenis dongkrak yang dinamakan menjadi dongkrak botol ini memang mempunyai bentuk menyerupai botol, terdiri menurut bagian tabung pada bagian bawah dan tabung lebih mini pada permukaan yg seperti leher botol. Cara kerjanya merupakan menggunakan dipompa memakai tuas yg telah tersedia dalam alatnya buat sanggup mengangkat mobil. Sementara itu, apabila mekanik ingin menurunkannya, caranya menggunakan mengendorkan katupnya. Sama menggunakan dongkrak buaya, jenis dongkrak botol terdiri menurut aneka macam kapasitas, mulai dari 2 ton, 5 ton, 15 ton, sampai 100 ton
II-4 e. Dongkrak botol buaya
Dongkrak buaya jenis ini sebenarnya merupakan gabungan dari dongkrak botol dan dongkrak buaya. Fungsinya untuk mengangkat bagian-bagian mobil saat akan diperbaiki atau di servis. Alasan menggabungkan dua dongkrak menjadi satu tipe adalah karena dongkrak botol tidak mudah bergeser atau bergeser.
Sementara itu, ia memiliki daya angkat yang kuat. Itu sebabnya dongkrak botol dipadukan dengan dongkrak buaya yang mudah digeser tetapi tidak memiliki daya angkat yang kuat..
2.4 Perancangan
Pengertian perancangan (design) adalah suatu aktivitas atau rekayasa rancang bangun yang dimulai menurut inspirasi-inspirasi penemuan desain, atau kemampuan buat membuat karya dan cipta yg sahih-sahih bisa menjabarkan permintaan pasar lantaran adanya penelitian dan pengembangan teknologi (Wiraghani dan Prasnowo, 2017).
Definisi desain dalam kamus populer adalah bentuk demi rencana. Ini diikuti oleh kombinasi definisi proses dan praktik yang diambil dari UK Institute of Engineering Design dan organisasi fakultas desain teknik, SEED Ltd. Desain teknik adalah keseluruhan aktivitas merumuskan dan menentukan solusi untuk masalah yang ada yang sebelumnya tidak dapat dipecahkan, atau solusi baru untuk masalah yang diselesaikan tetapi dengan cara yang berbeda. Kegiatan desain tidak dapat dianggap selesai sampai produk akhir dapat digunakan dengan tingkat kinerja yang dapat diterima dan dengan metode kerja yang terdefinisi dengan baik. (Wiraghani dan Prasnowo, 2017).
2.5 Fase-fase Perancangan dan Pengembangan Produk
Fase-fase pada perancangan & pengembangan produk antara lain : (1) Fase Perencanaan (2) Fase Pengembangan Konsep (3) Fase Perancangan Tingkat Sistem (4) Fase Perancangan Detail (5) Fase Pengujian & Perbaikan (6) Fase Produksi (Wiraghani & Prasnowo, 2017).
1. Fase 0. Perencanaan
II-5 Kegiatan ini dianggap sebagai 'zerofase' lantaran aktivitas ini mendahului persetujuan proyek dan proses peluncuran pengembangan produk aktual.
2. Fase 1. Pengembangan Konsep
Pada fase pengembangan konsep, kebutuhan pasar sasaran diidentifikasi, cara lain konsep konsep produk dibangkitkan dan dievaluasi, dan satu atau lebih konsep dipilih buat pengembangan dan percobaan lebih jauh. Dimana yg dimaksud menggunakan konsep pada sini merupakan uraian berdasarkan bentuk, fungsi, dan tampilan suatu produk dan umumnya disertai menggunakan sekumpulan spesifikasi, analisis produk-produk pesaing dan pertimbangan irit proyek.
3. Fase 2. Perancangan Tingkatan Sistem
Fase Perancangan Tingkatan Sistem meliputi definisi arsitektur produk dan uraian produkmenjadi subsistem-subsistem dan komponenkomponen. Output dalam fase ini umumnya meliputi rapikan letak bentuk produk, spesifikasi secara fungsional berdasarkan tiap subsistem produk, dan diagram genre proses pendahuluan buat proses rakitan akhir.
4. Fase 3. Perancangan Detail
Fase perancangan lebih jelasnya meliputi spesifikasi lengkap berdasarkan bentuk, material, dan toleransitoleransi berdasarkan semua komponen unit dalam produk dan identifikasi semua komponen baku yg dibeli berdasarkan pemasok. Rencana proses dinyatakan dan alat-alat didesain buat tiap komponen yang dibentuk, pada sistem produksi. Output berdasarkan fase ini merupakan pencatatan pengendalian buat produk, gambar buat tiap komponen produk dan alat-alat produksinya, spesifikasi komponen-komponen yg bisa dibeli, dan planning buat proses pabrikasi dan perakitan produk.
5. Fase 4. Pengujian dan Perbaikan
Fase pengujian dan pemugaran melibatkan konstruksi dan penilaian berdasarkan beragam versi produksi awal produk. Prototipe awal (alpha) umumnya dibentuk menggunakan memakai komponen-komponen menggunakan bentuk dan jenis material dalam produksi sesungguhnya, tetapi nir memerlukan proses pabrikasi menggunakan proses yang sama
II-6 menggunakan yang dilakukan dalam proses pabrikasi sesungguhnya. Sasaran berdasarkan prototipe beta umumnya merupakan buat menjawab pertanyaan tentang kinerja dan keandalan pada rangka mengidentifikasi kebutuhan perubahan-perubahan secara teknik buat produk akhir.
6. Fase 5. Produksi awal
Pada fase produksi awal, produk dibentuk menggunakan memakai sistem produksi yang sesungguhnya. Tujuan berdasarkan produksi awal ini merupakan buat melatih energi kerja pada memecahkan perseteruan yang mungkin muncul dalam proses produksi sesungguhnya. Pada beberapa titik dalam masa peralihan ini, produk diluncurkan dan mulai disediakan buat didistribusikan.
2.6 Metode Perancangan Verein Deutsche Inginieuer 2222 (VDI 2222) Metode pada rancangan bisa memakai Metode Verein Deutscher Ingenieure (VDI) 2222. Metode Verein Deutcher Ingenieure 2222 (VDI 2222) adalah suatu metode menggunakan pendekatan sistematis pada memecahkan permasalahan, yang lalu dikembangkan buat mengoptimalkan sebuah solusi buat mengatasi hambatan materi, teknologi dan jua ekonomi (Aaltonen dan Koskinen, 2007 dikutip oleh Riyadi, dkk, 2020). Tahapan-tahapan pada perancangan VDI 2222 merupakan merencana/menganalisis, mengkonsep, merancang, dan penyelesaian (Yunus dan Pranandita, 2021).
MERENCANA
MENGKONSEP
MERANCANG
PENYELESAIAN
Gambar 2.1 Metode Perancangan VDI 2222 (Sumber : Riyadi, dkk., 2020)
II-7 1. Tahapan Perencanaan
Fase ini merupakan fase awal atau awal perencanaan. Apa yang tercakup dalam rencana ini meliputi
Mengidentifikasi masalah
Pengumpulan data.
2. Membuatan Konsep
Setelah informasi dikumpulkan, langkah ini adalah awal dari proses desain konsep. Ketika informasi dikumpulkan dalam bentuk spesifikasi desain.
Sehingga fungsi dari produk atau alat itu sendiri dapat diketahui baik secara keseluruhan maupun dari fungsi bagian
3. Merancang
Fase ini merupakan lanjutan dari fase pembuatan konsep yang menginformasikan konsep desain dalam bentuk komunikasi visual. Pada tahap ini perancang mulai menentukan struktur struktur mesin berdasarkan alternatif konsep yang dibuat pada tahap sebelumnya. Varian konstruksi ini dikaji secara teknis dan ekonomis dengan cukup detail untuk menentukan varian konstruksi terbaik dari beberapa varian yang ada.
4. Penyelesaian
Pada tahap ini, hasil dokumentasi teknis tersedia dalam bentuk gambar tata letak, gambar penampang rakitan sebagian dan informasi desain pendukung.
2.7 Identifikasi Masalah
Identifikasi masalah merupakan bagian integral dari proses pengembangan produk dan merupakan langkah yang paling erat kaitannya dengan proses reduksi konsep, pemilihan konsep, pembandingan kompetitif dan penentuan spesifikasi produk. Fase ini berfungsi sebagai bahan untuk mengumpulkan data mentah dari pelanggan, sebagai dasar untuk menentukan spesifikasi produk, dan sebagai hasil akhir dari analisis hasil dan proses (Ulrich dkk, 2001).
II-8 2.8 Spesifikasi Design Produk
Spesifikasi produk menggambarkan berbagai pertimbangan yang harus dibuat untuk suatu produk dalam kaitannya dengan variabel desain penting dari produk tersebut. Spesifikasi produk tidak hanya mempertimbangkan pemenuhan kebutuhan pelanggan, tetapi juga memberikan pernyataan tentang apa yang harus dilakukan tim untuk memenuhi kebutuhan tersebut (Ulrich dkk, 2001).
2.9 Perancangan Design Konseptual
Desain konsep adalah bagian dari proses desain di mana isu-isu penting diidentifikasi berdasarkan abstrak, struktur fungsional dibangun, prinsip kerja yang sesuai ditemukan dan diintegrasikan ke dalam karya. Tujuan keputusan ini adalah untuk menjawab pertanyaan berdasarkan katalog persyaratan yang disepakati dalam urutan penjelas (Pahl, dkk.,2007) :
1. Tugas telah diklarifikasi untuk memungkinkan pengembangan solusi dalam bentuk desain?
2. Design konseptual benar-benar dibutuhkan, atau solusi yang dikenal mengizinkan kemajuan langsung ke perwujudan dan rinci fase desain?
3. Jika tahap konseptual sangat diperlukan, bagaimana dan sejauh mana seharusnya itu dikembangkan secara sistematis?
Susunan fase pengembangan produk, yang merupakan fase ke-1 dari 6 fase desain produk dan pengembangan produk. Dimulai dengan pernyataan misi dan diakhiri dengan rencana pengembangan. Setiap tahapan memiliki tahapannya masing-masing. Menurut Rosnani Ginting, tujuan dari tahap ini (pengembangan produk) adalah memilih salah satu alternatif individu terbaik dari beberapa alternatif yang ada, dimana alternatif terbaik merupakan hasil dari tahap analisis.
(Fuad dan Sianturi, 2018).
II-9
Identifikasi kebutuhan pelanggan
Menetapkan spesifikasi &
targetnya
Mendesain konsep produk
Memilih konsep produk
Menetapkan spesifikasi
akhir
Rencana alur pengembangan Pernyataan
misi
Rancangan pengembangan
Gambar 2.2 Penyusunan Konsep (Sumber : Fuad dan Sianturi, 2018)
2.9.1 Mengidentifikasi Masalah Penting Dari Daftar Persyaratan
Mengklarifikasi tugas dengan daftar persyaratan membantu menarik perhatian ke topik yang relevan dan secara signifikan meningkatkan konten informasi spesifik. Tugas di sini adalah menganalisis daftar persyaratan sesuai dengan fitur yang diperlukan dan batasan penting untuk mengonfirmasi dan menyempurnakan esensi masalah (Pahl, dkk, 2007).
Hubungan fungsional yang terdapat dalam katalog kebutuhan harus dirumuskan dengan jelas dan disusun berdasarkan urutan kepentingannya. Analisis diselesaikan dengan abstraksi langkah demi langkah. Aspek umum dan poin penting dari tugas dijelaskan di bawah ini (Pahl, dkk, 2007).
Langkah 1. Menghilangkan preferensi pribadi.
Langkah 2. Menghilangkan persyaratan yang tidak memiliki kaitan langsung pada fungsi dan kendala penting.
Langkah 3. Transform kuantitatif menjadi data kualitatif dan mengurangi mereka untuk pernyataan penting.
Langkah 4. Sejauh itu tujuan, menggeneralisasi hasil dari langkah sebelumnya.
Langkah 5. Merumuskan masalah dalam hal solusi-netral.
perhatikan perbedaan antara sebuah persyaratan apakah sebagai tuntutan utama keharusan (demand) atau tuntutan sekunder yang dapat disesuaikan keinginan (wishes) (Ulrich dan Eppinger, 2001). Berikut adalah contoh daftar kebutuhan produk sampah plastik berkapasitas 15 kg/hari dari studi yang dilakukan oleh (Adhiharto, dkk.,2019) :
II-10 Tabel 2.2 Daftar Tuntutan
Persyaratan Bagian Kuantifikasi/ Kualifikasi
Geometri
Dimensi mesin total ( maksimal)
Min 500 x 500 x 500 mm Sudut bebas rotary cutter 0° - 5°
Sudut geram rotary cutter 15° - 25°
Kinematika
Putaran motor listrik CW (Clockwise) Menggunakan elemen
transmisi
Pulley
Konstruksi
Konstruksi shaft 1 buah shaft
Konstruksi pisau Pisau tetap dan pisau berputar
Energi Energi actuator (penggerak Listrik
Material
Material input Sampah plastik (PE, PP, PS, dan ABS)
Material pisau STo0/S45C
Harga kekerasan material 170- 210 HRB Kecepatan potong plastik 250 mm/ min
Material output Butiran plastik dimensi 5 mm
Butiran plastik dimensi 8 mm
Butiran plastik dimensi 10 mm
Sinyal Kontrol motor listrik Selector switch Keamanan Pelindung material input Hopper
Pelindung cutter box Cover Produksi Kapasitas input & output 15 kg/ hari (Sumber : Adhiharto, dkk.,2019)
2.9.2 Membangun Fungsi Struktur
Ada beberapa tahapan yang dilakukan dalam membangun fungsi struktur perancangan dan pengembangan yaitu:
1. Secara Keseluruhan Fungsi
Persyaratan menentukan fungsi yang mewakili keseluruhan hubungan yang dirancang antara input dan output dari pabrik, mesin, atau perakitan. Rumusan masalah yang diperoleh dengan abstraksi tidak terlalu sama. Setelah esensi dari masalah keseluruhan telah dirumuskan, langkah selanjutnya adalah merepresentasikan operasi keseluruhan berdasarkan aliran energi, material dan
II-11 sinyal, yang dapat menunjukkan hubungan solusi-netral antara input dan output menggunakan diagram blok (Pahl dkk, 2007).
2. Fungsi A Menjadi Turunan Fungsi Sub Fungsi
Secara teknis, subfungsi dapat dipecah menjadi subsistem dan elemen, sedangkan fungsi kompleks atau keseluruhan dapat dipecah menjadi subfungsi yang kurang kompleks. Kombinasi subfungsi individu mengarah pada struktur fungsional yang mewakili fungsi secara keseluruhan (Pahl dkk, 2007).
Tujuan sub fungsi adalah sebagai berikut (Pahl dkk, 2007) :
a. Menentukan subfunctions yang memfasilitasi dalam pencarian berikutnya untuk solusi
b. Menggabungkan subfunctions ini ke dalam struktur fungsi sederhana dan tidak ambigu.
c. Dalam menyelesaikan tahapan sub fungsi maka menggunakan metode yaitu dengan metode analisis fungsional dengan prinsip black box yang menggambarkan tentang hubungan antara bahan, energi, dan aliran sinyal.
Berikut penjabaran mengenai dekomposisi fungsional, terdapat dua langkah dalam penyelesaiannya yaitu (Ulrich dan Eppinger, 2001) :
1. Langkah Pertama Dekomposisi Fungsional
Gambar 2.3 menunjukkan penjelasan produk dalam kotak hitam bagaimana materi, energi, aliran dan lain-lain bekerja. Garis padat tipis menunjukkan transfer dan konversi energi, pergerakan material garis padat tebal dalam sistem, dan garis putus-putus mengontrol aliran dan umpan balik sinyal dalam sistem. Kotak hitam menjelaskan pengoperasian umum produk.
Alat Pemalu
Energi (?) Energi (?)
Bahan (Palu) Bahan (Penggerak palu)
Sinyal (tool trip) Sinyal (?)
Input Output
Gambar 2.3 Black Box (Sumber : Ulrich dan Eppinger, 2001)
II-12 2. Langkah Kedua Subfungsi
Langkah kedua ini menunjukkan lebih detail elemen-elemen yang bekerja di dalam produk. Pada tahap ini, single black box dibagi menjadi beberapa sub fungsi untuk mendapatkan gambaran yang lebih detail tentang apa yang dilakukan oleh elemen produk untuk mewujudkan fungsionalitas produk secara keseluruhan. Setiap subfungsi dapat dipecah lagi menjadi subfungsi yang lebih sederhana. Hasil akhir ditunjukkan pada Gambar 2.4, diagram fungsional yang mencakup sub-fungsi yang dihubungkan oleh energi, material, dan aliran sinyal..
Energi
Menyimpan atau menerima
energi luar
Merubah energi menjadi energi translasi
Paku Menyimpan
paku
Memisahkan paku
Trip of tool Sensor trip Alat pelatuk
Menggunakan energi translasi pada paku
Penggerak paku
Gambar 2.4 Subfungsi-Subfungsi (Sumber : Ulrich dan Eppinger, 2001)
2.9.3 Menentukan Prinsip Solusi
Prinsip penyelesaian harus berangkat dari prinsip kerja. Prinsip-prinsip fungsional harus ditemukan untuk berbagai sub-fungsi dan prinsip-prinsip ini akhirnya harus digabungkan menjadi struktur fungsional. Spesifikasi struktur operasional mengarah pada solusi mendasar. Prinsip operasi harus mencerminkan efek fisik yang diperlukan untuk melakukan fungsi tertentu, serta sifat geometris dan materialnya. Namun, dalam banyak kasus tidak perlu mencari efek fisik baru, desain bentuk (geometri dan material) adalah satu-satunya masalah. Selain itu, saat mencari solusi, seringkali sulit untuk secara mental membedakan dengan jelas antara efek fisik dan bentuk desain. Oleh karena itu, perancang biasanya mencari prinsip-prinsip yang mencakup proses fisik dan sifat geometris dan material yang diperlukan dari pekerjaan dan memasukkannya ke dalam struktur pekerjaan.
II-13 Gagasan teoretis tentang jenis dan bentuk operator fungsi biasanya disajikan menggunakan diagram atau sketsa bebas (Pahl dkk, 2007).
Harus ditekankan bahwa fase yang kita hadapi sekarang mengarah ke beberapa varian solusi atau bidang solusi. Bidang Solusi dapat dibangun dengan mengubah efek fisik dan properti desain bentuk. Selain itu, satu atau lebih operator fungsi mungkin memiliki efek fisik untuk menjalankan subfungsi tertentu (Pahl dkk, 2007).
Alat penting lainnya adalah daftar gambar, terutama untuk efek fisik dan prinsip aktif. Jika solusi harus ditemukan untuk beberapa subfungsi, satu fungsi harus dipilih sebagai kriteria klasifikasi; Artinya, subfungsi menjadi judul baris dan prinsip fungsional dapat dimasukkan ke dalam kolom (Pahl dkk, 2007).
Tabel 2.3 Alternatif Konsep
No Fungsi Bagian Alternatif 1 Alternatif 2 Alternatif 3 A Penampung Input Lofted Plate High Hopper Deep Hopper
B Rangka/ Rumah Casting Sq. Tube Sheetmetal
C Pisau Penghancur Claw Cutter Rotary Cutter Flat Cutter
D Penyaring Arc Mesh Flat Mesh
E Penampung Sheetmetal Plastic
Storage Move Storage
F Elemen Transmisi Gearbox Sprocket Pully
(Sumber : Adhiharto, dkk, 2019)
2.9.4 Penggabungan Prinsip Solusi
Untuk memenuhi fungsi total, diperlukan solusi total dengan menanamkan prinsip fungsional dalam struktur fungsional, yaitu sistem sintesis. Kombinasi ini didasarkan pada struktur fungsi yang mapan yang secara logis dan fisik mencerminkan tugas subfungsi yang mungkin atau signifikan (Pahl dkk, 2007).
Dalam skema klasifikasi ini, fungsi parsial dan solusi yang benar (prinsip operasi) dimasukkan ke dalam garis diagram. Menggabungkan prinsip kerja pelaksanaan sub kegiatan tertentu secara sistematis dengan prinsip kerja sub kegiatan lainnya untuk mendapatkan solusi umum dalam bentuk struktur kerja.
Hanya prinsip aktif yang kompatibel yang harus digabungkan (Pahl dkk, 2007).
II-14 Masalah terbesar dalam teknologi kombinasi adalah untuk memastikan kompatibilitas fisik dan geometris dari kombinasi prinsip aktif, yang pada gilirannya memastikan kelancaran aliran energi, material, dan sinyal. Masalah selanjutnya adalah pemilihan kombinasi yang menguntungkan secara teknis dan ekonomis dari sejumlah besar kemungkinan kombinasi secara teoritis (Pahl dkk, 2007).
Tabel 2.4 Variasi Konsep
No Fungsi Bagian Alternatif 1 Alternatif 2 Alternatif 3
A Penampung A1 A2 A3
B Rangka/ Rumah B1 B2 B3
C Pisau Penghancur C1 C2 C3
D Penyaring D1 D2
E Penampung (Output) E1 E2 E3
F Elemen Transmisi F1 F2 F3
Alternatif fungsi
Keseluruhan AFK1 AFK2 AFK3
(Sumber : Adhiharto, dkk, 2019)
2.9.5 Penilaian Aspek Teknis dan Ekonomis
Pada fase konsep, sulit untuk menyajikan angka biaya aktual. Biasanya, hal ini disebabkan oleh pembentukan revaluasi ekonomi sehubungan dengan biaya produksi. Namun, aspek teknis dan ekonomi dapat dibedakan dengan baik dan dipisahkan secara kualitatif. Klasifikasi menurut kriteria konsumen dan produsen juga sering terbukti bermanfaat. Karena kriteria konsumen biasanya mencakup evaluasi teknis dan kriteria produsen mencakup evaluasi ekonomi (Pahl dkk, 2007).
Definisi berdasarkan skor konsep varian yang kira-kira 60% di bawah target berarti tidak dapat dikembangkan lebih lanjut. Alternatif dengan skor di atas 80%
dalam profil kepribadian seimbang tanpa karakteristik individu yang sangat buruk biasanya dapat memasuki fase desain yang diwujudkan tanpa penyempurnaan lebih lanjut. (Pahl dkk, 2007).
II-15 Tabel 2.5 Penilaian Aspek Teknis
No Aspek yang dinilai bo bot
AFK Nilai ideal
AFK1 AFK2 AFK3
1 Pecapaian fungsi 5 4 20 5 25 5 25 5 25
2 Konstruksi 4 4 16 3 12 5 20 5 20
3 Pengoperasian 4 4 16 4 16 4 16 5 20
4 Pembuatan 4 3 12 2 8 5 20 5 20
5 Perakitan 2 2 4 3 6 4 8 5 10
6 Perawatan 3 3 9 4 12 5 15 5 15
Nilai Total 22 20 77 21 91 28 99 30 110
Persentase (%) 70% 82,7% 90% 100%
(Sumber : Adhiharto, dkk, 2019) Tabel 2.6 Penilaian Aspek Ekonomis
No Aspek Penilaian Bo bot
AFK Nilai
ideal
AFK1 AFK2 AFK3
1 Biaya Material 5 3 15 2 10 4 20 5 25
2 Biaya Fabrikasi 4 2 8 3 12 3 12 5 20
3 Biaya Operasional 4 2 8 3 12 3 12 5 20
4 Biaya Perawatan 3 4 12 3 9 5 15 5 15
Nilai Total 12 11 43 11 43 15 59 20 80 Persentase (%) - 53,75% 53,75% 73,75% 100%
(Sumber : Adhiharto, dkk, 2019)
Berdasarkan aspek-aspek diatas dan data- data perbandingan variasi konsep yang ada, maka fungsi kombinasi yang paling ideal dari ke 3 variasi konsep diatas adalah variasi AFK3.
2.10 Perancangan Alat
Pada tahap perencanaan, rencana desain dibuat dan dievaluasi berdasarkan pertimbangan perubahan desain. Sketsa teknik adalah titik awal untuk memenuhi persyaratan dan menentukan spesifikasi berbagai komponen, memungkinkan komponen standar dan dimensi material yang diperlukan untuk dipesan sebelumnya. Informasi yang diperlukan dalam gambar ini terdiri dari nomor seri komponen, nama komponen, nomor komponen dalam gambar perakitan, dimensi komponen, dan jenis material yang digunakan (Media dan Ibrahim, 2019)
Implementasi adalah bagian dari proses desain dimana berdasarkan solusi dasar atau konsep produk teknis, desain dikembangkan sesuai dengan kriteria teknis
II-16 dan ekonomi dan mempertimbangkan informasi tambahan sampai dengan konsep rinci. mengarah langsung ke produksi (Pahl dkk, 2007).
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
Metodologi penelitian menggambarkan setiap kegiatan yang dilakukan selama penelitian secara keseluruhan. Alur tahapan penelitian digambarkan dengan bagan alir atau flowchart kegiatan penelitian, dilanjutkan dengan penjelasan dari setiap tahapan yang diselesaikan.
Mulai
Studi Pendahuluan
Studi Literatur
Identifikasi Masalah
Tujuan Penilitian Perumusan Masalah
Pengumpulan Data Data Primer
1, Observasi Tempat Penelitian 2. Wawancara
3. Kuesioner NBM 4. Kuesioner Terbuka Data Sekunder 1. Profil Perusahaan
2. Ongkos Jasa Perbaikan Transmisi
A
Gambar 3.1 Flowchart Metodologi Penelitian
III-2 Analisa Permasalahan
Perancangan Konsep 1. Identifikasi Pekerjaan
2. Menyusun Daftar Tuntutan
3. Menentukan Struktur Fungsi Keseluruhan 4. Menentukan Prinsip Kerja
5. Seleksi Variasi Konsep
6. Penilaian Aspek Teknis Dan Ekonomis
Analisa
Kesimpulan dan Saran Selesai
Pengujian Alat
Uji Kekuatan hidrolik Mengangkat Transmisi
Pengolahan Data
Perancangan Design 1. Pengembangan Draft Rancangan 2. Rancangan Alat
Penyelesaian
Gambar Rancangan Detail Keseluruhan Alat A
Gambar 3.1 Flowchart Metodologi Penelitian (Lanjutan)
III-3 3.1 Studi Pendahuluan
Penelitian pendahuluan merupakan langkah awal dalam penelitian.
Penelitian pendahuluan terdiri dari mencari dan menemukan pokok permasalahan yang akan diteliti sesuai dengan kondisi lapangan yang sebenarnya. Selama fase ini, observasi dan wawancara dilakukan tentang proses kerja mekanik dalam menaikan dan menurunkan transmisi dari mobil, waktu kerja yang dibutuhkan mekanik dalam perbaikan transmisi , serta ongkos jasa perbaikan transmisi per unit mobil .
3.2 Studi Literatur
Kajian pustaka yang dilakukan dalam penelitian ini dilakukan dengan mengkaji berbagai teori atau konsep yang mendukung topik penelitian, antara lain konsep desain, denah dan bentuk desain Verein Deutscher Ingenieure 2222 (VDI 2222) yang disusun dalam langkah-langkah metode. Penelitian kepustakaan diperoleh dari surat kabar, buku, dan publikasi ilmiah. Untuk memudahkan pemahaman dan pengembangan teori berdasarkan penelitian.
3.3 Identifikasi Masalah
Pada tahap ini, setelah penelitian pendahuluan, peneliti mulai mengidentifikasi masalah mana yang menjadi subjek penelitian. Masalah yang dipecahkan dan pertanyaan utama yang harus dijawab adalah apakah transmission jack atau dongkrak transmisi dapat memudahkan mekanik menaikkan dan menurunkan transmisi mobil untuk mempercepat proses perbaikan transmisi.
3.4 Perumusan Masalah
Tujuan dari perumusan masalah ini adalah untuk memperjelas masalah yang dieksplorasi dan dipertimbangkan dalam penelitian ini. Hal ini memfokuskan para peneliti untuk merancang alat transmission jack dengan rangka yang kokoh menggunakan Metode Verein Deutscher Ingenieure (VDI) 2222.
III-4 3.5 Tujuan Penelitian
Berdasarkan rumusan masalah tersebut, tujuan dari penelitian ini adalah merancang alat transmission jack dengan rangka yang kokoh bertujuan untuk mempermudah dan mempercepat kerja mekanik dalam proses perbaikan transmisi.
3.6 Pengumpulan Data
Pengumpulan data merupakan metode langkah demi langkah untuk mendapatkan berbagai data yang diperlukan untuk kegiatan penelitian ini. Proses pengumpulan data yang dilakukan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Data Primer
Data primer merupakan data yang didapat dengan cara observasi langsung dan wawancara terhadap mekanik Bengkel JK service adapun data primer yang dibutuhkan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
a. Observasi dan Wawancara dilakukan kepada 6 responden terdiri dari 5 mekanik dan 1 orang anak magang guna menggambil data seperti informasi keluhan dan terkait proses perbaikan transmisi
b. Kuisioner Nordic Body Map disebarkan guna mendapatkan data keluhan saat proses perbaikan transmisi
c. Kuesioner terbuka dan tertutup sebagai informasi awal untuk mengetahui keluhan yang terjadi selama perbaikan gearbox
2. Data Sekunder
Data sekunder merupakan data yang membantu dari data primer yang sudah dikumpulkan dalam sebuah penelitian secara tidak langsung adaupun data sekunder yang didapat adalah sebagai berikut :
a. Profil Perusahaan
Profil perusahaan berisi struktur organisasi perusahaan dan informasi tentang alamat studi kasus penelitian
b. Ongkos Jasa Perbaikan Transmisi
Ongkos jasa perbaikan transmisi ini merupakan biaya yang harus dikeluarkan konsumen saat proses perbaikan transmisi. Adapun ongkos jasa dibengkel umum berkisar 400- 600 ribu rupiah sedangkan dibengkel
III-5 resmi berkisar 800- 900 ribu rupiah per unit mobil.
3.7 Pengolahan Data
Setelah pengumpulan data, langkah selanjutnya adalah mengolah data sesuai dengan metode VDI 2222 untuk mencapai tujuan utama dari penelitian ini.
Proses pengolahan data dengan menggunakan metode ini adalah sebagai berikut:
3.7.1 Proses Analisa
Proses analisis ini merupakan langkah awal dari metode VDI 2222, dengan proses pada langkah ini menganalisis alat transmission jack untuk meminimalisir waktu dan tenaga. Cara meminimalisirnya adalah dengan melihat proses pemasangan transmisi salah satu kendala utamanya adalah beban berat dari transmisi tersebut yang berkisar 40- 60 kg dan diangkat secara manual dengan posisi telentang sehingga meperlambat kinerja mekanik dan menguras banyak tenaga.
3.7.2 Membuat Konsep Rancangan Alat
Adapun tahapan dalam pelaksanaan pembuatan konsep rancangan alat ini adalah sebagai berikut:
1. Mengidentifikasi Pekerjaan
Berdasarkan proses perbaikan transmisi saat ini masih membutuh kan 2 orang pekerja dan waktu kurang lebih 5 jam saat menurunkan dan menaikan transmisi. Pada penelitian ini masalah yang dihadapi oleh aktifitas tersebut akan diselesaikan dalam usulan perancangan alat transmission jack.
2. Membuat Daftar Persyaratan
Pembuatan daftar persyaratan dilakukan pada perancangan alat transmission jack ini untuk menyesuaikan dengan kebutuhan dan tuntutan berdasarkan persyaratan metode VDI 2222 yaitu melalui aspek keinginan (Wishes) yang bersumber dari penyesuaian pengguna ataupun keharusan (demand) yang harus dipenuhi dalam membuat alat.
3. Menentukan Struktur Fungsi Keseluruhan
Langkah-langkah menentukan fungsi total menentukan pengoperasian transmission jack sebagai sarana untuk mencari alternatif dan memecahkan
III-6 masalah yang terkait dengan pengoperasian fungsi-fungsi tersebut. Definisi fungsi umum dijelaskan oleh black box.
4. Menentukan Prinsip Solusi
Prinsip kerja harus dibuat untuk berbagai sub fungsi yang digabungkan menjadi struktur kerja. Spesifikasi struktur perusahaan mengarah pada solusi mendasar. Prinsip operasi harus mencerminkan efek fisik yang diperlukan untuk melakukan fungsi tertentu, serta sifat geometris dan materialnya. Oleh karena itu, desainer biasanya mencari prinsip-prinsip yang mencakup proses fisik dan sifat geometris dan material yang diperlukan dari pekerjaan dan menggabungkannya dengan struktur pekerjaan. Saat mendefinisikan prinsip solusi, nilai ditempatkan pada beberapa kemungkinan solusi, yaitu. H. bidang solusi menyebabkan. Bidang Solusi dapat dibangun dengan mengubah efek fisik dan properti desain bentuk. Selain itu, satu atau lebih operator fungsi mungkin memiliki efek fisik untuk menjalankan subfungsi tertentu.
5. Menggabungkan Varian Konsep
Untuk memenuhi fungsi keseluruhan, diperlukan solusi total dengan menanamkan prinsip aktif dalam struktur fungsi, yaitu sintesis sistematis.
Kombinasi ini didasarkan pada struktur fungsi yang mapan yang mencerminkan tugas subfungsi yang mungkin atau signifikan secara logis dan fisik. Pada langkah ini, beberapa varian konsep dijelaskan dengan bagian- bagian fungsional alternatif, yang digabungkan untuk membentuk varian konsep umum berdasarkan spesifikasi sub-elemen, serta keunggulan varian konsep alternatif, yang divisualisasikan dengan desain varian konsep 3D.
6. Penilaian Aspek Teknis dan Ekonomis
Pemilihan varian konsep didasarkan pada evaluasi aspek teknis dan ekonomi dalam penentuan alternatif terpilih, yang selanjutnya dikembangkan pada tahap desain produk. Alasan pemilihan konsep desain yang optimal didasarkan pada pertimbangan yang menentukan layak atau tidaknya konsep desain tersebut.
Proses pengambilan keputusan mengevaluasi dan membandingkan kekuatan dan kelemahan relatif dari konsep yang ada berdasarkan pertimbangan teknis
